L’idée de départ formulée par les auteurs est intéressante ; elle est supportée par des travaux antérieurs. Jean Slawinski et Véronique Billat ont tenté d’expliquer les différences d’économie de course à partir d’un descripteur mécanique global qui rend compte de l’efficacité de la foulée. Une relation étroite entre ces deux descripteurs généraux a été rapportée par plusieurs auteurs (e.g. Bourdin et al., 1995). Il convient de souligner l’intérêt potentiel qu’offre la méthode proposée par Slawinski et Véronique Billat pour l’évaluation de la mesure du travail mécanique. Cette méthode ne nécessite sur le plan matériel qu’une simple caméra vidéo à 25 images par seconde.

Un examen détaillé de la méthode et des résultats obtenus fournit un premier test quant aux limites de la mesure du travail mécanique avec la vidéo. Le coût mécanique, qui représente la quantité d’énergie mécanique fournie pour parcourir un mètre et transporter un kilogramme de masse corporelle atteint une valeur particulièrement élevée ici de 3,1 J·kg–¹·m–¹ notamment lorsqu’elle est comparée à celle obtenue pour le coût énergétique (3,7 J·kg–¹·m–¹ qui représente une quantité d’énergie consommée rapportée également à la distance parcourue et à la masse de l’athlète). Avec de telles grandeurs, le rendement de la locomotion (Van Ingen Schenau et Cavanagh, 1990 ; Griffin et al., 2003) atteint ici 83 % (rendement de la locomotion = énergie mécanique / énergie consommée =3,12 / 3,74 = 0,83) ! Alors qu’à lui seul le rendement de la synthèse de l’ATP, caractérisé par l’efficacité de la conversion de l’énergie chimique contenu dans les substrats en énergie directement utilisable sous forme d’ATP possède une valeur de l’ordre de 60 % pour les exercices de type aérobie (Figure 1). Uniquement pour cette étape, la « perte » d’énergie atteint déjà 40 %.

Au cours de la suite de conversion de l’énergie chimique en énergie mécanique de nouvelles pertes sont inévitables. Cette étape nommée rendement thermodynamique présente une efficacité de l’ordre de 50 % pour les actions musculaires de type concentrique. Au total, la combinaison de ces deux rendements, aboutit à une valeur de rendement musculaire de l’ordre de 30 % très éloignée du rendement calculé à partir des données rapportées par les auteurs de l’article en question. En raison de la récupération d’énergie dans les composantes élastiques du muscle, le rendement musculaire lors de la locomotion est un peu meilleur que le rendement du muscle isolé. Cavagna et al. (1977) et, plus récemment, Willems et al. (1995) ont montré que le rendement locomoteur à la course augmente progressivement avec la vitesse pour atteindre une valeur 50-60 % pour une vitesse de 5 m·s–¹. Mais le rendement ne peut évidement pas atteindre des valeurs de 80 %. Une imprécision dans l’évaluation du numérateur et/ou du dénominateur du rapport qui définit le rendement permet d’expliquer la valeur de 83 % peu plausible. L’énergie consommée est évaluée avec une précision correcte depuis très longtemps et les auteurs rapportent une consommation d’O₂ de 56 mlO₂·kg–¹·min–¹ à une vitesse de 5,24 m·s–¹ ; ce qui correspond à un coût énergétique (C) de 0.16 mlO₂·kg–¹·.m–¹ :

Où VO_2exeret VO_2base sont respectivement les consommations d’O₂ d’exercice et celle correspondant au métabolisme de base, v est la vitesse de déplacement.

Cette valeur de coût énergétique bien qu’un peu faible même pour des athlètes de haut niveau (sans doute en rapport avec les erreurs de mesures inévitables avec un système de mesure des échanges gazeux de type K4^b2 mis en œuvre sur le terrain) ne permet certainement pas d’expliquer l’erreur commise sur l’estimation du rendement de la locomotion. C’est donc très probablement l’estimation du coût mécanique qui est à mettre en cause. Si la dépense énergétique n’est pas proportionnelle au travail mécanique fournit, la méthode de quantification de cette dernière est naturellement mise en question. La quantification du coût mécanique à partir de la vidéo apparaît ici trop grossière pour pouvoir être comparée avec le coût énergétique. L’imprécision sur le coût mécanique n’a pas permis au auteurs de retrouver les corrélations obtenues antérieurement entre ces deux grandeurs (e.g Bourdin et al., 1995) avec des méthodes très différentes (tapis roulant avec capteurs de force, bras cinématique). Avec une imprécision importante dans la mesure, il est difficile de pouvoir identifier une relation fine entre le coût mécanique et le coût mécanique de surcroît au sein d’une population homogène.

Ce manque de précision dans l’estimation du coût mécanique est sans doute attribuable en grande partie à la faible fréquence d’acquisition des images. Une cadence de 25 Hz ne permet pas une évaluation correcte de la position du centre de masse. L’erreur maximale qui peut être commise pour une vitesse de 5 m·s–¹ (18 km.h–¹) correspondant à deux fois le délai entre deux images souligne la fragilité de l’entreprise (2 × 1/25 × 5 = 0.4 m !). Si l’on poursuit le calcul de l’erreur sur la vitesse du centre de masse, facteur essentiel dans l’évaluation de l’énergie cinétique, le résultat n’est vraiment pas en faveur des fréquences d’échantillonnage aussi faibles. Parce que ce type d’erreur possède un caractère aléatoire les erreurs se compensent à peu près lors du calcul de la valeur moyenne du travail mécanique pourvu que le nombre de foulée analysé soit important. Quoi qu’il en soit la méthode demeure trop grossière pour pouvoir établir une relation entre économie de déplacement et efficacité de la foulée et ne permet donc pas d’obtenir des informations fines et fiables sur la technique de course de l’athlète.

Enfin dans leur évaluation du travail interne (appelé curieusement ici énergie de gesticulation), les auteurs supposent nécessairement que les transferts d’énergie entre les segments corporels sont négligeables puisqu’ils proposent d’effectuer une simple somme du travail propre à chaque segment. Or la seule existence de muscles bi-articulaires permet de rejeter cette hypothèse. Dans ce sens, Willems et al. (1995) ont montré que le travail interne pouvait être mesuré avec une précision suffisante à une fréquence d’acquisition 500 Hz grâce à la méthode cinématographique en prenant en compte les variations d’énergie cinétique de segments corporels et en incluant les transferts d’énergie entre les segments d’un même membre.

En conclusion, la quantification du travail mécanique lors de la course à partir d’une simple caméra vidéo cadencée à 25 Hz, idée séduisante à la base, apparaît trop approximative pour représenter une alternative à la méthode de référence des plates-formes de force ou aux autres méthodes communément utilisées dans le domaine.