Les auteurs, en s’appuyant sur le théorème de Shannon, affirment que l’harmonique principale du déplacement du centre de masse en fonction du temps de la course est d’environ 3 Hz et peut être analysée par une fréquence d’échantillonnage de 25 Hz. Ce qui est correct, même si théoriquement le signal devrait être déterministe avec une infinité de point ce qui n'est pas le cas. Le problème réside dans le fait que le signal n’est pas seulement composé d’une harmonique principale mais d’une multitude de fréquences plus élevées, notamment pour le déplacement horizontal. Pour illustrer ce problème, prenons, par exemple, le déplacement horizontal du centre de masse d’un coureur qui se déplace à 5,2 m.s^-1. L’énergie cinétique (E_c) a été calculée à partir de la vitesse horizontale, la dérivée du déplacement, avec une fréquence d’échantillonnage de 6,25 et 400 Hz (Fig. 1).

Le travail cinétique associé aux variations d’E_c diffère grandement selon la fréquence d’échantillonnage employée. En passant d’une fréquence de 400 Hz à une fréquence de 25 Hz, une erreur de 19 % est constatée (erreur moyenne entre le travail cinétique positif et négatif car ces 2 grandeurs sont nécessairement à l’équilibre à vitesse constante de déplacement comme dans le cas étudié) A une fréquence d’échantillonnage de 6 Hz l’erreur augmente à une valeur de 89 %.

En outre, le rapport de la puissance mécanique sur la puissance consommée (dimension d’un rendement musculaire dans la locomotion) fournit un bon point de repère pour évaluer la cohérence de la méthode de quantification de la puissance mécanique car (i) la puissance consommée est mesurée facilement avec une précision suffisante pour les exercices sous maximaux (ii) la valeur du rendement musculaire lors de la course qui peut être raisonnablement attendue est connue. Cette dernière est un peu supérieure au rendement du muscle isolé en régime concentrique en raison du travail effectué par les composantes élastiques musculaires. De ce point de vue, l’analyse des données de la littérature révèle d’ailleurs quelques errances dans la quantification du travail mécanique dans la locomotion (Cavanagh and Kram, 1985). L’estimation de la puissance mécanique avec une caméra vidéo à 25 images/s par Slawinski & Billat conduit à une valeur de rendement de 83 % que ces auteurs ne peuvent évidemment pas expliquer.

Par ailleurs, dans leur réponse Slawinski & Billat critiquent la mesure du travail mécanique dans la locomotion pédestre par la plateforme de force (méthode de référence depuis l’article princeps de Cavagna et Margaria, 1966) car la position du centre de masse nécessite « […] une double intégration de l’accélération en fonction du temps et la détermination d’une constante d’intégration. L’incertitude sur la détermination de cette constante est problématique dans le calcul du travail mécanique ». Cependant cette constante ne représente pas un problème majeur dans ce calcul car elle est égale à la position verticale au temps (t-1) qui précède l’instant t. Lors de l’analyse des différentes enjambées qui constituent la course, la première valeur de cette constante d’intégration est égale à 0. En effet, le calcul du travail potentiel est effectué comme la somme des accroissements de l’énergie potentielle (E_p) sur un nombre donné d’enjambées. Ainsi, si on considère seulement les variations instantanées d’E_p la valeur absolue de la position verticale n’aura aucune importance dans le calcul du travail potentiel. Une approche similaire permet de résoudre le problème de la constante pour le travail cinétique. Cette méthodologie initialement proposée par Cavagna & Margaria (1966) a été récemment parfaitement illustrée dans l’appendice de l’article de Saibene & Minetti (2003). Dans tous les cas, les limites du calcul du travail mécanique externe par plateforme de force sont moindres par rapport à celles qui sont dues à l’analyse cinématographique par la dynamique inverse. En effet, les limites principales de cette analyse sont : i) l’augmentation du bruit dans les variations d’énergie cinétique (E_c) en fonction du temps, calculée par dérivation à partir des positions dans le plan horizontal du centre de masse enregistrés par l’analyse cinématographique pour arriver successive aux vitesses, ii) l’approximation dans l’estimation des masses des différentes segments par les tables anthropométriques (Willems et al., 1995 ; Saibene & Minetti, 2003).

En conclusion, nous formulons des réserves quant à la précision de la quantification du travail mécanique lors de la course à partir d’une simple caméra vidéo cadencée à 25 Hz bien que l’idée de départ soit attrayante.