Le saviez-vous?

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La video ici
http://www.lefigaro.fr/sciences/20061220.WWW000000415_un_sac_a_dos_qui_s_allege_en_marchant.html

Le sac à dos qui s'allège en marchant
CYRILLE VANLERBERGHE . Publié le 20 décembre 2006
Actualisé le 20 décembre 2006 : 12h21
Un système de suspension avec des élastiques réduit de 80% les forces exercées sur les épaules.


APRÈS avoir inventé le sac à dos qui récupère l'énergie de la marche pour recharger des appareils électriques (nos éditions du 9 septembre 2005), un chercheur américain tente maintenant d'aider ceux qui trouvent que leur sac est trop lourd. Larry Rome, biologiste à l'université de Pennsylvanie à Philadelphie, ­décrit avec deux collègues dans la revue britannique Nature un dispositif qui permet de réduire de 80 % la charge ­ressentie sur les épaules lors de ­chaque pas.

L'idée de base consiste à suspendre le contenu du sac à dos avec des cordes élastiques, ce qui contribue à amortir les mouvements verticaux (voir infographie ci-contre). Les mesures effectuées sur des ­cobayes marchant sur des tapis roulants montrent qu'on peut porter un sac de 27 kg ainsi suspendu en ayant la ­même dépense énergétique qu'avec un sac classique de 21,7 kg. En fait, pour faire simple, les câbles élastiques amortissent les mouvements et évitent au sac à dos de monter et de descendre à chaque pas, des mouvements que « paye » physiquement le porteur. Ces mouvements verticaux sont provoqués par l'élévation de la hanche de 5 à 7 cm par un effet de pendule lors de chaque pas.

Le principe s'applique aussi aux cartables des écoliers

Larry Rome est un spécialiste de la biomécanique, la discipline qui étudie les rendements musculaires et les efforts générés lors d'actions ­diverses. Il travaille aussi bien sur la propulsion des poissons dans l'eau que sur le saut des grenouilles. Dans le cas de la marche humaine, des ­études récentes de biomécanique ont montré que le moment le plus consommateur en énergie du cycle est celui où les deux pieds touchent le sol.

C'est lors de cette phase que le marcheur doit ­faire remonter son centre de gravité (entre ses hanches) vers le haut. Et c'est à ce moment précis que les élastiques évitent d'avoir à faire monter le sac à dos de quelques centimètres. « En regardant un porteur d'un sac à dos classique, on remarque que le sac monte et descend en cadence, alors que le sac avec élastiques ne présente presque aucune oscillation, » raconte Larry Rome.

Pour un fonctionnement efficace, la tension des sandows doit être réglée en fonction de la charge. « Quand on rajoute trois ou quatre ­kilos dans le sac, il suffit de retendre un peu les élastiques, qui sont bloqués avec de simples taquets, » explique le biologiste.

Le principe peut parfaitement s'appliquer à des randonneurs ou des militaires portant de grosses charges comme à des écoliers aux cartables trop lourds. La réduction des efforts ressentis par le porteur ­limite les problèmes orthopédiques. L'effet bénéfique ressenti en marchant est encore plus spectaculaire en courant. La pression d'un sac de 20 kg sur les épaules représente une force de plus 60 kg ­ressentie à chaque appui de la foulée, ce qui est ­rapidement très douloureux. Avec le sac suspendu, la force supplémentaire est réduite de 86 %, ce qui rend la course avec une charge possible. Ce qui pourrait être intéressant pour les services de ­secours, comme les pompiers, qui doivent intervenir ­rapidement.