Influence de la chaussure sur la biomécanique du jeune joueur de tennis : adaptations à court et moyen termes

Influence of footwear on the biomechanics of young tennis players : short and mid term adaptations

• Auteur / Autrice : Alexis Herbaut
• Direction : Franck Barbier, Pascale Chavet, Emilie Simoneau
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences et techniques des activités physiques et sportives. Biomécanique
• Date : Soutenance le 18/05/2016
• Etablissement(s) : Valenciennes
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences pour l'ingénieur (Lille)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire d'automatique, de mécanique et d'informatique industrielles et humaines (Valenciennes, Nord ; 1994-...)
• Partenaire(s) de recherche : Communauté d'Universités et Etablissements (ComUE) : Communauté d'universités et d'établissements Lille Nord de France (2009-2013)
• Jury : Président / Présidente : Paul Allard
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Franck Barbier, Pascale Chavet, Emilie Simoneau, Laurence Chèze, Vincent Martin, Philippe Pudlo, Mark Lake, Maxime Roux
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Laurence Chèze, Vincent Martin, Philippe Pudlo

Mots clés

Mots clés contrôlés

Calcanéus

Chaussures de sport

Joueurs de tennis

Propriétés mécaniques

Membre inférieur

Mots clés libres

Tennis

Enfant

Chaussure minimaliste

Biomécanique

Blessures de sursollicitation

Tennis

Child

Minimalist shoe

Biomechanics

Overuse injuries

Résumé

De nos jours, la plupart des fabriquants de chaussures proposent des chaussures pour les jeunes joueurs de tennis qui sont des modèles réduits de celles des adultes. Cependant, les enfants ne sont pas des adultes-miniatures et ont des besoins spécifiques. Entre 8 et 12 ans, les enfants sont sujets à des poussées de croissance qui diminuent la flexibilité du membre inférieur et augmentent les forces de tension sur les sites d’insertions des tendons sur les os. De plus, la pratique du tennis à haute intensité, avec la répétition d’accélérations et décélérations, place d’importantes forces de tension au niveau de l’insertion du tendon d’Achille sur le calcaneus et d’importantes forces de compression sous le calcaneus. La combinaison de ces 2 facteurs augmente le risque de subir l’une des principales blessures de sursollicitaton chez les enfants : la maladie de Sever. Par conséquent, l’objectif de ce travail de thèse était de définir les caractéristiques d’un chaussant adapté au joueur de tennis enfant en terme de volume chaussant confortable et de limitation des blessures. Premièrement, une chaussette équipée de capteurs de pressions textiles a été conçue et la fiabilité de sa mesure a été validée. Ensuite, cet outil innovant a été utilisé afin de corréler la mesure de pression et la perception du confort sur 8 zones du pied, permettant ainsi de déterminer le volume intérieur de la chaussure optimal pour le joueur de tennis enfant. Deuxièmement, les effets aigus du drop de la chaussure sur la biomécanique des joueurs de tennis enfants ont été examinés et il a été montré que la réduction de 12 mm à 6 mm permettait de réduire les forces de réaction du sol et donc potentiellement les blessures liées à l’impact. Enfin, l’influence à long-terme de la réduction du drop de la chaussure sur la biomécanique et les douleurs au talon reportées par les jeunes joueurs de tennis a été investiguée. La réduction progressive du drop de la chaussure a induit un changement de patron de pose du pied, arrière vers avant-pied, pour la moitié des participants et a permis de supprimer leurs douleurs au talon. De futures études sont nécessaires pour examiner les adaptations structurelles du membre inférieur liées à l’utilisation de chaussures partiellement minimalistes.

Nowadays, most of tennis footwear manufacturers propose children tennis shoes that are scaled-down from adult shoes. However, children are not adult-miniature and have specific needs. Between 8 and 12 years old, children experience growth spurts that decrease the lower limb flexibility and increase the tensile forces on tendons insertion sites onto bones. In addition, the practice of tennis in high-intensity, with the repetition of accelerations and decelerations, places high tensile forces at the Achilles tendon insertion site onto the calcaneus and large compressive forces under the calcaneus. The combination of these 2 factors increase the risk to experience one of the main overuse injuries in children: Sever’s disease. Therefore, the aim of this thesis work was to define the features of a suitable footwear for children tennis players in terms of fitting comfort and limitation of injuries. Firstly, a sock equipped with textile pressure sensors was designed and its measurement reliability was validated. Then, this innovative device was used to correlate pressure measurement and comfort perception on 8 foot locations, allowing to determine the optimal inner-shoe volume for children tennis players. Secondly, the acute effects of shoe drop on the biomechanics of children tennis players were examined and it was shown that reducing from 12 mm to 6 mm allowed to reduce ground reaction forces and thus potentially impact-related injuries. Finally, the long-term influence of shoe drop reduction on the biomechanics and heel pain reported by children tennis players was investigated. The gradual reduction in shoe drop induced a switch from a rear- to forefoot strike pattern in half of the participants and allowed to remove heel pain for them. Future studies are needed to examine the lower-limb structural adaptations linked to the use of partial minimalist shoes.