L'évolution scientifique permet-elle a un handicapé de courrir à la même vitesse et de dépenser la même énergie qu'une personne sans handicap ?
L' HANDISPORT ET LES VALIDES
A) L'énergie...Qu'est ce que c'est ?
On ne peut pas vraiment savoir ce qu'est l'energie, mais dans le sens commun, l'energie désigne tout ce qui permet deffectuer un travail, de fabriquer de la chaleur, de la lumière et de produire un mouvement.
Un coureur même au repos consomme de l'énergie cette consommation est en effet indispensable pour maintenir le systeme en place. Plus l'effort physique d'un athlète est important, plus il dépense de l'énergie qu'il convertit grâce a ses mucles de l'énergie chimique à l'énergie mécanique( énergie cinétique et d'énergie potentielle mécanique Em=Ec+Ep )puis en énergie potentielle ( énergie potentielle mécanique est l'énergie que possède un système du fait de sa position)
L'énergie cinétique (Ec) est l'énergie que possède un corps en mouvement.
Formule de l'énergie cinétique :
Ec=1/2 x m x v²
avec Ec=énergie cinétique en Joules (J)
m=masse du corps en mouvement en kilogrammes (kg)
v=vitesse du corps en mouvement en m/s
nous verons l'energie cinetique d'O.P en pleine effort:
poids Oscar Pistorius: 81kg
distance parcourut: 400m
temps de course: 46s
V=D/T=400/46
=8,7m/s
l'énergie cinétique: 1/2x81x(8,7)²=306,5 Joules
Puis celle de Michael Johnson:
poids M.Johnson: 77kg
distance parcourut: 400 m
temps de course: 43s
V=D/T=400/43
=9,3m/s
l'énergie cinétique: 1/2*77*(9,3)²=3329,865 Joules.
B) Dépense énergétique d'un valide et non valide.
Nous verrons, dans un premier temps, la dépense énergétique d'un coureur valide :
Ce coureur va prendre de l'énergie au niveau des muscles de ses jambes. Tout d'abord, le talon touche le sol se qui va provoquer un choc brutal, mais heureusement, il y a un petit coussin graisseux situé en-dessous du tarse qui amortit le choc en emmagasinant de l'énergie, ensuite le pied se déroule progressivement sur le sol, à ce moment là, le poids du corp qui penché très légèrement vers l'arrière est retenu par des muscles situé à l'avant de la jambe. Par la suite la jambe et tout le corp passe de l'arrière à l'avant, ce mouvement est retenu par les muscles du mollets, puis les talons se décolent. Les muscles du mollets font soulever la jambe pour la faire propulser, l'énergie des muscles de toute sa jambe est libéré, tant dis que la deuxième jambe exerce les mêmes mouvements.
Quand on court, la jambe à le même fonctionnement qu'un ressort.
La boule situé au-dessus du ressort va venir s'écraser sur le ressort grâce à son poids (voir ci-contre): c'est une compression et donc un stockage d'énergie. Puis instinctivement, l'énergie se libère à cause du ressort, qui veut retrouver sa forme initiale, ce qui provoque une propulsion. Cette propultion va permettre par la suite, d’avoir de la puissance et de la vitesse pour le prochain pas. Les estimations typiques disent que grâce à ce "système de ressorts" on tire 40 à 50% d'énergie nécessaire .
Dans un deuxième temps, nous étudierons la dépense énergétique d'un sportif handicapé :
Celui-ci n'a pas mollet. L'outil qui va remplacer ce muscle pendant la course est la prothèse. Cette prothèse va avoir la même mécanisme que le ressort. Mais elle doit être capable de se déformer, grâce à son matériau: le carbone, aussi appelé "matériau à mémoire de force".
Donc si il est capable de se déformer grâce à son matériau, cela permet donc d'amortir le choc, comme le petit coussin graisseux situé en dessous du tarse que l'on a sur un valide. Par la suite, la lame de la prothèse s'écrase, dès le contact avec le sol et accumule de l'énergie.
Grâce à la forme arrondie de la lame, elle permet de faire basculer la jambe et tout le corps d'arrière en avant pareil pour l'énergie qui arrive tout au bout de cette lame.
Aussitôt l'énergie se libère, tout le poids du coureur se soulève, la lame n'est plus en contact avec le sol donc elle peut reprendre sa forme initiale. Par conséquent, on remarque pendant une course d'handisport que les handicapés ont des plus grandes impulsions. Comme beaucoup de personnes nous avons tendance à croire que cela à un avantage.
Cela nous mène à la troisième hypoyhèse: Les sportifs appareillés dépensent moins d'energie lors d'un sprint que les valides
Nous allons maintenant utiliser les expériences présentés précédémment. Avec nos quatres même coureurs, les scientifiques ont étudier leurs dépenses énergétiques pendant la course. Ils supposent que Oscar Pistorius est avantagé par une chose: du fait de son amputation, sa masse est plus faible, il dépenserait donc moins d'énergies.
L'étude porte sur les échanges gazeux des athlètes durant des test d'efforts progressifs et discontinus de cinq à sept minutes, suivis de 3 à 5 minutes de repos.
Finalement, il s'avère que la dépense d'énergie du sportif handicapé est plus faible de 4 à 7 % comparé avec celle d'un athlète valide et plus faible de 17 % en comparaison avec des athlètes spécialistes du 400 m.
Toutefois l'athlète handiapé possède une VMA égale à celle d'athlète valide. Il est également important de noter que:
-des athlètes valides au niveau mondial ont des dépenses énergétiques inférieures à celle d'Oscar Pistorius
-un athlète marathonien amputé des 2 jambes lui aussi possède une dépense énergétique supérieur à 19 % par rapport à celle d'Oscar Pistorius.
Sur la base d'un seul cas il est difficile de conclure définitivement sur le bénifice ou non des prothèses au niveau de la dépense d'énergie.