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BIOMÉCANIQUE SEMESTRE 1 04/09 Voici une mise en forme structurée du cours de Biomécanique du mouvement humain : BIOMÉCANIQUE DU MOUVEMENT HUMAIN ## Informations générales - Professeur : Robin Candeau - Email : [email protected] - Site web : https://robincandau.webflow.io/ Objectifs d...

BIOMÉCANIQUE SEMESTRE 1 04/09 Voici une mise en forme structurée du cours de Biomécanique du mouvement humain : BIOMÉCANIQUE DU MOUVEMENT HUMAIN ## Informations générales - Professeur : Robin Candeau - Email : [email protected] - Site web : https://robincandau.webflow.io/ Objectifs du cours 1. Comprendre le mouvement humain 2. Être capable de l'optimiser Ressources - IA-perplexity - Carnet d'entraînement sur le site du professeur - Liste de lecture recommandée Lectures obligatoires 1. di Prampero P. ; chapitre sur la Locomotion humaine, 1988 2. Candau R. ; Chapitre sur la Locomotion humaine, 1995 pp24-42 3. Millet G. et Candau R. Coût énergétique 2002 (pdf) 4. Giancoli, Physique Générale 1. Méca et thermo : De Boeck Articles avec QCM - Calorie (2008) - Du poids du vélo (2011) - Pédalez calculez comparez (2008) - Thys et al. , la fameuse expérience (1972) INTRODUCTION Coût énergétique et performances - Vitesses maintenues différentes selon les modes de locomotion - Aptitudes énergétiques similaires chez les athlètes d'élite - Coût énergétique (C) varie selon le mode de locomotion Définition du coût énergétique - Analogie : consommation d'essence sur 100km - Quantité d'énergie consommée pour parcourir 1m et transporter 1kg de masse corporelle Formules importantes - Performance : m.s^-1 - Puissance aérobie + anaérobie : J.s^-1.kg^-1 - Coût énergétique : J.kg^-1.m^-1 - V = E/C Les 5 types de travail (W) 1. W aéro → locomotion à hautes vitesses et natation 2. W friction → Locomotions appareillées 3. W potentiel → Locomotions en côte 4. W cinétique → Locomotions pédestres et sprint 5. W interne → Où la fréquence est grande Quantification de la dépense d'énergie aérobie Conditions strictement aérobies : O2 → CO2 Équivalents énergétiques - Glucides : 1mL O2 → 21.3J (EqO2 glucide = 21.3J mlO2^-1) - Lipides : 1mL O2 → 19.6J (EqO2 lipide = 19.6J mlO2^-1) - Moyenne : 1mL O2 = 20.9J Performance en course à pied et coût énergétique I. Domination des coureurs éthiopiens et kényans A. Formule de base V=E/C - V : Vitesse - E : Énergie (puissance métabolique) - C : Coût énergétique B. Analyse - Deux coureurs avec les mêmes aptitudes énergétiques : - Le plus économique (C plus faible) sera le plus performant - Athlètes de niveau homogène : - E varie relativement peu - C varie énormément C. Conclusion Le coût énergétique et ses facteurs mécaniques sont essentiels à la performance. II. Énergie et travail A. Concepts d'énergie - L'énergie permet de changer : - La température d'un système - La vitesse - Types d'énergie : fossile, nucléaire, thermique, électrique, chimique, mécanique B. Lois de la thermodynamique 1. Conservation de l'énergie 2. Production d'énergie thermique lors des transformations C. Travail et énergie - W = ΔE - W = F * d (Force * distance) III. Force et mouvement A. Force et accélération - F = ma - Jerk (secousse) : variation d'accélération par seconde B. Moment de force - Définition : résultante de forces dépendant du bras de levier - Moment de force = F * r C. Applications - Cyclisme : développement et choix des plateaux/pignons - Course à pied : importance du bras de levier (ex: chaussures Nike) IV. Biomécanique musculaire A. Avantage mécanique - Avantage mécanique = levier musculaire / levier résultant - Diminue avec la flexion → course membres fléchis plus coûteuse B. Co-contraction - Moment résultant = moment agonistes - moment antagonistes - Index de co-contraction = 2 * (moment agonistes) / (moment antagonistes + moment agonistes) - Effets : - Stabilise l'articulation - Augmente le coût énergétique C. Force utile - Force utile = Force de contraction * cos(angle de pennation) - Applications : plateau Osymetric en cyclisme