24 octobre 2021

Ils peuvent vous faire disqualifier, mais les chaussures plus épaisses sont-elles plus rapides ? – Coureur de podium

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La récente disqualification de la Derara Hurisa du marathon de Vienne a été la première disqualification très médiatisée d’un athlète pour une violation des nouvelles règles de chaussures de World Athletics sur les routes. La chaussure de Hurisa — la Adidas Adizero Prime X — avait tous les ingrédients d’une super chaussure : une meilleure mousse avec des pièces rigides intégrées — avec une qualité distinctive : elle était plus épaisse que ne le permet la réglementation actuelle.

Cela revisite la question classique autour des règles : les chaussures plus épaisses sont-elles plus rapides ?

La réponse est nuancée, mais elle se résume à ceci : les chaussures plus rapides sont épaisses, mais les chaussures plus épaisses ne sont pas nécessairement plus rapides.

Les chaussures d’aujourd’hui qui aident les athlètes à courir plus vite le font grâce à l’interaction entre une mousse plus parfaite – des polymères plus légers, plus doux et plus résistants – et des pièces architecturales rigides – des plaques et des tiges rigides incurvées et intégrées. En 2020, World Athletics a mis en place des réglementations pour gérer les avantages potentiels en termes de performances en limitant l’épaisseur des chaussures et l’étendue de ces caractéristiques architecturales. Pour un aperçu détaillé de la justification de la stratégie de régulation de l’épaisseur de la semelle, voir : Pourquoi limiter l’épaisseur de la semelle dans les chaussures de course ?

Avantages d’une semelle plus épaisse

Ajouter plus de mousse au bas des pieds des coureurs est susceptible d’être bénéfique pour deux raisons.

Premièrement, sa plus grande souplesse (amorti plus doux) et sa plus grande résilience (plus grand retour d’énergie) aident le coureur à courir plus efficacement en gaspillant moins d’énergie pas à pas et en recyclant plus d’énergie sous le pied. Si la mousse fonctionne comme un ressort, un ressort de plus en plus long, plus doux et plus parfait peut stocker de plus en plus d’énergie et en restituer de plus en plus.

Deuxièmement, la mousse fournit une matrice tridimensionnelle à l’intérieur de laquelle placer les pièces rigides susmentionnées. Les mécanismes spécifiques expliquant comment et dans quelle mesure les pièces rigides (par exemple, des plaques ou des tiges en fibre de carbone incurvées) sont bénéfiques sont encore en cours d’élucidation, mais cela aide probablement le corps à utiliser les avantages de cette mousse – la mousse seule. peut être trop mou ou instable – et et en manipulant subtilement la mécanique du coureur pour se déplacer plus efficacement lors de la frappe du pied. Ces avantages sont grands, en théorie, car ils nous permettent d’augmenter les jambes du coureur avec des éléments qui fonctionnent ostensiblement mieux que les propres structures élastiques du corps humain sans fatigue.

(Photo : Jonathan Beverly)

Coûts d’une semelle plus épaisse

Cependant, l’optimisation des chaussures n’est pas un simple exercice de maximisation ou de minimisation d’une caractéristique de conception particulière. À un moment donné, ajouter beaucoup plus de cette mousse deviendra préjudiciable.

La première raison et la plus évidente est le poids. L’une des heuristiques canoniques dans la conception de chaussures est qu’un ajout de 100 g à une chaussure diminue l’économie de course de 1%. Plus de mousse signifie plus de masse, et à un moment donné, le coût l’emportera littéralement sur les avantages.

La seconde est la question de la stabilité, elle-même multifactorielle. Au fur et à mesure qu’une chaussure devient de plus en plus épaisse, le coureur doit utiliser plus d’énergie et de contrôle musculaire pour rester debout, et cela invite de plus en plus de risques de catastrophe (c. l’efficacité du coureur). Ce serait un problème dans la course en ligne droite ou sur tapis roulant, mais il serait encore exacerbé par les écarts qu’un coureur rencontrerait sur la plupart des parcours routiers, par exemple, les virages, les pieds inégaux, etc.

Enfin, même si la mousse ou l’architecture de la chaussure offre une mécanique de type ressort plus parfaite, le coureur peut ne pas nécessairement être en mesure d’utiliser pleinement ces structures de type ressort dans le domaine des forces qu’un coureur génère généralement ou avec ce que les matériaux actuels permettent.

Équilibrer ces coûts et avantages

Ainsi, pour fabriquer une chaussure avantageuse, l’utilisation de plus de mousse que les anciennes chaussures plates de course s’est avérée bénéfique, pour les raisons susmentionnées. Les qualités mécaniques favorables des nouvelles mousses, couplées à leur poids plus léger, déplacent cette optimalité de combien est bénéfique. De plus, plus la semelle est de plus en plus épaisse, plus il y a d’espace de conception pour configurer ces éléments rigides pour qu’ils soient plus avantageux – une plaque incurvée et encastrée, à la Vaporfly, sera meilleure qu’une plaque plate, surtout si cette plaque plate devait être en haut ou en bas de la chaussure.

Une chaussure de 32 ou 33 mm avec de la mousse de nouvelle génération et une pièce rigide plus adaptée intégrée à l’intérieur permettra une ingénierie qui exploite plus pleinement les avantages potentiels de la technologie, et ferait probablement encore progresser les avantages – ce qui a été démontré avec le premières itérations du Vaporfly. Il a constamment amélioré l’efficacité des coureurs dans des études bien contrôlées. Les chaussures de 36-40 mm qui sont aux pieds de la plupart des athlètes lors des grands marathons peuvent maintenant aller plus loin. Le moment où ces avantages commencent à être dépassés par le coût d’une chaussure plus haute est probablement très individualisé et n’a pas encore été déterminé.

Les chaussures 50 mm de Hurisa étaient-elles donc un avantage en termes de performances ?

Peut-être, mais peut-être pas. L’ajout de plus de cette meilleure mousse pourrait en effet être bénéfique pour lui. Encore une fois, il ajoute plus d’un élément élastique synthétique et très résistant à la jambe qui ne fatigue pas. Cependant, la chaussure pèse 57 g de plus que la super chaussure légale actuelle d’Adidas (l’Adios Pro 2) et 85 g de plus que la Nike Vaporfly Next%. Ainsi, son avantage doit surmonter une perte d’efficacité d’au moins 0,5%.

De plus, il doit être suffisamment stable pour qu’il puisse courir en toute sécurité sans gaspiller plus d’énergie pour rester debout. Ce n’est pas anodin de se déplacer à 3 minutes par km (moins de 5 minutes par mile) avec des chaussures de 5 cm de haut.

Il y a encore plus de pronostics sans réponse ou inexplorés sur la façon dont les chaussures peuvent ou non être bénéfiques. Ceux-ci incluent la mesure dans laquelle l’entraînement peut aider, ou comment les avantages ou les inconvénients peuvent évoluer à travers la fatigue d’une course. Donc, nous nous retrouvons avec un point d’interrogation insatisfaisant.

Pourquoi limiter les chaussures est bon pour le sport

La réponse à cette question de savoir s’ils constituaient un avantage – « nous ne savons pas » – est l’une des principales raisons pour lesquelles les réglementations concernant la technologie des chaussures occupent une place importante dans notre sport. Les règles créent un cadre dans lequel nous pouvons comprendre et apprécier les performances.

L’incitation à réglementer les chaussures en fonction de leur épaisseur n’était pas une suggestion que les chaussures épaisses sont toujours bénéfiques, mais que de plus en plus de chaussures substantiellement bénéfiques seront probablement plus épaisses. La limitation de l’épaisseur des chaussures crée un plafond éventuel pour la mesure dans laquelle elles peuvent être avantageuses.

Sans cela, les performances dans une nouvelle technologie distinctive inviteront toujours à se demander dans quelle mesure l’équipement a joué un rôle, obscurcissant l’athlète. Derara Hurisa a battu Leonard Langat de 3 secondes. S’il avait porté des chaussures réglementaires, la conversation aurait-elle porté sur la grande course qui s’est déroulée au marathon de Vienne, ou peut-être la victoire éclatante de Leonard Langat, ou peut-être la victoire la plus éclatante de Hurisa ? Nous ne savons pas. Au lieu de cela, nous demandons : « Était-ce les chaussures ? »

Derara Hurisa a terminé premier du marathon de Vienne 2021 avant d’être disqualifié pour avoir porté des chaussures trop épaisses. (Photo : R. Little/FinisherPix.com)

C’est formidable à court terme pour les fabricants de ces chaussures et pour les geeks de chaussures parmi nous, mais y a-t-il des conséquences à plus long terme d’éloigner perpétuellement les conversations des athlètes et de bouleverser constamment la compréhension du caractère physique des performances ? Nous ne connaissons pas non plus la réponse à cette question, mais les règles telles qu’elles sont actuellement ont apparemment et efficacement déplacé les conversations vers les courses au cours de la dernière année et demie. Surtout, ils nous ont également permis de mieux comprendre les bonnes et les grandes performances des nouvelles chaussures sans perpétuellement confondre cette perception. Je suis enthousiasmé par l’exploration scientifique de ces caractéristiques de chaussures – des semelles plus épaisses et leurs optimisations potentielles – mais pour l’instant, je suis également ravi de profiter des athlètes qui courent sur un pied constant.

Geoffrey Burns, Ph.D., est chercheur postdoctoral à l’Université du Michigan. Il étudie la course à pied, la biomécanique et la performance sportive. Il participe également à des compétitions internationales dans des ultramarathons.

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