Analyse biomécanique de la marche et proposition de classes de marcheurs : application au portage de sacs à dos

Biomechanical analysis of gait and proposal of gait classes : application to load carriage of backpack

• Auteur / Autrice : Christophe Gillet
• Direction : François-Xavier Lepoutre, Ghislaine Lensel-Corbeil
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences et techniques des activités physiques et sportives
• Date : Soutenance en 2004
• Etablissement(s) : Valenciennes

Mots clés

Mots clés contrôlés

Marche (locomotion)

Biomécanique

Résumé

Ce travail traite de l'adaptation des marcheurs sous l'effet du port d'un sac à dos. La première étude montre l'importance de prendre en compte les mouvements du tronc en plus des membres inférieurs, pour analyser la marche. L'identification des masses accélérées des segments corporels et la détermination de leurs contributions montrent que les segments 'cuisse' et 'tronc' participent de façon prépondérante à la génération des forces externes. Dans la deuxième étude, une classification s'appuyant sur un concept clinique, prenant en compte l'ensemble des segments corporels, est exploitée pour réduire la variabilité des données biomécaniques traditionnellement utilisées lors de l'étude de la marche. Ce concept a été traduit en variables biomécaniques et une ACP a permis de sélectionner les variables les plus pertinentes. La classification hiérarchique ascendante, ensuite réalisée, a permis de déterminer deux classes de marche. La confrontation de la classification clinique et de la classification biomécanique s'avère cohérente à 96%. Les classes se distinguent par des modulations spécifiques des segments 'cuisses' et 'tronc'. Lors du portage (troisième étude), les variables caractérisant la locomotion évoluent dans le même sens pour les deux groupes de marcheurs mais dans des proportions différentes et des différences de stratégies apparaissent pour les deux groupes de marcheurs.

This work deals with gait adaptations during carrying a backpack. The first study highlights the importance to take into account simultaneously the lower limbs and the trunk to analyze gait. The identification of the accelerated masses of the body segments and the determination of their contributions show that the thigh and trunk are preponderant in the external forces generation. In a second study, to reduce the variability of gait biomechanical data, a classification is proposed. This classification which is based on a clinical concept takes the function of 'trunk' segment into account. This concept has been expressed in biomechanical variables and a PCA allows selecting the most relevant variables. These variables have been used in cluster analysis classification and two classes of gait have able to be determined. The confrontation of the clinical and biomechanical classifications shows a coherence of 96%. These classes are characterized by specific modulations of the 'thighs' and 'trunk' segments. During load carriage (third study), for the two classes of gait, the locomotion characteristic variables change in the same direction but in different proportions and different strategies appear for the two classes of gait.