Bipède vs quadrupède
Posté le 15/07/2009 à 17h51
Bonjour à tous,
Je suis nouveau sur le forum, désireux d'en apprendre un peu plus sur nos amis les chevaux, quadrupède donc.
Je fais une étude sur les différences entre la façon de se déplacer des bipèdes (hommes) et quadrupèdes.
En effet comment expliquer qu'un guépard atteint 115km/h alors qu'un humain sature à 40km/h ..
Mais n'ayant pas trouvé d'informations sur la biomécanique du guépard (entre autres) je me tourne vers un sujet qui a l'air d'être plus étudié, à savoir le cheval.
J'ai lu sur le forum que certains s'y connaissent sur la biomécanique du cheval, et je serais intéressé par leur avis sur ce qui va suivre.
A noter que j'implémente différents modèles numériques d'animaux (volants, dans l'eau, sur terre) afin de les comparer aux humains et qu'aujourd'hui je m'intéresse donc aux 'terriens'.
Un homme qui court connaît plusieurs phases . Phase d'impulsion, phase de réception, et phase 'en l'air' (ou il retombe sous l'effet de la gravité). Son centre de gravité lors d'un mouvement longitudinal connaît donc une trajectoire en forme de sinusoïde.
La variation de la position du centre de gravité suivant la verticale, soit delta_y_G constitue une dépense que le muscle doit compenser.
Aussi il y a le delta_x_G qui est du aux phase de réception et d’impulsion (d’où la nécessité de diminuer la phase de réception qui ralentit).
Premièrement intéressons-nous au delta_y_G du cheval.
J’ai fait du cheval quelques fois et j’ai remarqué que quand il trotte les secousses perçues sont plus importantes qu’au galop (en fait j’ai jamais galopé j’ai juste vu la monitrice).
Au trot j’ai l’impression que le centre de gravité des quadrupèdes bouge plus (augmentation du delta_y_G donc) que au galop.
Alors 1) est-ce vrai ? 2) à quoi est-ce du d’un point de vue biomécanique ?
J’en viens même à me demander si lorsque le cheval fait du galop son centre de gravité ne suit pas une trajectoire rectiligne longitudinale ! ce qui expliquerait que l’homme, déjà sur ce point dépenserait plus !
Mais comment cela serait-il possible. Dans le cas où je dirais vrai, est-ce que c’est à cause du relais entre les pattes avant et les pattes arrière, combiné à l’effet ressort du corps ?
c’est-à-dire que les pattes avant réceptionnent, pendant ce temps le corps continue d’avancer et se comprime comme un ressort, et enfin les pattes arrière qui ont eu le temps d’avancer donnent une nouvelle impulsion .
Mais ce que je comprends pas c’est qu’une impulsion ne peut pas être donnée horizontalement, il y a forcément une composant verticale pour permettre l’adhérence.
Donc est-ce que le ressenti quand au delta_y_G est un faux ressenti ?
Ou alors c’est que l’angle d’impulsion est plus faible que chez l’homme à cause d’une morphologie différente, ce qui fait que la variation de la hauteur du centre de gravité est plus faible chez le cheval.
Deuxièmement on a le delta_x_G.
Chez l’homme, la même patte, jambe en fait, fait la réception et l’impulsion, ce qui n’est pas bien car ça nous ralenti. Et l’accélération qui s’en suit doit être plus importante pour conserver la même vitesse.
Le quadrupède lui lorsqu’il fait la réception avec ses deux pattes avant prépare déjà son impulsion avec les pattes arrière donc perd moins de temps entre la phase de réception et d’impulsion, ainsi il peut accélérer davantage et atteindre des vitesses plus importantes (les paramètres de masse musculaire et de résistance due à la pénétration dans l’air mis de côté afin de ne comparer que les coûts liés à la biomécanique).
Est-ce que c’est juste ?
Mes interrogations portent donc davantage sur le delta_y_G.
Est-il nul ? ou plus faible que celui de l’homme ?
Pour le delta_x_G, il me semble plus intuitif et juste qu’il est plus faible chez le quadru grâce à la combinaison pattes avant/arrière.
Bon ceci concerne le galop car ce n’est pas en trot que les quadrupèdes atteignent leur vitesse maxi.
Vous pouvez ceci étant donner votre avis sur le trot si vous vous en sentez, bien que ça m’a l’air plus compliqué, et que y’a déjà beaucoup à faire avec le galop !