Le rassembler : approche biomécanique - partie 1

Le point de vue scientifique complète les nombreux traités d’équitation et objective leurs descriptions. Les maîtres écuyers décrivent à travers leur doctrine les conséquences et les causes de l’attitude du rassembler pour en tirer une méthode de monte. Ces descriptions sont basées sur des ressentis et des observations visuelles. Compte tenu de la limite de l’œil ou plutôt de l’interprétation du cerveau de ces dernières, il est souhaitable d’avoir recours à de la mesure.

 
J. Marey (1830-1904) est le premier à réaliser des mesures de la locomotion. Il met au point des appareils enregistreurs qui selon lui résolvent le double problème d’analyser fidèlement des actes que les sens ne sauraient apprécier avec exactitude, et d’exprimer clairement le résultat de cette analyse. Le cheval est muni de chaussures exploratrices (figure 1) sur terrain mou ou de capteurs pneumatiques sur la partie supérieure des canons sur terrain dur. Le problème majeur de ces mesures a été le moyen de transmission des données à distance qui a été réalisé par des techniques telles que des stylets, tambours et tubes à air (figure 1).

Figure 1 : Chaussure exploratrice (J. Marey, 1873) composée d'une boule de caoutchouc maintenue par une pièce qui s'adapte à la ferrure. Lorsque la boule se compresse  par la frappe du sabot au sol, l'air s'échappe par le tube relié à l'appareil enregistreur que le cavalier tient à la main

Cette méthode lui a permis de décrire pour chaque allure l’ordre des posers, l’instant des appuis et des décollages, la durée des appuis, la longueur de la foulée (figure 2). Il met au point le fusil photographique qui lui permet de photographier à partir d’un seul objectif un être en mouvement sur douze poses. Puis il découvre à partir d’une méthode photographique la trajectoire parabolique décrite par le centre de gravité d’un corps articulé. Des expériences en parallèle chez l’homme avec G. Demeny en font les précurseurs des concepts de la mécanique dans l’analyse du geste.

A la même époque, Muybridge a recours à plusieurs objectifs pour décomposer des allures à grande vitesse. Ces travaux constituent un support très riche pour les scientifiques (figure 3) et les artistes.

La recherche de la locomotion équine va exploser dans les années 1970. Le matériel de mesure devient plus performant et la qualité des mesures progresse. Les études portant sur le cheval de dressage et reposant sur des mesures scientifiques font appel principalement à la cinématique. De nombreux travaux d’une équipe américaine (H. Clayton & al) et d’une équipe suédoise (Holmstöm & al) concernent la locomotion du cheval de dressage, décrite également à partir de mesures accélérométriques enregistrées en situation d’entrainement et de compétition (Barrey, Biau). Dans cet article, des résultats d’études scientifiques ont été collectés pour comprendre de manière objective la définition du rassembler du manuel d’Equitation.

« Le rassembler est l’attitude du cheval en équilibre, …

Un corps est en équilibre si la projection verticale de son centre de gravité est dans la surface d’appui (polygone de sustentation).

... prêt à déplacer sa masse dans n’importe quelle direction ou susceptible de travailler tantôt sur des bases longues, tantôt sur des bases courtes ».

Résumons cette première partie de la définition : le rassembler est une attitude favorisant le déplacement. Du point de vue biomécanique, favoriser le déplacement signifie :

• Créer un mouvement à partir de l’arrêt, peu importe la direction et la force, ou
• Modifier un mouvement  (freiner, changer de direction, etc).

Le mouvement d’un corps est créé ou modifié par des forces produites au niveau de son centre de gravité.

Quelle est l’attitude optimale pour produire des forces au niveau du centre de gravité dans n’importe quelle direction ?

Prenons par exemple le saut. Le cheval comme l’homme, modifie son avant-dernière foulée ou son avant-dernier appui avant le saut pour modifier le mouvement. A l’avant-dernière foulée, le centre de gravité s’abaisse et la vitesse horizontale du cheval diminue au profit de la vitesse verticale. Chez l’homme, on observe également un changement d’attitude extrêmement bref à l’avant-dernier appui (figure 5).

A un moment précis, chez l’homme comme chez le cheval, une attitude optimale est recherchée pour gérer sa trajectoire et sa vitesse. Trois critères de performance sont à prendre en considération pour trouver le meilleur compromis : la vitesse, l’angle d’envol et la hauteur du centre de gravité.

Le rassembler est une attitude qui se caractérise par une baisse du centre de gravité pour gagner de la mobilité en termes de gestion de la trajectoire et de la vitesse.

Le mouvement est créé à partir de contractions musculaires (figure 6) qui ferment les angles articulaires, provoquent les forces internes au niveau des articulations, ce qui modifie la force au sol. Cette dernière a pour conséquence une modification du centre de gravité. Cette force varie à chaque instant. Elle est fréquemment  traduite sur le terrain par « poids, transfert de poids, mettre plus de poids à l’arrière etc »…

Ces forces ont été mesurées aux allures rassemblées (Clayton, 1994,1997 ; Biau, 2002 Weishaupt, 2009). Ces études ont mis en évidence le rôle élévateur des antérieurs et le rôle propulsif des postérieurs au trot rassemblé, tandis que le piaffer se distingue par une activité moindre avec un rôle freinateur des postérieurs (figure 8). Au galop rassemblé (Merkens, 1993; Deuel & Park, 1990; Clayton, 1994), la force de poussée du postérieur diminue et équivaut environ au poids du couple avec un rôle déterminant de la direction, l’antérieur du diagonal est propulsif avec une force de poussée qui augmente (1,5 x poids) (figure 9). 

Quelles sont les conséquences de ces forces sur les paramètres locomoteurs ?

Au trot, les auteurs (Clayton, 1997; Holmström, 1995 ; Biau, 2002) ont décrit une phase d’appui plus longue aux allures rassemblées de chevaux de compétition jusqu’à l’absence de phase d’envol au piaffer ainsi qu’une désynchronisation des diagonaux au trot (poser du postérieur 30ms avant le poser de l’antérieur) qui s’inverse au piaffer avec un antérieur à l’appui avant le postérieur. Les auteurs décrivent également une diminution à la fois de la cadence et de la longueur de foulée du trot rassemblé, contrairement à la description du règlement FEI qui préconise un maintien de la cadence. La difficulté à garder une cadence stable est moins importante au galop.

Le rassembler est une attitude qui se caractérise par une baisse du centre de gravité pour gagner de la mobilité en termes de gestion de la trajectoire et de la vitesse. Cette approche scientifique met en avant la notion de COMPROMIS dans la gestion de la hauteur du centre de gravité, de la trajectoire et de la vitesse… Les forces au sol induites par les contractions musculaires mises en jeu ont des conséquences sur les allures rassemblées principalement une diminution de cadence et des temps d’appui des membres qui augmentent.

Voir la suite de cet article : Le rassembler : approche biomécanique : partie 2.