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5.13 Perturbé : un rattrapage qui se dégrade, surtout en médio-latéral

BiomécaniqueÉquilibreSection 5.138 min de lecturemis à jour le 27 septembre 2026
Objectifs de la section

Face à une perturbation externe, la personne âgée se rattrape, elle aussi, par un pas ; mais ce rattrapage se dégrade, surtout dans la direction médio-latérale. Cette section compare les réponses d'adultes jeunes et de personnes âgées à une traction brusque, vers l'avant puis latérale, et explique pourquoi c'est l'équilibre médio-latéral qui pose problème. À la fin de cette section, vous devez être capable de décrire ces réponses, d'expliquer pourquoi, sur un seul pied, une petite marge médio-latérale laisse peu de temps pour corriger, et de dire pourquoi l'enjeu est la fracture du col du fémur.

Pour étudier le rattrapage de l'équilibre, des études ont appliqué une traction brusque au niveau de la taille, par une sangle reliée à un câble, et comparé des adultes jeunes, des personnes âgées qui n'ont jamais chuté et des personnes âgées qui ont déjà chuté1. La traction a été appliquée dans deux directions :

  • antéro-postérieure : d'avant en arrière, ici vers l'avant ;
  • médio-latérale : de gauche à droite, ici latéralement.

5.13.1 Tiré vers l'avant : un pas, puis d'autres​

Dans les vidéos, vous aurez sûrement remarqué que les deux personnes font le même premier pas vers l'avant, mais que la personne âgée enchaîne ensuite de petits pas. Les études décrivent deux réponses2 :

  • l'adulte jeune se rattrape pieds en place tant que la traction est faible ; au-delà, il fait un pas vers l'avant, et ce seul pas suffit le plus souvent à rétablir l'équilibre ;
  • la personne âgée fait un pas dès des tractions plus faibles ; son premier pas est semblable à celui du jeune, mais il ne suffit souvent pas, et d'autres pas suivent.

Le premier pas rattrape le déséquilibre vers l'avant ; la section 5.13.3 explique pourquoi, chez la personne âgée, il en appelle d'autres.

5.13.2 Tiré latéralement : le pas croisé​

Pour comprendre les réponses à une traction latérale, il faut distinguer les deux jambes. Quand la taille est tirée d'un coup vers la droite, le poids du corps se reporte sur la jambe droite, du côté de la traction : c'est la jambe chargée. La jambe gauche, allégée, est la jambe déchargée. Cette distinction compte, car une jambe ne peut quitter le sol qu'une fois déchargée : pour faire un pas avec la jambe chargée, il faut d'abord reporter le poids sur l'autre jambe3.

Dans les vidéos, vous aurez sûrement remarqué que les deux personnes ne partent pas avec la même jambe4 :

  • l'adulte jeune fait un seul pas latéral, avec la jambe chargée : il reporte très vite son poids sur la jambe gauche, lève le pied droit et le pose plus à droite ; le polygone de sustentation s'étend du côté de la chute, et le centre de masse est arrêté ;
  • la personne âgée, même si elle n'a jamais chuté, part le plus souvent avec la jambe déchargée : c'est le pas croisé, dans lequel la jambe gauche passe devant ou derrière la jambe d'appui pour se poser à droite de celle-ci ; puis d'autres pas suivent.

Le pas croisé fait peut-être gagner du temps au départ, puisque la jambe déchargée est libre de partir tout de suite ; mais la trajectoire du pied est plus longue et plus complexe5. Elle expose surtout à une collision : pendant le croisement, la jambe qui croise heurte la jambe d'appui. Dans l'étude, 7 personnes âgées sur 10 ont eu au moins une collision, contre 1 adulte jeune sur 106 ; selon les auteurs, ces collisions pourraient augmenter le risque de chute5.

Tiré latéralement vers sa droite, vu de face. À gauche, l'adulte jeune : un pas latéral avec la jambe chargée, le polygone s'étend du côté de la chute. À droite, la personne âgée : un pas croisé avec la jambe déchargée, et l'instant de la collision.
Figure 5.21 — Tiré latéralement vers sa droite, vu de face. À gauche, l'adulte jeune : un pas latéral avec la jambe chargée, le polygone s'étend du côté de la chute. À droite, la personne âgée : un pas croisé avec la jambe déchargée, et l'instant de la collision.Source : diaporama CM4, dias 41-42.

5.13.3 Pourquoi l'équilibre médio-latéral pose problème​

Dans les deux cas, c'est l'équilibre médio-latéral qui pose problème. L'explication tient en une chaîne.

Sur un seul pied, la marge médio-latérale est petite. Pendant le pas, la personne est sur un seul pied, et le polygone de sustentation se réduit à ce pied. Or un pied est long et étroit (§5.5.2) : vers l'avant et vers l'arrière, la marge est grande ; latéralement, elle est petite (figure 5.22).

Une petite marge, c'est peu de temps. Latéralement, la projection verticale du centre de masse atteint vite le bord du pied : le corps a beaucoup moins de temps pour détecter la dérive et la corriger que vers l'avant ou vers l'arrière. Plus le temps passé sur un seul pied est long, plus le contrôle médio-latéral est sollicité7.

Ce temps, l'âge le réduit. Deux mécanismes y concourent :

  • la dérive est détectée plus tard, parce que les afférences sensorielles se dégradent (§5.12.2) ;
  • les muscles produisent moins de force, et la produisent moins vite8.

Vers l'avant, la marge laisse le temps de compenser ; latéralement, elle ne le laisse pas. Après le premier pas, la personne âgée enchaîne donc de petits pas pour retrouver son équilibre médio-latéral.

Tiré latéralement, la contrainte de temps est la même. Pour faire le pas avec la jambe chargée, il faut d'abord reporter très vite le poids sur l'autre jambe, c'est-à-dire produire de la force rapidement. Selon les auteurs, c'est ce qui manque à la personne âgée : elle part avec la jambe libre, et croise9.

Ce constat rejoint deux autres sources : les personnes âgées sujettes aux chutes présentent, en marche, des déplacements latéraux du centre de masse plus grands que la normale, et des placements latéraux du pied plus irréguliers11 ; et, debout, ce sont les mesures médio-latérales du centre de pression qui ressortent le plus souvent comme associées aux chutes futures (§5.12, Pour aller plus loin).

Le polygone de sustentation d'un seul pied, vu de dessus, avec la projection verticale du centre de masse : la marge antéro-postérieure, longue, et la marge médio-latérale, courte ; à côté de chacune, un sablier, plein pour l'antéro-postérieur, presque vide pour le médio-latéral.
Figure 5.22 — Le polygone de sustentation d'un seul pied, vu de dessus, avec la projection verticale du centre de masse : la marge antéro-postérieure, longue, et la marge médio-latérale, courte ; à côté de chacune, un sablier, plein pour l'antéro-postérieur, presque vide pour le médio-latéral.Source : diaporama CM4, dia 43.

5.13.4 L'enjeu : la fracture du col du fémur​

Les chutes impliquent souvent un mouvement latéral du corps, et c'est lors des chutes latérales que survient le plus souvent la fracture de la hanche12, dont la fracture du col du fémur. Neuf fois sur dix, cette fracture survient à la suite d'une chute13.

En France, d'après la DREES, près de 95 000 personnes de plus de 54 ans ont été hospitalisées pour une fracture du col du fémur en 2008-2009 ; un an après, près d'une sur quatre était décédée — une femme sur cinq, un homme sur trois14.

Glossaire de la section5 termes
Antéro-postérieur
Qui s'exerce d'avant en arrière (ou d'arrière en avant).
Médio-latéral
Qui s'exerce de gauche à droite (ou de droite à gauche).
Jambe chargée, jambe déchargée
Lors d'une traction latérale, la jambe du côté de la traction reçoit le poids du corps (jambe chargée) ; l'autre est allégée (jambe déchargée).
Pas croisé
Pas de rattrapage fait avec la jambe déchargée, qui passe devant ou derrière la jambe d'appui pour se poser de l'autre côté.
Collision
Lors d'un pas croisé, le choc de la jambe qui croise contre la jambe d'appui.
À la fin de cette section, je dois être capable de…0 / 4
  1. Décrire les réponses d'un adulte jeune et d'une personne âgée à une traction brusque, vers l'avant puis latérale.
  2. Expliquer pourquoi, sur un seul pied, une petite marge médio-latérale laisse peu de temps pour corriger, et en quoi l'âge réduit encore ce temps.
  3. Expliquer ce qu'est un pas croisé et pourquoi il expose à une collision.
  4. Relier la chute latérale à la fracture du col du fémur.
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Pendant le pas, la personne est sur un seul pied, et le polygone de sustentation se réduit à ce pied, long et étroit : la marge médio-latérale est petite. La projection verticale du centre de masse atteint vite le bord latéral du pied, et le corps dispose de peu de temps pour corriger la dérive ; avec l'âge, la dérive est détectée plus tard et la force est produite moins vite.

L'adulte jeune fait un pas latéral avec la jambe chargée, ici la gauche : il reporte vite son poids sur la droite, lève le pied gauche et le pose plus à gauche. La personne âgée part le plus souvent avec la jambe déchargée, ici la droite, qui croise devant ou derrière la jambe d'appui : c'est le pas croisé.

Parce que la marge est la distance qui sépare la projection verticale du centre de masse du bord du polygone de sustentation : plus elle est petite, plus vite la projection atteint ce bord quand le corps dérive, et moins il reste de temps pour détecter la dérive et la corriger.

Sources​

  1. Rogers & Mille (2003), p. 184 — verbatim : « Using stepper-motor controlled waist-pulls applied at different magnitude combinations of pulling displacement, velocity, and acceleration in the forward direction, we have observed a remarkable similarity in most of the first step limb and whole body kinematics in the sagittal plane between younger adults and healthy community-living older nonfallers and fallers ». ↩

  2. Rogers & Mille (2003), p. 184 — verbatim : « older subjects stepped more often and for smaller magnitudes of balance perturbation and showed a greater incidence of multiple stepping trials versus single-step recovery trials ». ↩

  3. Rogers & Mille (2003), p. 183 — verbatim : « A sidestepping strategy requires the generation of a series of interlimb hip abduction–adduction torques to overcome the lateral perturbation and to unload the passively loaded limb […] to execute a single sideways step in the direction of the perturbation ». ↩

  4. Rogers & Mille (2003), p. 184 — verbatim : « In response to directly lateral disturbances of stance (3) with the side of perturbation uncertain, younger individuals generally use a single lateral step of the loaded limb […] to extend the BOS and to arrest the motion of the falling COM […]. The older subjects who had not been experiencing falls more often took multiple steps that typically included an initial crossover step […] with the limb that was unloaded passively by the perturbation » ; p. 183, légende de la figure 1 : le pas croisé demande « to cross either in front of or behind the single stance limb ». ↩

  5. Rogers & Mille (2003), p. 186 — verbatim : « Although selecting the limb that initially is passively unloaded by the perturbation likely reduces the step initiation timing, this potential advantage is countered by the longer and relatively more complex foot trajectory associated with the increased risk of collision with the stance limb » ; p. 183, légende de la figure 1 : « a crossover stepping strategy that complicates the trajectory of the limb and could increase the risk of falls resulting from collisions between the limbs ». ↩ ↩2

  6. Rogers & Mille (2003), p. 184 — verbatim : « During the crossover steps, the data from 20 subjects included a total of 12 collisions between the limbs involving 7 of the 10 older subjects compared with one collision in a younger subject ». ↩

  7. Rogers & Mille (2003), p. 184 — verbatims : « the speed of stepping will influence the requirements for M-L stabilization by affecting the duration of the single support period » ; à propos du premier pas, plus long chez les chuteurs : « This suggested that the increased time spent in single limb support increased the demands for lateral balance control for the older subjects who had been experiencing falls » ; « a longer lateral weight transfer time jeopardizes the ability of older people to recover balance in time-critical situations ». ↩

  8. Rogers & Mille (2003), p. 185 — verbatim : « aging impairments in the ability to generate rapid and appropriately controlled muscular forces, joint torques, and postural movements involving the M-L hip joint adductor–abductor musculature and decreased mobility and control of the trunk segment may compromise lateral stability and balance function during protective stepping ». ↩

  9. Rogers & Mille (2003), p. 186 — verbatim : « We propose that impaired hip abductor–adductor torque-time generation and axial-trunk mobility and control may predispose many older people to use a crossover stepping strategy ». ↩

  10. Rogers & Mille (2003), p. 185 — verbatims : « In comparison with younger women, the isometric peak torque of older women was reduced significantly » (abduction et adduction de hanche) ; « Decreases with age also were significant for isometric rates of torque for both muscle groups ». Les mesures portent sur ces seuls muscles : elles ne montrent pas qu'ils déclinent davantage que d'autres. ↩

  11. Horak (2006), p. ii10 — verbatims : « lateral stability comes from a combination of lateral trunk control and lateral placement of the feet » ; « Older people who are prone to falls tend to have larger-than-normal lateral excursions of the body CoM and more irregular lateral foot placements ». ↩

  12. Rogers & Mille (2003), p. 182-183 — verbatim : « falls often involve lateral body motion, and hip fractures occur most frequently in association with lateral falls ». ↩

  13. Haute Autorité de santé (2024), p. 1 — verbatim : « 9 fois sur 10 la FESF est survenue à la suite d'une chute » (FESF : fracture de l'extrémité supérieure du fémur, dont la fracture du col du fémur). ↩

  14. Oberlin P., Mouquet M.-C. (2016), Quel risque de décès un an après une fracture du col du fémur ?, DREES, Études et Résultats n° 948, janvier 2016 (données 2008-2009 ; PDF — localisateur en clair). https://www.snds.gouv.fr/download/Epidemio/col_du_femur.pdf — verbatims : « En 2008-2009, près de 95 000 patients de plus de 54 ans, assurés au régime général de l'Assurance maladie, dont trois quarts de femmes, ont été hospitalisés pour une fracture du col du fémur » ; « Une femme sur cinq et un homme sur trois sont morts dans l'année qui a suivi » ; « Toutes causes confondues, 23,5 % des patients de 55 ans ou plus meurent dans l'année qui suit une FESF » ; l'état de santé au moment de la fracture (index de Charlson) est le déterminant principal, le risque croissant « jusqu'à 4,6 fois chez les patients les plus graves ». ↩ ↩2