AK1987_14_10_561-566

Ann. Kinésithér., 1987, t. 14, nO 10, pp. 561-566
©Masson, Paris, 1987
L
LEROY (Symbole « L »)
Unité de mesure standard utilisée pour évaluer le retard
aux rendez-vous.
1 L =1 heure. Les portions d'heure s'évaluent en
fractions.
LEVIER
Arrangement mécanique qui multiplie la force appli-
quée à un système mobile tout en réduisant inversement
la distance pendant laquelle cette .force agit.
Un levier est un système qui tend àchanger l'avantage
mécanique d'une force appliquée. Il se constitue de deu~
forces et une articulation ou fulcrum. Les deux forces
peuvent être une force d'effort (contraction musculaire)
une force de résistance (poids tenu dans la main ou
réaction du sol sur lequel on s'appuie). La distance
perpendiculaire de chaque force mesurée à partir du
fulcrum s'appelle le bras de levier.
Les fonctions d'un levier sont doubles. D'abord un
levier est utilisé pour accroître les produits lors de
l'application d'une force. Un levier peut allonger la
distance sur laquelle la force agit et de cette manière
réduire la vitesse du mouvement. Des exemples de la
dominance de ces deux fonctions se trouvent dans le
système musculo-squelettique.
La fonction exacte dans chaque cas particulier dépend
de la longueur des bras de levier des deux forces. Les trois
cas de levier suivant ont été identifiés de cette manière :
1. 1re classe : force-effort et force résistante de chaque
côté du fulcrum ;
2. 2e classe : force-effort et force résistante du même
coté du fulcrum, le bras de résistance étant du côté du
fulcrum ;
3. 3e classe : force-effort et force résistance du même
côté du fulcrum, avec la force d'effort plus proche du
fulcrum.
Il s'agit d'une classification arbitraire : l'importance
d'un système de levier dépend de sa fonction et non sa
structure.
Les différentes classes de leviers permettent une
augmentation ou diminution de l'un des trois facteurs
mécaniques : force, vitesse et amplitude du mouvement.
L'addition d'un poids externe peut changer la classe de
levier.
v. Fulcrum.
v. Avantage mécanique.
VOCABULAIRE DE BIOMÉCANIQUE
LIGNE DE FORCE
Une ligne qui représente le vecteur résultant de la force
de réaction au sol, dessinée avec comme point de départ
le centre de pression et avec la grandeur et la direction
déterminées par les composantes mesurées du vecteur de
force de réaction au sol.
Cette présentation est devenue facile à comprendre
parce que les outils d'analyse récents combinent le plateau
des forces et des images vidéo de manière à mettre en
évidence la ligne de force instantanéé immédiatement
après l'examen d'un patient.
Cette technique souffre bien entendu des limitations que
l'on peut appliquer à la signification du centre de pression,
site d'où part la ligne de force.
Sur l'image fournie par l'appareil Kistler, la présenta-
tion de la ligne de force contient cinq informations
différentes et les unités de mesure ne sont pas nécessaire-
ment les mêmes. Ces unités de mesure doivent apparaître
sur le document.
CBX - centre de pression pour la coordonnée X - en
mètre ou en pourcentage de longueur de chaussure ou
en pourcentage de longueur du pied.
CBY - centre de pression pour la coordonée Y - en mètre
ou en pourcentage de longueur de chaussure ou de
longueur du pied.
Fz - composante verticale de force de réaction au sol -
en newton ou N.
My - composante antéro-postérieure de la force de
réaction au sol - en newton.
Fx - composante médio-Iatérale de la force de réaction
au sol - en newton.
Une vue sagittale regroupe seulement Fy, Fz, et CBY.
LIMITE PROPORTIONNELLE
Le point où la courbe contrainte-déformation d'un
matériau reste inférieure à la proportionnalité contrainte-
déformation. En d'autres termes, ceci est synonyme du
terme «limite de Hooke ».
LIMITE ÉLASTIQUE
La contrainte interne maximale au delà de laquelle une
déformation permanente aura lieu.
LOI D' ACCÉLÉRATION (2e loi de Newton)
La vélocité d'un corps peut changer seulement sous
l'action d'une force extérieure.
L'accélération produite est proportionnelle à la force
et se produit dans la direction de cette force.

562 Ann. Kinésithér., 1987, t. 14, n° JO
LOI D'ACTION-RÉACTION (3e loi de Newton)
Chaque force s'accompagne d'une force égale et
opposée.
Dans la marche, c'est cette réaction au sol qui permet
la progression - si le sol glisse, ce sont les pieds du
marcheur qui patinent en arrière.
LOI DE HOOKE
La déformation d'un matériau est proportionnelle à la
contrainte appliquée.
Déformation Hookéènne : Déformation d'un matériau
pendant laquelle la courbe contrainte-déformation démon-
tre une proportionnalité constante entre la contrainte et
la déformation.
LOI D'INERTIE (1re loi de Newton)
Un corps au repos tend à rester au repos. Un corps
en mouvement tend à poursuivre sa trajectoire.
Accélération ou déflexion de la course sont le résultat
d'une force extérieure. Le corps résiste au démarrage
(inertie), mais une fois en mouvement linéaire ou
angulaire, le corps continue jusqu'à ce qu'une autre force
l'arrête.
LONGUEUR DE REPOS
Un muscle possède une longueur de repos à laquelle
il revient lorsqu'il n'est plus soumis à aucune force
externe.
v. Tension-longueur.
LUBRIFICATION de type «Boundary layer »
Lubrification par de la graisse épaisse, empêche le
contact à cause de sa raideur mécanique, réduit l'usure
des coussinets à vitesse lente.
LUBRIFIANT
Un solide, un liquide ou un gaz qui" minimise le
frottement et l'usure entre deux surfaces mobiles.
v. Tribologie.
LUBRIFICATION HYDRO-DYNAMIQUE
Système de coussinets dans lequel un fluide est pompé
entre deux surfaces solides de manière que ces surfaces
mobiles flottent sur le fluide sans se toucher l'une l'autre.
Pour que le système de ce type fonctionne, il est
important qu'une pellicule (ou film) de liquide lubrifica-
feur reste constamment au contact simultané des deux
surfaces en mouvement. La séparation des deux surfaces
«brise» le film lubrificateur et gène le mouvement des
surfaces solides.
v. Tribologie.
MAILLON CINÉTIQUE
Assimilation d'une partie du corps humain à un corps
rigide chargé d'une fonction mécanique. Ainsi l'avant-bras
antébrachial constitue un maillon cinétique et le bras
constitue le maillon cinétique brachial, ces deux maillons
cinétiques étant liés entre eux par l'articulation du coude.
L'analyse biomécanique du mouvement humain
comporte toujours le postulat que chacun des segments
du corps est rigide et constitue un maillon cinétique.
v. Cinétique.
v. Cinématique.
MALLÉABLE
Propriété qui permet à un matériau solide de changer
de forme sous des coups de marteau répétés. Il s'agit d'une
transition temporaire de la rigidité au cisaillement vers
l'état fluide.
MASSE
Résistance d'un corps à l'accélération par une force de
taille unitaire (v. Poids).
Propriété d'une matière qui résiste à l'accélération par
une force externe. Ce n'est pas le poids.
La quantité de matière contenue dans un objet. La
masse peut être conçue comme le (lombre d'atomes dans
un objet qui resterait constante quelque soit sa place dans
l'univers où les conditions de gravitation.
Le poids, cependant peut alors varier du fait de ces deux
dernières conditions. L'importance de la masse en
mécanique est qu'elle représente en terme linéaire, la
résistance à un changement d'état, ainsi la résistance à
l'accélération et la résistance à la décélération.
Symbole : m
v. Poids.
v. Accélération.
v. Inertie.
MATTA GE
Désigne l'action de frapper un matériau de manière
répétée jusqu'à ce qu'apparaissent des fractures sou-
jacentes et un délitage de la surface.
v. Impact.
v. Délitage.
MODÈLE MÉCANIQUE DE HILL
Modélisation du muscle qui précise la présence de deux
tissus indissociables : contractile et extensible (C), non
contractile et déformable (tendon apparent, tendon caché
et cloisons inter-fasciculaires). Ce tissu fibreux, raide mais
légèrement élastique (environ 4 à 10 % de la longueur
de repos) se divise en Éléments Élastiques Série (ES) : le
tendon apparent et le tendon caché qui lui fait suite, puis
les Éléments Élastiques Parallèles (EP), cloisons et
aponévrose d'enveloppe, périmysium et sarcolemme.
Exemple :en a. le modèle mécanique au repos;
b. le muscle étant soumis à l'étirement passif, les éléments
élastiques parallèles, à partir de 120 à 130 %de la
longueur de repos, jouent un rôle important dans la
résistance de l'étirement;
c. le muscle se contractant pour résister à l'étirement, le
site de tension maximale se trouve à la jonction myo-
tendineuse et dans le tendon (b. et c. d'après Esnault, 1987).
v. Tension-Longueur.

'.P
.~'<I' I~ ~
[.P.
Ann. Kin ésithér., 1987, t. 14, n° ID 563
contractiles, et Ls, longueur des éléments série. Les
éléments élastiques parallèles (cloisons, enveloppes
conjonctives de la fibre, de faisceaux et du muscle en
entier, tendon caché) ne participent pas de la longueur
totale.
v. Tension-Longueur.
Le.
e..c. , e ..s.
e.P.
e. a..
MODÈLE MÉCANIQUE DE HILL MODIFIÉ
Le modèle de Hill, tel qu'il était conçu à l'origine, ne
concevait que des fibres musculaires implantées d'un
tendon à l'autre, en bref seulement le muscle fusiforme.
Il s'agit d'une morphologie qui n'est pas majoritaire dans
le corps humain, et pour obtenir un modèle mécanique
plus compatible avec la réalité (surtout la réalité clinique),
nous proposons (Esnault, 1987) des fibres musculaires
tendues obliquement entre de longues lames aponévroti-
ques, comme celà est le cas dans les muscles pennés et
bi-pennés (ischio-jambiers, triceps sural) chez lesquels les
problèmes d'extensibilité sont toujours plus importants.
v. Tension-Longueur.
e.s.
L.
MODÉLISATION DE LEVIER CINÉTIQUE
Une modélisation biomécanique nécessite la connais-
sance précise de la valeur de masse segmentaire, la position
des centres de masse, la position des centres de rotation
articulaire, et les moments d'inertie. Ceci se combine à
partir de tables statistiques basées sur les populations
théoriques, en respectant les règles suivantes :
a) chaque segment possède une masse déterminée locali-
sée en un point de masse au lieu du centre de gravité du
segment;
b) le placement du centre de gravité reste fixe pendant
le mouvement;
c) les articulations sont considérées se comporter comme
des articulations à charnière;
d) le moment de masse d'inertie pour chaque segment
autour de son centre de masse (ou autour de l'une des
articulations distales ou proximales) est constant dans le
mouvement.
Ci-dessous, la figure montre la relation qui existe entre
les mesures anthropométriques, cinématiques, et cinéti-
ques en relation avec les forces les moments et les énergies
calculées.
MODÈLE MÉCANIQUE DE AUDU ET DAVY (1987)
Il s'agit d'une application du principe de d'Alembert,
série d'équations utilisées pour décrire le mouvement d'un
système de corps rigides interconnectés. Dans ce modèle,
on retrouve la composante contractile (E.C.), la compo-
sante élastique série (E.S.) et la composante élastique
parallèle (E.P.), mais il s'y ajoute les éléments amortis-
seurs (E.A.) qui sont le témoin du comportement
visco-élastique du muscle. Il s'agit d'un amortisseur de
comportement linéaire. Dans l'exemple, la longueur L du
muscle est la somme de Lc, longueur des éléments
t-1H5l1re:;
cinp.lnaLiqlJe~j
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564 Ann. Kinésithér., 1987, t. 14, nO 10
MODULE D'ÉLASTICITÉ
Le rapport entre la contrainte et la déformation en un
point quelconque de la plage de déformation élastique,
fournissant une valeur de raideur. Les modules en
compression et en traction sont différents pour chacun
des tissus biologiques, qui sont anisotropiques.
Synonyme : module de Young,
Unités de mesure: le module d'élasticité adopte les unités
de contrainte car le rapport contrainte/déformation ne
possède pas de dimension, il est variable par définition.
S'exprime en Pa/cm2 ou en N1'cm2.
Symbole : E.
MOMENT
En mécanique les contraintes qui prennent place à
l'intérieur d'un matériau ou d'une poutre, ou d'une
colonne, qui sont la conséquence de charges extérieures
qui ont tendance à le faire tourner, soit comme un tout
soit à faire tourner l'une de ses parties en relation avec
l'autre.
Moment des forces
La distance perpendiculaire entre le point d'application
d'une force et l'axe de rotation.
Le moment est un effet circulaire produit par la force.
Calculé en tant que produit de la force et distance
perpendiculaire entre le point d'application de la force et
l'axe de rotation. En terme de vecteur le calcul des
vecteurs produit de force et distance.
unité: il s'agit de Newton-mètres (N.m)
Ces unités ont la même dimension que celles du travail
et le contexte doit être utilisé pour distinguer entre les
deux quantités.
La notion de couple ou (torque) est liée à celle du
moment, puisqu'il s'agit d'un effet tournant produit par
la force.
symbole : M.
v. Couple.
MOMENT CINÉTIQUE
Ceci représente le produit d'une force appliquée par le
temps pendant lequel la force s'exerce. Il est possible
d'exprimer le moment cinétique en kilos par mètre
seconde.
MOMENT DE GYRATION
Concept abstrait utilisé pour estimer le moment
d'inertie des segments du corps. Si toute la masse d'un
corps rigide se trouvait concentrée en un point situé à
la distance k de l'axe de rotation kk de telle manière que
mk2 = Ikk, dans ce cas, la distance k est dite égale au
rayon de gyration, car m.k2 = Ikk et k = SQRT (Ikk/m).
symbole : k.
Exemple: l'articulation sacro-iliaque est un amortisseur
de rotation (d'après Steindler)
ikk = mp2
p= rayon de rotation = 113 du diamètre du corps
Z représente la décélération appliquée à l'articulation de
hanche au moment du contact talon-sol.
Ikk y représente le moment d'inertie de la propulsion.
~= y~d3.\~.
~"'fo R.t.\
MOMENT D'INERTIE
L'équivalent rotationnel de la masse en ce qui concerne
l'effet mécanique, c'est-à-dire la résistance au changement
d'état, accélération, décélération, au cours de la rotation.
De manière intuitive, ceci apparaît se trouver sous la
dépendance de la masse de l'objet et de la manière dont
la masse est distribuée. De ce fait, l'effet de la distribution
de la masse domine comme l'indique la formule suivante:
1=mr2 dans laquelle m = la masse et r = résistance
par rapport à l'axe de rotation.
Pour la masse, il n'existe qu'une seule valeur, mais pour
le moment d'inertie, une nouvelle valeur se crée à chaque
fois qu'un nouvel axe est choisi. Ceci nous ramène au
concept des centres instantanés de rotation : lors des
déplacements des articulations du corps humain, les
centres instantanés sedéplacent, ce qui fait varier à chaque
fois le moment d'inertie du membre qui se déplace.
L'unité choisie est en général le kgm2.
symbole : Ikk ou kk représente l'axe autour duquel le
moment d'inertie est calculé.

MOUVEMENT ANGULAIRE
Tout _mouvement qui n'est pas linéaire. Si l'axe de
rotation est fixé (ce qui n'est pas possible dans les
articulations humaines) toutes les particules du corps se
déplacent de manière circulaire. Si l'axe de rotation n'est
pas fixé, le mouvement se traduit par une combinaison
de translation et de rotation, c'est ce que l'on observe chez
l'homme et les animaux. Le mouvement des segments du
corps humain sont fréquemment décrits autour d'axes
fixes, alors qu'en fait, les centres articulaires sont soumis
à une migration constante (il s'agit des centres instantanés
de rotation). L'unité utilisée est le SI-RAD, la traduction
est souvent exprimée en degré (DEG) révolution (REV).
MOUVEMENT LINÉAIRE
Déplacement dans lequel toutes les parties d'un corps
se déplacent dans des directions parallèles. Ceci n'impli-
que pas que le mouvement s'exécute en ligne droite, ce
qui deviendrait un déplacement recti-linéaire. Le mouve-
ment linéaire en suivant un cheminement courbe est
possible dès l'instant que le corps n'est pas soumis à
rotation.
NEWTON
Mesure égale à 9.8 Joules. C'est-à-dire mesure du travail
égal à celui qui est nécessaire pour soulever un kilo d'une
distance de 1 mètre contre la pesanteur.
NIVEAU D'ÉNERGIE
L'énergie mécanique totale d'un corps ou d'un système.
Ce total représente la somme de l'énergie cinétique de
translation et de l'énergie cinétique en rotation et de
l'énergie potentielle, ainsi :
niveau d'énergie =KET +KER +TE
ou bien: Etot =1/2 m.v2 +(1/2 Ikk.2) +(mgh).
symbole : «Etat», ce qui signifie énergie mécanique
totale.
ORDONNÉE
La ligne horizontale des coordonnées cartésiennes.
PLASTICITÉ
La capacité d'un corps solide à se déformer lors de
l'application d'une charge. Le modèle mécanique de la
plasticité est représenté par le modèle de Coulomb.
POIDS
L'attraction exercée sur un objet par le champ
gravitationnel de la terre - attraction de la pesanteur
signifie bien que c'est l'attraction qui détermine le poids
d'un objet et non sa masse.
Il s'agit de la force qui résulte de l'action d'un champ
gravitaire sur une masse. On peut concevoir du poids
comme de la force qu'un objet exerce sur une surface
stationnaire qui le supporte, surface placée perpendiculai-
rement à un champ gravitaire.
An11. Kinésithér., 1987, t. 14, nO 10 565
Du fait de la troisième loi de Newton, on peut la
concevoir en tant que force exercée par la surface sur
l'objet.
Lorsque nous pesons un objet, nous déterminons le
poids et non pas la masse, mais dès l'instant que le champ
gravitaire reste le même l'accélération qui résulte de
l'attraction de la pesanteur ne change pas et la masse peut
être estimée à partir du poids suivant la deuxième loi de
Newton.
Unité: les mêmes que pour la force.
symbole: P. (en anglais W, traduction Weight, ce qui
induit une confusion avec W, unité de travail, abréviation
de Watt).
Le mot masse n'est pas synonyme de poids, mais le
poids est égal à la force de réaction au sol lorsque l'objet
est au repos sur une surface horizontale.
v. Masse.
POINT DE FLUAGE (en anglais Yield strength)
Le point de la courbe contrainte-déformation où le
matériau commence à démontrer son caractère de
plasticité.
POINT DE RUPTURE
Le point sur la courbe contrainte-déformation où le
matériau se brise.
POL YMER
Un matériau composé d'unités moléculaires chimiques
appelés mers qui s'assemblent bout àbout ou bien côte
à côte de manière à construire de longues chaînes qui ont
des propriétés mécaniques ou physiques totalement
différentes de celles des unités moléculaires isolées.
POTENTIEL
Différence de voltage, ou différence entre deux états
potentiels d'énergie.
POUTRE COMPOSITE
Corps solide composé de matériaux non homogènes,
chacun d'entre eux apportant sa contribution à la solidité
de l'ensemble. Dans certains cas, les poutres composites
sont plus solides qu'une poutre de même taille en matériau
homogène.
PRESSION
Dans la mécanique des fluides, la force de compression
qui agit de manière égale dans toutes les directions à
l'intérieur d'un fluide.
PUISSANCE
La vitesse à laquelle on réalise un travail. Ceci reste
indépendant de la totalité du travail accompli.
La durée du temps d'application entre maintenant
en ligne de compte indiquant à quelle vitesse le tra-
vail s'accomplit. Si nous lançons en l'air un objet de