4.10 La longueur du pas, et le pas court du sénior

BiomécaniqueMarcheSection 4.105 min de lecturemis à jour le 15 septembre 2026

Objectifs de la section

Le coefficient de frottement disponible dépend des surfaces ; le coefficient de frottement requis, lui, dépend de la manière de marcher, et d'abord de la longueur du pas. Cette section établit ce lien à vitesse égale, puis l'applique à une observation courante chez la personne âgée — le pas raccourci —, dont elle expose les deux lectures possibles. À la fin de cette section, vous devez être capable d'expliquer pourquoi un pas plus long élève le coefficient de frottement requis, et de discuter les deux interprétations du pas court sans trancher pour l'une d'elles.

4.10.1 À vitesse égale, un pas plus long élève le coefficient requis

Un pas long est d'abord une plus grande rotation des segments : les moments de force articulaires font effectuer leur rotation à la cuisse et à la jambe pour porter le pied loin devant le centre de masse. Au contact initial, le membre inférieur est alors presque tendu et fortement incliné par rapport à la verticale, et la force de réaction du sol suit cette inclinaison : sa composante horizontale est élevée, donc le coefficient de frottement requis l'est aussi.

Un pas court produit exactement l'inverse. La rotation des segments est plus faible, le contact initial a lieu près du centre de masse, le membre inférieur est presque vertical. La force de réaction du sol est presque verticale elle aussi, sa composante horizontale est très faible, et le coefficient de frottement requis est bas.

Figure 4.14 — Le contact initial dans deux conditions, à vitesse égale. En haut, un pas long : le pied est posé loin devant le centre de masse, et pour V = 700 N la composante horizontale atteint H = 200 N. En bas, un pas court : le pied est posé près du centre de masse, et pour la même composante verticale H ne vaut plus que 70 N. Le coefficient de frottement requis passe ainsi de 0,29 à 0,10.Source : diaporama CM3.2, dia 35.

Les deux situations de la figure 4.14 sont comparées au même instant, le contact initial, et avec la même composante verticale, 700 N : ce qui change de l'une à l'autre est la seule longueur du pas, donc la seule composante horizontale. Cette valeur de 700 N est cohérente avec ce que le §4.9.2 a établi — au contact initial, la mise en charge n'est pas achevée, et la composante verticale y vaut environ le poids du corps, bien en dessous des pics de la suite de l'appui. Les deux coefficients requis se calculent alors avec la relation du §4.9.

$$\mu_{\text{requis}} = \frac{H}{V} = \frac{200}{700} \approx 0{,}29 \qquad \text{et} \qquad \mu_{\text{requis}} = \frac{H}{V} = \frac{70}{700} = 0{,}10$$

Le pas long exige donc près de trois fois plus que le pas court, à vitesse et à composante verticale identiques. Sur du béton sec, dont le coefficient disponible vaut 1,0, les deux passent largement ; sur de la glace, dont le coefficient disponible vaut 0,1, le pas long est très au-dessus de ce que le contact peut fournir — et le pied glisse. Raccourcir le pas est donc l'un des moyens de réduire le risque de glissade, et c'est un résultat établi de la littérature sur les chutes¹.

4.10.2 Le pas court du sénior : stratégie ou faiblesse ?

Le pas raccourci est l'une des évolutions les plus constantes de la marche avec l'âge. La section précédente en donne une lecture immédiate : une stratégie protectrice. La personne réduit la longueur de son pas, le coefficient de frottement requis baisse, et le risque de glisser avec lui.

Mais une seconde lecture est tout aussi possible : une faiblesse neuromusculaire. Si l'amplitude de la rotation des segments est limitée, le pas court n'est pas choisi, il est subi. Les données vont dans ce sens : comparées à de jeunes adultes, des personnes âgées de 79 ans en moyenne présentent un pas plus court d'environ 10 % à vitesse spontanée, une flexion plantaire réduite en fin d'appui et une puissance plus faible des fléchisseurs plantaires².

Rien n'oblige à choisir entre les deux, et elles peuvent coexister : la faiblesse impose une limite, et cette limite offre en même temps une protection. Ce qui est certain, c'est que le pas court est ambivalent — protecteur devant le glissement, coûteux ailleurs. À cadence égale, un pas plus court, c'est une vitesse de marche plus basse (§1.6), et la vitesse de marche est chez la personne âgée un marqueur de santé à part entière.

ce que vous pouvez observer

Un pas court, observé seul, ne dit pas lequel des deux mécanismes est à l'œuvre : la même marche peut résulter d'une adaptation ou d'une limitation, et les deux lectures conduisent à des accompagnements différents. Ce que vous pouvez faire relève de l'observation et de la transmission : décrire ce que vous voyez — longueur de pas, vitesse, aisance apparente, circonstances dans lesquelles le pas se raccourcit encore —, le situer par rapport à ce que vous observez habituellement chez la personne, et le signaler à l'équipe qui l'accompagne. C'est à elle qu'il revient d'établir la part de la faiblesse et celle de la stratégie.

À la fin de cette section, je dois être capable de…0 / 4

1. Expliquer, en partant de la rotation des segments, pourquoi un pas plus long élève le coefficient de frottement requis à vitesse égale.
2. Calculer le coefficient de frottement requis dans deux conditions de longueur de pas, et conclure sur un sol donné.
3. Exposer les deux lectures du pas court chez la personne âgée, et dire pourquoi elles ne s'excluent pas.
4. Énoncer ce qui rend le pas court ambivalent.

Vérifiez votre compréhensioncorrigé au clic

μ requis = H ÷ V = 200 ÷ 700 ≈ 0,29. Sur du béton mouillé, le coefficient disponible vaut 0,7 : il est très supérieur à 0,29, le pas passe. Sur de la glace, le coefficient disponible vaut 0,1 : il est inférieur à 0,29, la limite est franchie et le pied glisse.

Celle qui marche à grands pas. À vitesse égale, un pas plus long place le pied plus loin devant le centre de masse au contact initial ; le membre inférieur est plus incliné, la composante horizontale de la force de réaction du sol est plus élevée pour une composante verticale comparable, et le rapport des deux — le coefficient de frottement requis — est donc plus grand. Elle exige du contact un coefficient plus élevé, et se rapproche davantage du glissement.

Non. Le pas court est compatible avec deux lectures : une stratégie protectrice, qui abaisse volontairement le coefficient de frottement requis, ou une faiblesse neuromusculaire qui limite l'amplitude de la rotation des segments et impose un pas plus court. Les deux peuvent d'ailleurs coexister. L'observation d'un pas court ne permet donc pas à elle seule de conclure sur sa cause : elle se décrit et se transmet à l'équipe, elle ne s'interprète pas.

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Sources

1. Redfern M. S., Cham R., Gielo-Perczak K., Grönqvist R., Hirvonen M., Lanshammar H., Marpet M., Pai C. Y.-C. & Powers C. (2001), Biomechanics of slips, Ergonomics 44(13):1138-1166, https://doi.org/10.1080/00140130110085547 (texte payant ; PDF au dossier litterature/Redfern2001.pdf), p. 1143 — verbatim : « Step length theoretically has an important effect on slip potential. The influence of step length on slip potential was explored using a static model by Grieve (1983). As the step length is increased, the ratio of shear to normal forces at heel contact would change, resulting in a greater shear force during the initial portion of the step. Thus, reducing step length is one method that can reduce the slip potential when walking ». Le « ratio of shear to normal forces » est le coefficient de frottement requis du §4.9. ↩

2. Judge J. O., Davis R. B. & Õunpuu S. (1996), Step length reductions in advanced age: the role of ankle and hip kinetics, The Journals of Gerontology Series A 51A(6):M303-M312, https://doi.org/10.1093/gerona/51A.6.M303 — texte payant, résumé en accès libre : https://academic.oup.com/biomedgerontology/article-abstract/51A/6/M303/593071#:~:text=Older%20persons%20had%20a%2010%25%20shorter%20step%20length — verbatim : « Older persons had a 10% shorter step length during usual gait, when corrected for leg length […] Older persons had reduced ankle plantarflexion during late stance […] and lower ankle plantarflexor power ». Vingt-six personnes de 79 ans en moyenne, comparées à trente-deux adultes de 26 ans en moyenne. ↩