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Impact de la masse corporelle sur le pied selon les différents types de mouvements

En biomécanique, le « poids » exercé sur le pied est appelé Force de Réaction au Sol (Ground Reaction Force, GRF). Lorsque vous bougez, la force d'impact subie par vos pieds augmente de manière géométrique avec l'intensité de l'activité.

Voici le rapport entre la force d'impact sur le pied et le poids corporel selon différents types de mouvements :

 

1. Tableau comparatif des pressions selon l'activité

État de mouvement Impact sur le pied (Multiple du poids) Description de la contrainte
Station debout immobile 1x La pression est répartie sur les deux pieds (0,5x par pied).
Marche à plat 1,2 - 1,5x Courbe typique à « double pic » : au moment de l'attaque du talon et de la propulsion de l'avant-pied.
Jogging 2 - 3x Génère des ondes de choc significatives ; la voûte plantaire et les muscles de la cheville commencent à absorber l'énergie.
Course rapide / Sprint 3 - 5x Temps de contact très court, pression instantanée extrêmement élevée, principalement supportée par le milieu et l'avant-pied.
Descente d'escaliers 3 - 4x L'accélération gravitationnelle cumulée rend l'impact sur le pied et le genou nettement plus élevé que la marche à plat.
Réception de saut 5 - 12x Charge extrême, dépendant de la hauteur de chute et de la flexion des genoux pour l'amorti.

 

2. Pourquoi le « poids » augmente-t-il pendant l'exercice ?

Cela s'explique par la formule de l'impulsion en physique :

$$F \cdot \Delta t = m \cdot \Delta v$$

Où **F** est la force d'impact, **m** est votre masse corporelle, et **Δv** est la variation de vitesse.

  • Plus la vitesse est élevée : Plus la force $F$ nécessaire pour arrêter ou diriger le corps est importante.

  • Plus le temps de contact Δt est court : Plus la force se libère de manière explosive, provoquant une augmentation brutale de l'impact instantané.

 

3. L'« effet de levier » du poids sur le pied

Un point de vue crucial en biomécanique est que l'impact du poids est amplifié sur le pied.

  • Effet de décharge : Si vous perdez 1 kg, vous réduisez la pression sur vos chevilles d'environ 3 kg à chaque pas lors de la marche, et de plus de 5 kg lors de la course.

  • Risque de blessure : Lorsque le poids dépasse la plage idéale, l'aponévrose plantaire, le coussinet adipeux et le tendon d'Achille subissent une tension excessive prolongée, cause principale des fasciites plantaires et de l'affaissement de la voûte plantaire.

 

4. Le « système d'amortissement » naturel du corps

Pour contrer ces impacts multipliés, le corps humain a développé un système de protection à plusieurs niveaux :

  1. La Voûte Plantaire (Ressort) : Elle se comprime et rebondit comme un ressort mécanique.

  2. Le Talonnet Adipeux (Amortisseur hydraulique) : Agit comme un dissipateur d'énergie pour absorber la première onde de choc.

  3. Les Muscles (Absorption active) : Les muscles des mollets et des cuisses amortissent la force par contraction excentrique.