1.3.1 Deux marches côte à côte : ce que l'on voit, ce que l'on déduit
La définition de la biomécanique — l'étude des forces et de leurs effets sur le vivant — distingue deux familles de grandeurs : les forces d'un côté, leurs effets sur le mouvement de l'autre. Cette section les nomme et les délimite, car cette distinction organise l'ensemble du cours.
Vous aurez sûrement repéré les différences suivantes : Mémé Jacqueline avance moins vite, ses pas sont plus courts et plus rasants, son genou et sa hanche se plient moins, et ses pas s'enchaînent à un rythme différent. Chacune de ces observations correspond à un paramètre mesurable : la vitesse de marche, la longueur de pas, la hauteur de pas, les amplitudes articulaires, la cadence.
Certaines des différences que vous avez relevées, en revanche, vous ne les avez pas vues : vous les avez déduites. Si vous vous êtes dit « elle pousse certainement moins fort sur ses jambes », vous n'avez pas vu cette force — personne ne le peut. Vous l'avez déduite de ses effets : ses pas sont plus courts, c'est donc probablement qu'elle produit moins de force à chaque pas. Cette conclusion est une hypothèse, et elle est raisonnable ; mais une force n'est pas visible, et seul un instrument permet de la mesurer.
Le tableau ci-dessous rassemble ces grandeurs en deux familles ; la sous-section suivante les nomme.
| L'effet — observable, mesurable sur la vidéo | La cause — non visible, déduite, mesurable par un instrument |
|---|---|
| vitesse de marche · distance | force musculaire |
| longueur de pas · hauteur de pas · cadence | force de réaction du sol |
| amplitudes articulaires · accélération | force gravitationnelle (poids) |
1.3.2 Nommer les deux familles : cinétique et cinématique
La colonne des causes relève de la cinétique : l'étude des forces qui s'appliquent au mouvement — celles qui le produisent ou le modifient. Ces forces sont internes, comme les contractions musculaires, ou externes, comme la force gravitationnelle, les frottements ou la réaction du sol1. La cinétique correspond au terme « forces » de la définition de la biomécanique. Une force ne s'observe pas à l'œil nu : elle se mesure avec un instrument dédié, comme une plateforme de force.
La colonne des effets relève de la cinématique : l'étude des grandeurs qui décrivent le mouvement lui-même — positions, vitesses, accélérations, angles — sans considérer les forces qui l'ont causé2. La cinématique correspond au terme « effets » de la définition de la biomécanique : l'étude des forces et de leurs effets sur le vivant.
L'exemple de Mémé Jacqueline relie les deux. Quand elle pousse moins fort sur sa jambe, une force plus faible est produite : cela relève de la cinétique, et cela ne se voit pas. Le résultat — un pas plus court, une vitesse de marche plus faible — relève de la cinématique, et cela s'observe. La cause d'un côté, l'effet de l'autre. La suite de ce chapitre est consacrée à la cinématique : définir, une à une, les grandeurs qui décrivent le mouvement.
- Cinématique
- Étude des grandeurs qui décrivent le mouvement (positions, vitesses, accélérations, angles), sans considérer les forces qui le causent. Le versant « effets » de la biomécanique — et l'objet de ce chapitre.
- Cinétique
- Étude des forces qui produisent ou modifient le mouvement : forces internes (contractions musculaires) et externes (force gravitationnelle, réaction du sol, frottements). Le versant « forces » de la définition de la biomécanique.
- Définir la cinématique et la cinétique, et dire laquelle décrit le mouvement et laquelle l'explique.
- Classer une observation de terrain (marche ou sport) dans la bonne famille, en justifiant.
- Expliquer pourquoi une force ne s'observe pas à l'œil nu et comment on la mesure.