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Un débat qui rend service

Hydrostatique, hydrodynamique et… complexité.

 

Giuseppe : une réponse développée

Bonjour Raymond

voici ma réponse développée à ton post. Je trouve que ce débat devient de plus en plus intéressant et éclaircit pas mal de points cruciaux, d'au moins en ce qui me concerne. J'espère que ce soit la même chose pour tant d'autres.

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Bonjour à tous,

Comme promis, une réponse plus développée dans l’optique de poursuivre le débat. Et merci Raymond de me laisser exprimer mes considérations / problématiques / idées sur le site. Je vois que tu as choisi d’aborder un des trois éléments que j’avais identifié comme des modalités d’équilibration. Elles étaient :

1)    Prise d’appui sur une masse d’eau d’un membre inférieur pour le dégagement d’un membre supérieur

2)    Orientation du corps sur la trajectoire et orientation de la trajectoire

3)    Stabilisation de l’action des bras (dans la nage papillon)

C’est l’orientation qui a été choisie, je suis d’accord pour y passer un peu de temps dessus et mieux en voir en détail le fonctionnement.

Aussi, j’ai consulté l’annexe sur la dialectique dans « La natation de demain » et cela rejoint complètement mon approche, puisque je ne suis pas intéressé à l’analyse d’un élément isolé de son système, mais au contraire je veux analyser le système pour comprendre de quelle façon cet élément s’y intègre en tant que composante essentielle.

J’ai lu « La maladresse » de Henri Wallon, je le trouve un texte formidable, extrêmement intéressant, et je vais en reprendre certains passages au cours de cette discussion.

Deux précisions encore sur ton post précédent.

Le mot que j’ai utilisé en parlant de la succession de chutes qui composent la marche est bien « contraste » (« L’homme qui marche, lui, contraste une chute à chaque pas qu’il fait »), puisque chaque action motrice représente une opposition à une chute provoquée par la pesanteur, force que non seulement je n’avais pas oublié mais qu’était (est) centrale dans mon discours.

Plus en bas, tu écris « …dans l’eau, pour que le nageur se déplace, il doit « créer » des masses d’appui en « mettant en mouvement » des masses (volumes) d’eau. La Poussée d’Archimède n’a ici aucune incidence. Ton texte exprime cela de façon juste. » Je crois, au contraire, avoir valorisé la poussée d’Archimède à plusieurs reprises. Bien qu’elle ne soit impliquée dans la propulsion, cette force demeure un élément discriminant entre les déplacements terrestre et aquatique.

A nous. Tu as tout d’abord présenté une série de modalités de déplacement terriennes « qui attestent du rôle essentiel de la fonction d’équilibration pour assurer la possibilité du déplacement. Donc de la complémentarité des fonctions locomotrices et d’équilibration. ». Tu soulignes bien que « C’est un fait attesté par les physiologistes que la locomotion implique l’entrée en jeu de mécanismes d’équilibration pour maintenir une verticalité du sujet, une direction et un sens du déplacement. » Je me trouve complètement d’accord avec ces affirmations et avec les citations qui suivent (mise à part l’altération de la mienne, que je viens de rectifier), je sais que le cervelet est responsable de l’essentiel des fonctions posturales et d’équilibration, et que ces fonctions sont assimilées sous forme d’automatismes.

Ce qui a été présenté est le contexte de locomotion terrienne.

Par la suite, tu illustres une analogie (moi aussi je laisse les intéressés consulter le lexique) entre la marche et la nage, en soulignant comment cette dernière s’apparente de la première plutôt en ses modalités alternées (crawl et dos). Ensuite, un rappel du modèle théorique du nageur et de ses spécificités. Encore une fois, rien de ce qui a été écrit jusqu’ici me pose problème. Je n’y retrouve non plus la réponse à ma question d’origine : quelle est la mécanique de fonctionnement de l’équilibration en situation de locomotion aquatique ?

Je veux bien maintenant partager certains passages du texte « La maladresse » d’Henri Wallon, passages qui m’ont intéressé, interpelé et suscité des questions. Je placerai mes questions/réflexions en vert et entre parenthèses à la fin de chaque citation.

« Tout déplacement d'un membre entraîne un déplacement du centre de gravité. » p. 266 (En situation terrienne, cela est critique puisque le centre de gravité doit rester à l’intérieur du polygone de sustentation – Dans l’eau, en situation de flottaison ou de déplacement en position horizontale le concept de polygone de sustentation n’a plus raison d’être)

« Que j'étende horizontalement le bras d'une poupée posée debout, elle tombe du côté de son bras levé. Si pareil accident ne nous arrive pas à nous-mêmes, c'est qu'il se produit une action" antagoniste dans des muscles qui restent pourtant immobiles. Il prennent, sans changer de forme ni de volume,… C'est ce qui s'appelle la fonction tonique du muscle….Le cervelet en est l’organe » P. 266 (Cette réaction est spécifique au milieu terrien et, comme tu l’as souligné plusieurs fois, Raymond, non adaptée au milieu aquatique puisqu’elle entraîne un enfoncement de la partie du corps tonifiée et va donc à l’encontre de la flottaison)

« Mais aucun mouvement n'est possible sans une exacte régulation de l'équilibre…. Car tout mouvement constitue un jeu de leviers, et la rectitude de leur course exige la stabilité parfaite de leur point d'appui. » P. 267 « Le corps est ce point d'appui, son équilibre en fait la stabilité. Mais la stabilisation du point d'appui…. est en variation continue. » (Sur terre, la stabilisation du corps doit être produite par un réajustement actif de l’équilibre, par tonification du groupe musculaire antagoniste, et cela en raison de la précarité de la station debout due à la pesanteur – Que se passe-t-il dans l’eau ? Comment la poussée d’Archimède influence ce processus ? Sa présence en tant que force qui va à l’encontre de la pesanteur ne mène-t-elle à une modification et adaptation de cet automatisme d’équilibration ?)

« L'équilibre du corps et de chaque mouvement, (…) relèvent donc d'une activité musculaire, dont la loi est de varier perpétuellementselon que varient les rapports entre nos forces corporelles et celles du mondé extérieur, entre nos mouvements et les résistances ou distances de l'objet qu'ils poursuivent. C'est toute une dynamique de stabilisation, pourrait-on dire, qui dépend du cervelet. » P. 268 (Donc quelle est l’adaptation qui met en ouvre le cervelet face à une situation où la stabilisation conséquente à un mouvement est influencée par une force extérieure autre que la pesanteur, à savoir la poussée d’Archimède ? Régule-t-il l’activation musculaire antagoniste en conséquent, par exemple dans le sens d’une inhibition partielle du processus de tonification ?)

« Car la fonction, si elle crée l'organe, est elle-même déterminée par les besoins de l'adaptation, qui est l'ensemble des réactions commandées par les variations conjuguées, du milieu et de l'être vivant. » P. 269 « C'est du système que naît le mouvement isolé, et non le système du mouvement isolé. »

« Que les automatismes, même les plus primitifs, présentent la plus grande variabilité d'exécution et d'adaptation, c'est peut-être en opposition avec la définition qui en est couramment donnée, mais l'expérience le démontre à chaque instant. » P. 270 (Wallon confirme encore une fois qu’un automatisme, si primitif soit-il, peut s’adapter à une situation nouvelle)

Bien évidemment, je conseille de lire le document en entier, c’est une source précieuse pour un éducateur sportif.

En résumé, d’après le texte de Wallon j’en tire le constat et la question suivants :

la réponse stabilisatrice par tonification ou par contraction dynamique des muscles antagonistes est un automatisme qui s’est développé en milieu terrestre sous les contraintes de la force de gravité. Est-il sujet à changements en raison des spécificités du milieu aquatique ?

Et voici les éléments que j’ai pu identifier comme spécifiques du milieu aquatique en relation à l’équilibre :

-Présence de la poussée d’Archimède

-Le concept du polygone de sustentation n’a plus de sens

-Le corps est constamment en contact avec le substrat de soutien à la locomotion (l’eau), non seulement en correspondance de ses surfaces d’appui propulsif (comme sur terre), mais avec une grande partie de sa surface corporelle (voir la totalité).

-Résistance de l’eau lors de tout déplacement

Vis-à-vis de ces éléments, le nageur n’est pas soumis au risque d’une chute immédiate lors de sa locomotion aquatique et n’est plus contraint d’assumer et maintenir la station debout, imposée sur terre par la pesanteur en tant que force extérieure prédominante, lors de ses déplacements. La recherche d’équilibre n’ira donc pas en ce sens là.

Il y a, lors du déplacement aquatique, une nouvelle force extérieure prédominante : la résistance de l’eau. Cette résistance assume le rôle de force qui dicte le nouveau positionnement optimal du corps pour la locomotion : l’horizontal.

Tu résumes très bien cela dans le dernier paragraphe de ton post : « L’observation attentive des meilleurs nageurs nous montre l’adoption d’une posture (qui n’est plus anti gravifique) mais concerne un alignement par rapport au grand axe du corps sur la trajectoire de déplacement et recherche une indéformabilité des parties non impliquées dans la propulsion. »

L’homme se retrouve donc, encore une fois, à s’opposer à une force extérieure prédominante dans le but de se déplacer. La différence est que cette fois-ci la force extérieure est dans la même direction de l’axe de déplacement et en sens opposé et, contrairement à la pesanteur, disparaît instantanément lorsque le déplacement cesse.

Pour tout ce que l’on a vu jusqu’à là, je serais tenté de substituer le mot « équilibre » avec le mot « alignement », d’ailleurs c’est ce que tu as fait en employant le mot « orientation ».

C’est dans la toute dernière partie du post que mes questions resurgissent. Allons-y.

« Cette posture (alignement horizontal, ndr) est contrariée du fait que les propulseurs de l’homme se trouvent articulés à l’ensemble du corps à distance du grand axe. Leur entrée en jeu déforme le corps ou le dévie par rapport à la trajectoire. »

L’énergie produite lors du mouvement propulsif des membres supérieurs est en effet transmise au tronc qui, si aucune tonicité n’est maintenue au niveau de la sangle abdominale, peut subir des oscillations sur le plan horizontal. Une action motrice des membres inférieurs a pour effet de tonifier la musculature de soutien au niveau du tronc et donc de prévenir de telles oscillations.

La déviation de la trajectoire me pose problème. Sur quel plan a lieu cette déviation ?Si la pale est orientée vers l’arrière en sens inverse au déplacement, tout au long de l’action propulsive, pour quelle raison le corps dévierait de sa trajectoire ?

« La nécessité d’un réalignement permanent exige que des parties du corps assument une fonction que nous appelons d’équilibration. Ce qui signifie que les parties du corps éloignées « en hauteur ou en largeur » (donc plan sagittal ou plan horizontal, ndr) de l’alignement doivent y être « ramenées ». Dans les nages alternées on peut vérifier que cet alignement est assuré par les « battements de jambes ».

Les jambes ramènent les bras ? Comment ?Par quel lien biomécanique l’action des membres inférieurs a pour effet de rapprocher les membres supérieurs du grand axe du corps ?

Là j’avoue que je n’arrive pas à visualiser ce mécanisme, une réponse accompagnée d’un schéma illustrant ce système de leviers et leur fonctionnement serait parfaite. Aussi, pourrais-tu me préciser comment on peut vérifier cela ?

Merci d’avance pour ton prochain post, j’encourage aussi d’autres collègues à réagir, leur opinion m’intéresse.

Giuseppe

 

Raymond : considérations

 

Comme Giuseppe nous déplorons que l’échange se limite à un « dialogue » et n’incite pas d’autres personnes à entrer dans le débat très enrichissant parce que formateur.

« Une erreur rectifiée est souvent plus profitable qu’une réussite immédiate » !

En raison de la quantité de questions ou de problèmes soulevés, il nous semble raisonnable de les aborder successivement.

«  Je n’arrive pas à visualiser ce mécanisme » nous dit Giuseppe et il est vrai que lorsqu’on se trouve en présence d’un comportement inattendu, d’images insolites, on est tenté d’en avancer une raison, un pourquoi ? De proposer une hypothèse. C’est ainsi que progressivement je suis amené à « théoriser » (à donner une explication) en faisant appel à des connaissances puisées chez les auteurs de référence ou dans les sciences (physique, physiologie, psychologie..etc.)

Il me semble donc nécessaire que notre ami apporte SA réponse actuelle aux situations proposées : Deux questions attendent leur réponse :

1) que se passe-t-il si une embarcation est propulsée avec une seule rame et d’un seul côté ? (la poussée est réalisée parallèlement à la direction de déplacement de l’embarcation et en sens contraire.)

2) Pourquoi les battements de jambes du nageur observé ne provoquent-ils que deux remous et non pas six ?

Les représentations sont permanentes et c’est à partir d’elles que nous fonctionnons, c’est pourquoi il est important qu’elles ne soient pas fausses.

SURFACE ET FLOTTABILITE : Notre ami n’est pas seul à partager cette idée que la surface (du corps immergé) aurait un rapport avec la flottabilité. C’est une idée fausse !

Ce n’est pas parce que la sphère est le volume ayant la plus petite surface qu’elle s’enfoncerait plus qu’un cube ayant le même volume s’ils sont de la même matière!

Si l’on jette à l’eau deux objets de même masse mais de forme différente, ballon de rugby et ballon sphérique, ils auront par rapport à la surface de l’eau le même volume immergé, mais des surfaces mouillées différentes. La surface n’est pas l’élément discriminant !

La flottabilité est un problème de densité relative du substrat et du corps en relation avec le substrat. La densité, pour les corps solides et les liquides est le rapport entre la masse volumique du corps et celle de la masse de l’eau mesurée dans des conditions précises de température, qui sert de référence. (un décimètre cube et un kilogramme)

En fonction de leurs densités relatives les corps seront amenés en surface du substrat ou attirés en profondeur.

Giuseppe précise : Et voici les éléments que j’ai pu identifier comme spécifiques du milieu aquatique en relation à l’équilibre : en vert les réactions de Raymond

-Présence de la poussée d’Archimède et de la gravité.

-Le concept du polygone de sustentation n’a plus de sens, il n’existe plus mais se pose le problème de l’orientation du grand axe du corps.

-Le corps est constamment en contact avec le substrat de soutien plus ou moins immergé (l’eau),. (Hydrostatique) (à) la locomotion (Hydrodynamique) implique l’entrée en jeu de mécanismes de propulsion non seulement en correspondance de ses surfaces d’appui propulsif ( non comme sur terre) spécifiques de la locomotion dans l’eau , mais avec une grande partie de sa surface corporelle (voir la totalité). Ce dernier point est à clarifier ! La surface corporelle est-elle une référence au maître-couple ?

-Résistance de l’eau lors à tout déplacement et condition du déplacement !

Lire la suite : Un débat qui rend service - Hydrostatique, hydrodynamique et… complexité.

 

Placé devant la complexité, nous suivons les conseils de Joël de Rosnay : « Le Macroscope »

1) S’élever pour mieux voir (considérer l’ensemble des faits ou des données) ce pourquoi il m’a semblé indispensable de compléter en vert les données de Giuseppe.

2) Relier pour mieux comprendre (tenir compte de toutes les interactions et de leur unité).

3 ) Situer pour mieux agir (privilégier le subordonnant et tenir compte des liens) 

Naturellement nous serons amenés à définir la notion d’équilibre et la fonction d’équilibration dans la locomotion humaine dans l’eau lors du prochain échange.

raymond

 

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Un débat qui rend service

 

« Contracter ou contraster une chute » – Considérations étymologiques

 

Suite aux échanges:

Raymond :

- J’ai pris la liberté de modifier un terme de ton exposé, suivi d’un mot entre parenthèses, qui me paraissait traduire ta pensée. Tu me diras si cela était juste [...] Lorsque tu affirmes : « L’homme qui marche, lui, contracte (réalise) une chute à chaque pas qu’il fait, sans qu’aucune force extérieure puisse l’aider dans cette démarche. » -

Giuseppe :

- […] J'ai bien écrit "contraste la chute", c'est à dire s'oppose à la chute, ce qui donne le sens de mon intervention, son point crucial. Cela m'a paru bizarre de le trouver changé, j'ai bien écrit ce que je voulais écrire donc je pense qu'il faudra la reprendre cette partie. -

 

Bonjour Giuseppe.

Je trouve remarquable et apprécie ton refus de ne pas comprendre.

Tu nous aides beaucoup en développant ton raisonnement pour situer l’obstacle épistémologique : en quoi et pourquoi tu ne comprends pas ?

Le paralogisme est le propre de l’esprit humain nous dit J. Lecomte.

Inévitablement nous allons également rencontrer des problèmes de vocabulaire (voir sur le site le texte que Robert Mérand lui a consacré), ce sera un des passages obligés.

Je reviens sur ta formulation : « l’homme qui marche, lui, contraste une chute à chaque pas qu’il fait... » et persiste à te dire que cette phrase est incompréhensible pour un Français.

Si tu reviens à l’étymologie du mot stare = être, contra = contre, tu exprimes un état . Quelque chose qui ne change pas, un mouvement qui serait arrêté. Dans la marche il n’y a pas « annulation » mais dynamique qui utilise l’inertie d’un système en déplacement comportant en continuité accélérations et freinages.

Lire la suite : Un débat qui rend service  « Contracter ou contraster une chute » – Considérations étymologiques

Je te joins ce schéma pour que tu te concentres sur le posé : la hanche (et le corps aussi) se trouve en mouvement par rapport au pied qui est posé et donc immobilisé par rapport au sol. Aussi longtemps que la hanche ne sera pas passée à la verticale de l’appui, toute extension des segments ne pourrait être que frénatrice. Ce n’est qu’à partir du passage à la verticale que leur extension propulsera (accélèrera) la masse du corps. .

Si je reviens à ta formulation elle me semble centrée sur le mouvement et l’immobilité et non sur la complexité et la logique de l’action. Là encore, et bien que tu t’en défendes, tu isoles un élément de l’ensemble. Chaque déséquilibre est partiellement récupéré et enchainé au suivant qui le conditionne. Penses à ce qui se produit lorsqu’on « se met à marcher » et lorsqu’on « s’arrête de marcher ».

Comme tu le souhaites, revenons au point 2 : orientation de la trajectoire et orientation du corps sur la trajectoire de déplacement. Cette orientation ne pose guère de problèmes à partir d’un plongeon de départ lorsque le corps est aligné et se confond avec la trajectoire au terme d’une poussée intense et axée. Les membres supérieurs joints serviront de gouvernail.

Dans les nages alternées ce sera très différent lorsqu’un des membres deviendra propulseur.

Si, comme tu le précises, il pulse des masses d’eau dans la même direction que celle du déplacement et en sens inverse, cette poussée ne s’exerce pas dans l’axe mais à distance de l’axe et il en résultera soit une déformation du corps (fréquent chez le nageur débutant) soit une déviation de la trajectoire du nageur. As-tu essayé de propulser une embarcation avec une seule rame et d’un seul coté ? Pour compenser et anticiper sur cette déviation chez le nageur, ce sont les membres inférieurs qui agiront sur d’autres masses d’eau pour réaligner l’ensemble.

L’analyse, image par image, d’un nageur en déplacement permet d’en vérifier la simultanéité (et d’en déduire la fonction). Deux types de compensations par rapport aux plans de référence structurant l’espace que Jacques Paillard nous dit « orienté ». Nous prendrons le vertical sagittal déterminant un droite-gauche et un horizontal donné par la surface de l’eau déterminant un haut-bas.

Reste à la prouver : Tu as vu le DVD et comme moi pu repérer chez Roland Matthès la rupture de continuité dans le battement de jambes. Le point de départ nait de l’affirmation du DTN de l’époque qui lors de la projection du film nous lance : « vous avez vu, les gars, comme il pousse » sous entendu : avec les jambes. Personnellement je ne voyais rien à l’époque mais lui percevait un indice (aspect visible de quelque chose qui ne l’est pas) à partir duquel il déduisait l’effet d’une activité propulsive.

C’est plus tard et pour répondre à une question de mon maître « l’équilibre en natation, c’est quoi ? » que j’ai entrepris l’analyse, image par image, des films de la technique de tous les champions olympiques dans toutes les nages. Je n’ai pas trouvé de réponse à la question posée mais me suis trouvé devant la nécessité de reconstruire la structure de fonctionnement des différentes nages.

En d’autres termes la logique de fonctionnement de la locomotion des nageurs.

L’unité locomotrice est le cycle. Les repères visibles sont ceux de l’espace, du temps et des coordinations. Nous pourrions ajouter la posture.

Les nageurs évoluant de profil par rapport à la caméra les repères d’espace devenaient le point haut et le point bas. Les espaces de temps : le nombre d’images, la fréquence de prises de vues. Les coordinations n’étaient abordées qu’après l’étude spatio-temporelle des éléments à coordonner.

L’esprit rationnel est amené à lier un fait observé à sa raison d’être, au pourquoi ?

Le fait est le suivant : il concerne les actions des membres inférieurs chez Matthès chez qui on remarque que seul un battement sur trois provoque un remous.

Comme moi tu as vi les images, je te laisse répondre à la question : pourquoi pas six remous ?

Selon moi l’obstacle à ta compréhension du processus d’équilibration du nageur se rapporte à la notion d’appui. Les auteurs auxquels nous nous référons emploient l’expression « masses d’appui » (Walter Dufour.)

Il faut bien que tu admettes que sur terre il puisse y avoir « immobilisation » alors que dans l’eau ce n’est pas possible. Pour être créée et donc utilisable une masse d’eau doit être mobilisée pour devenir « masse d’appui ».

L’équivalent de l’immobilisation sur terre devient mobilisation dans l’eau.

Cela est essentiel en biomécanique des fluides.

 

Merci à toi Giuseppe et à bientôt pour la suite.

raymond

 

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Un débat qui rend service

Refuser de ne pas comprendre : tomber dans l'eau...

 

Suite à la question de Giuseppe:

Bonjour à tous,

il ne m'est toujours pas clair le mécanisme d'équilibration opéré par les membres inférieurs, c'est à dire comment a été repérée cette fonction et comment a-t-elle été démontrée (vérifier que les jambes n'ont pas un rôle propulsif ne leur attribue pas automatiquement une fonction d'équilibration). Je ne comprend pas pourquoi l'on utilise une analogie avec la marche et la course à pied, vu que dans l'eau on ne peut pas tomber.

Merci de vos réponses

Giuseppe Scavo

BF4 en formation

 

Nous remercions Giuseppe qui en « bon élève » refuse de ne pas comprendre.

Les pédagogues considèrent que lorsque l’élève ne comprend pas, c’est la faute du maître.

De façon pertinente Giuseppe évoque des principes de physique pour s’expliquer les phénomènes et ceux de la logique pour justifier une position théorique.

Les didacticiens insistent sur l’existence d’un « déjà là » dans l’esprit des élèves lorsqu’ils parlent d’une physique de l’élève, d’une physique du maître et d’une physique du physicien.

L’élève a donc toujours une « représentation naïve » des phénomènes.

« …dans l’eau on ne peut pas tomber. » Cette formulation nous amène à clarifier deux termes : « on » et « tomber ».

On c’est probablement : le corps humain. Corps matériel soumis comme tous les autres aux lois physiques.

Que ce soit sur terre ou dans l’eau, les corps (y compris le corps humain) « tombent » parce que soumis à la loi de gravitation universelle (Newton), qui veut que « tous les corps s’attirent en raison de (proportionnellement) leur masse et en raison inverse du carré de leur distance.

Ce qui attire les corps a pris le nom de « force » et l’on représente cette force par un vecteur dont l’origine est située au « centre de gravité » (CG) des corps considérés.

Nous aurons donc le centre de gravité du corps humain et la centre de la terre. Cela nous donne une direction qui sera suivie par les corps si leur « mouvement » est possible.

Lorsque nous chutons sur terre c’est parce que la verticale du CG s’est projetée au-delà du polygone de sustentation. C’est l’activité du cervelet qui maintient cette verticale à l’intérieur du polygone.

Lorsque la chute « se termine » c’est que le poids du corps est annulé par la résistance du sol.

Le cas particulier de « dans l’eau » est à envisager : corps flottants et corps non flottants.

En fonction de leur densité (rapport de la quantité de matière au volume) les corps sont attirés vers le fond (tombent) ou repoussés plus ou moins en surface (flottent). Il y a équilibre entre les forces de gravité et celles de poussée (Archimède).

Lorsqu’il y a équilibre, la somme des forces considérées s’annule.

Lire la suite : Un débat qui rend service - Refuser de ne pas comprendre : tomber dans l'eau...

 

Giuseppe nous pose également la question de la genèse (de l’origine) de la distinction et de la complémentarité entre les fonctions propulsive et d’équilibration.

Il nous demande également comment cela a été découvert et démontré (attitude louable !).

Il trouvera la réponse et la démonstration en regardant le DVD produit par l’INSEP sous le titre « Une approche de la natation » accompagnant les DVD « Digne Dingue d’eau » et « apprendre et nager autrement » que ses formateurs en BF 4 ou antérieurement auront peut-être projeté.

Je lui pose donc une question : selon lui la propulsion des membres inférieurs est elle continue ou discontinue. A partir de sa réponse nous poursuivrons l’échange.

raymond

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Un débat qui rend service

Complémentarité des fonctions propulsives et d’équilibration

 

Suite à la contribution de Giuseppe :

Un débat qui rend service - Le témoignage d'un éducateur enthousiaste

 

Bonjour Giuseppe,

Tu peux difficilement imaginer les immenses services que tu rends à un nombre considérable de nos visiteurs dont certains sont en formation et à ceux qui, comme toi, se trouvent tous les jours impliqués dans l’initiation ou l’entraînement de nageurs.

Ils viennent chercher sur le site des informations mais nous ignorons le parti qu’ils sont en mesure d’en tirer. En quoi cela transforme ou non leurs pratiques n’est imaginable que s’ils se manifestent comme tu l’as fait et tu dois en être remercié.

Tes remarques sont, en outre, particulièrement utiles aux formateurs qui gardent trop souvent l’illusion d’avoir changé les représentations des formés en leur ouvrant de nouvelles perspectives pédagogiques. Tu nous apportes le témoignage d’une salutaire information  sur la réalité du terrain !

J’ai pris la liberté de modifier un terme de ton exposé, suivi d’un mot entre parenthèses, qui me paraissait traduire ta pensée. Tu me diras si cela était juste.

Ton texte assez long fait référence à plusieurs thèmes, et fait appel à des notions fondamentales qu’il importe de clarifier pour que d’autres échanges utiles soient possibles. J’ai bien l’intention de les aborder tous mais pas en même temps. Pour ne pas perturber les lecteurs habituels nous tenterons de ne pas produire des textes trop longs.

« La mécanique de l’équilibration, quant à elle, m’est toujours obscure. Je voudrais bien que tu m’éclaires là-dessus et que l’on puisse avoir un échange sur ce sujet ». Rassure toi, elle l’est aussi pour beaucoup de personnes !

La complémentarité des fonctions propulsives et d’équilibration te semble centrale et je partage ton point de vue. J’ai la conviction que la compréhension des mécanismes de la locomotion terrienne constitue un passage obligé pour bien comprendre le fonctionnement de la locomotion dans l’eau. Des analogies (voir ce terme dans le lexique) semblent indiscutables et prégnantes.

La personne qui déambule en titubant sur le trottoir, la gymnaste qui évolue à la poutre dont la largeur est de dix centimètres, le funambule avançant sur sa corde raide, autant de situations qui attestent du rôle essentiel de la fonction d’équilibration pour assurer la possibilité du déplacement. Donc de la complémentarité des fonctions locomotrices et d’équilibration. Chez le marcheur comme chez le coureur les poussées successives des membres inférieurs au sol déclenchent simultanément des mobilisations équilibratrices des membres supérieurs dans leur « balancement » pour compenser le fait que ces poussées sont transmises à l’ensemble du corps à distance de l’axe (vertébral) du sujet. Les membres supérieurs jouent sur terre un rôle d’équilibration dans la locomotion. C’est un fait attesté par les physiologistes que la locomotion implique l’entrée en jeu de mécanismes d’équilibration pour maintenir une verticalité du sujet, une direction et un sens du déplacement. « L’ensemble du système musculaire et osseux est mis à contribution sous le contrôle du système nerveux central et périphérique. L’équilibre, la vision et la proprioception sont essentiels pour permettre les modulations et adaptations nécessaires à l’environnement et aux caractéristiques de la personne ».

Dans le numéro spécial hors série n° 204 de Science &Vie (1998) Tout un chapitre est consacré à la genèse de la marche. Page 22 on peut lire : « apprendre à marcher implique, pour l’enfant, de produire et contrôler une succession de déséquilibres unipodaux et bipodaux nécessaires à la progression vers l’avant »

Lorsque tu affirmes : L’homme qui marche, lui, contracte (réalise) une chute à chaque pas qu’il fait, sans qu’aucune force extérieure puisse l’aider dans cette démarche. Tu oublies que l’on ne peut échapper à la gravitation et donc à la pesanteur. Cette dernière constitue la force externe permanente (qui produit la chute) et qui vient s’opposer aux forces du sujet (muscles posturaux et extenseurs du membre inférieur).

Si nous avons de ces mécanismes une conscience atténuée, c’est parce que l’essentiel des fonctions posturales et d’équilibration est assuré par le cervelet qui n’en donne pas d’image consciente. Cette activité n’en demeure pas moins déterminante.

Sur terre la modalité locomotrice de l’homme (dans la marche comme dans la course) est la bipédie. Spontanément il utilise l’alternance des appuis, mais il peut également se contraindre à progresser par bondissements comme le font les kangourous. Cette modalité se révèle plus coûteuse en contrôle nerveux d’équilibration.

Si l’on aborde la locomotion dans l’eau on est amené à considérer et distinguer les modalités alternées (crawl et dos crawlé) des autres dans lesquelles les membres agissent simultanément.

Ce sont les nages alternées qui s’apparentent le plus à la locomotion bi-pédique sur terre. La résistance à l’avancement opposée sur terre par l’air devient négligeable aux vitesses de la course mais devient considérable dans l’eau aux vitesses de nage. Il en résulte l’intérêt d’une orientation du corps présentant le maitre couple le plus réduit et qui correspond à l’alignement horizontal du grand axe du corps sur la trajectoire (de préférence rectiligne) de déplacement. Un autre paramètre non négligeable aux vitesses de compétition est lié à la résistance de vague qui se supprime en immersion. Les règlements et les contraintes ventilatoires en limitent l’utilisation en excluant sa permanence.

La conséquence première de l’orientation du corps à l’horizontale en immersion pour les raisons évoquées ci-dessus fait que, dans l’eau, l’être humain trouve avantage à se tracter avec les membres « supérieurs » plutôt que se  pousser  par les membres « inférieurs ». En outre et quelque soit le substrat l’être vivant « obéit aveuglement au principe de la conservation des quantité de mouvement qui veut que, pour qu’un animal quelconque déplace sa propre masse à une vitesse déterminée, il faut qu’il puisse prendre appui sur une autre masse ». (W. Dufour : La locomotion dans la phylogenèse)

La conséquence immédiate est que dans l’eau, pour que le nageur se déplace, il doit « créer » des masses d’appui en « mettant en mouvement » des masses (volumes) d’eau. La Poussée d’Archimède n’a ici aucune incidence. Ton texte exprime cela de façon juste. Le nageur le fait en mobilisant ses membres de manière obligatoirement discontinue dans la mesure où l’activité cyclique qui en découle implique des changements de sens dans l’alternance des phases propulsives (d’avant vers l’arrière) et de retour (d’arrière vers l’avant)

L’observation attentive des meilleurs nageurs nous montre l’adoption d’une posture (qui n’est plus anti gravifique) mais concerne un alignement par rapport au grand axe du corps sur la trajectoire de déplacement et recherche une indéformabilité des parties non impliquées dans la propulsion. Cette posture est contrariée du fait que les propulseurs de l’homme se trouvent articulés à l’ensemble du corps à distance du grand axe. Leur entrée en jeu déforme le corps ou le dévie par rapport à la trajectoire. La nécessité d’un réalignement permanent exige que des parties du corps assument une fonction que nous appelons d’équilibration. Ce qui signifie que les parties du corps éloignées « en hauteur ou en largeur » de l’alignement doivent y être « ramenées ». Dans les nages alternées on peut vérifier que cet alignement est assuré par les « battements de jambes ».

Lire la suite : Un débat qui rend service - Complémentarité des fonctions propulsives et d’équilibrationJe te laisse assimiler (voire contester) ces données pour aborder prochainement tes autres questions. Si tu le peux je te conseille la lecture d’une annexe de « la natation de demain » dont le titre est : La dialectique. Tu y verras la nécessité de ne jamais aborder des notions de manière isolée. Un texte d’Henri Wallon paru dans le N° spécial de la revue ENFANCE dont le titre est La maladresse complèterait tes informations.

Merci pour ta précieuse contribution et « à bientôt » !

Raymond

 

 

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Interrogeons les pratiques

« LA SURVITESSE » C’EST QUOI ?

 

Tous les entraîneurs se trouvent confrontés dans la recherche des procédés d’entraînement à l’alternative de la monotonie ou de la diversité.

D’une part il y a les exercices dont les effets semblent avoir été repérés par l’usage et ceux qui dérivent de l’imagination, de la créativité des entraîneurs. On pourrait ajouter ceux qui ont été conçus au terme d’une analyse biomécanique comme devant logiquement produire des effets attendus.

Il ne faudrait pas oublier ceux qui découlent d’une « pensée spéculative » et donc irrationnelle.

Où faudrait-il classer ceux qui ont pour origine la notion de « survitesse » ?

Le mot qui la désigne ne se trouve pas dans nos dictionnaires mais peut s’entendre et se lire dans les documents des entraîneurs.

Il est formé d’une préposition « sur » et du mot auquel il confère un degré supérieur. La survitesse serait une vitesse supérieure à celle que l’on est en mesure de produire.

La vitesse met en rapport une distance et une durée. Le temps mis par un corps pour parcourir un espace donné. Nous savons également que la vitesse d’un corps est produite par une force qui l’a accéléré.

Nous sommes en présence de variations initiale ou intrinsèque de la vitesse de l’objet considéré. Vitesse instantanée, vitesse maximale, vitesse moyenne.

Où situer la survitesse  et par rapport à quelles données ?

Et question centrale : comment la produire ?

Par adjonction de forces externes ! La logique et la physique nous obligent à éliminer les forces du nageur.

Dans ces conditions que penser de ceux qui imaginent que l’usage d’accessoires tels les palmes soit en mesure d’ajouter de la vitesse à celle produite par les membres devenus propulseurs ?

C’est une référence implicite au « modèle » des deux moteurs.

Les entraîneurs utilisent couramment deux exercices de « survitesse » dont le but serait « de permettre aux nageurs de nager plus vite qu’ils ne peuvent le faire » afin de les entraîner pour nager plus vite

  • Le premier exercice consiste à nager en nage complète avec des palmes.

L’observation d’images sous-marines d’une nageuse équipée de palmes et de plaquettes nous a montré que la nageuse utilisait prioritairement ses jambes munies de palmes pour se propulser et que ses bras n’avaient pas de fonction propulsive. Affubler le nageur de palmes pour lui permettre de nager plus vite dénature son fonctionnement.

Nous constatons que les compétiteurs de nage avec palmes maintiennent désormais leurs bras dans le prolongement du corps après s’être rendu compte qu’ils nageaient plus vite ainsi qu’en mettant leurs bras en action.

  • Le deuxième exercice consiste à tracter le nageur à une vitesse supérieure à la vitesse que celui-ci peut atteindre en se propulsant.

Il y a une vingtaine d’années avait été inventé un petit treuil électrique appelé « CATS » dont le but était de tracter un nageur sur une distance de 50 m. en un temps programmé. J’avais expérimenté cette invention et renoncé à son utilisation après avoir constaté que le nageur était déplacé plus vite par le  « CATS » en s’alignant, inactif, bras dans le prolongement du corps qu’en nageant dès lors que la vitesse programmée était supérieure à la performance sur 50m.

Lire la suite : Interrogeons les pratiques : « LA SURVITESSE » C’EST QUOI ?

Actuellement les entraîneurs utilisent un élastique accroché au plot de départ que le nageur étire sur une vingtaine de mètres en marchant sur le bord pour ensuite plonger et nager en se faisant tracter par l’élastique. Ces entraîneurs espèrent que l’élastique va tracter le nageur à une vitesse qu’il ne peut atteindre en pulsant les masses d’eau et qu’ensuite il pourra « entretenir cette vitesse » quand la puissance de l’élastique deviendra insuffisante pour ajouter de la vitesse.

Raisonnons en termes d’accélérations et de freinages plutôt qu’en termes de vitesse et comprenons pourquoi ces exercices découlent de la pensée spéculative :

L’intensité des forces pour accélérer sa masse (son corps) est en rapport avec les résistances induites par sa vitesse de déplacement (dans l’eau les résistances augmentent au carré de la vitesse), pour passer « d’objet tracté » à  « objet autopropulsé » en conservant la même vitesse, le nageur devrait produire des forces considérables sur les masses d’eau.

Si l’élastique permet d’atteindre 2 fois la vitesse que le nageur peut atteindre par lui-même, le nageur devrait fournir une puissance 8 fois supérieure à celle dont il dispose normalement pour pulser les masses d’eau et progresser !

Raymond et Marc

 

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