Alexandra LEMAIRE

Alexandra LEMAIRE
Mémoire présenté en vue de l’obtention du
grade de Docteur de l’Université du Maine
sous le label de L’Université Nantes Angers Le Mans
École doctorale : Cognition, Education, Interaction (ED 504)
Discipline : Sciences et Techniques des Activités Physiques et Sportives
Spécialité : Biomécanique
Unité de recherche : Laboratoire « Motricité, Interaction, Performance »
EA4334 Nantes-Le Mans
Soutenue le 09 décembre 2014
Lombalgies chroniques. Evaluation des facteurs
mécaniques des membres inférieurs au moyen des
relations moment-vitesse.
JURY
Rapporteurs : Paul Calmels , PA-PH-HDR, Université Jean Monnet , St Etienne
Jean-René Lacour, PU Honoraire, Université Claude Bernard, Lyon 1
Examinateurs : Pierre ABRAHAM, PU-PH, Université d’Angers
Véronique FEIPEL, PU Université Libre de Bruxelles, Belgique
Christophe HAUTIER, MCF-HDR, Université Claude Bernard, Lyon1
Directeur de Thèse : Abderrahmane RAHMANI, PU, Université du Maine
Co-encadrant de Thèse : Michel RITZ, Médecin, Pôle Régional du Handicap, St Saturnin, Le Mans

Lombalgies chroniques. Evaluation des facteurs
mécaniques des membres inférieurs au moyen des
relations moment-vitesse.
Présentée par Alexandra Lemaire
Sous la direction de : Abderrahmane RAHMANI
Co-encadré par : Michel RITZ

Remerciements
Cette thèse a été réalisée au sein du Centre de l’Arche, Pôle Régional du Handicap à St
Saturnin, en collaboration avec le laboratoire Motricité Interaction Performance de
l’Université du Maine. Ce travail n’aurait pas été possible sans l’aide d’un grand nombre de
personnes que je souhaite remercier.
Je souhaite tout d’abord remercier mes deux rapporteurs, Paul Calmels et Jean Renée
Lacour, ainsi que mes trois examinateurs, Pierre Abraham, Véronique Feipel et
Christophe Hautier pour leur disponibilité et pour avoir accepté d’évaluer mon travail et de
venir me faire part de leurs remarques lors de ma soutenance.
Je souhaite également remercier mon directeur de thèse, Abdel Rahmani pour avoir accepté
de tenter cette aventure avec moi malgré les nombreuses difficultés qui ont jalonné mon
parcours et pour avoir été disponible et m’avoir guidé et fait progresser tout au long de ce
travail de thèse. Je pense avoir appris beaucoup de choses à tes côtés. J’adresse également
mes remerciements les plus sincères à Michel Ritz, mon co-encadrant de thèse, pour m’avoir
soutenu tout au long de ce travail et pour avoir toujours été présent, positif et extrêmement
disponible. Mes cinq années de travail au centre de l’Arche en votre compagnie m’ont permis
de progresser énormément en tant que professionnel en activité physique adaptée. Merci pour
votre bonne humeur et toutes vos idées qui nous font avancer. Merci également de m’avoir
transmis le virus de la lombalgie.
Ce travail de thèse a été réalisé au sein du Laboratoire « Motricité, Interaction,
Performance » de l’Université du Maine. Je souhaite donc remercier les personnes de cette
équipe qui m’ont accompagné pendant ce travail de thèse. Merci à Bruno, Sylvain,
Sébastien, Julien et Mickaël pour vos conseils et votre aide, ainsi que Thibault et Mathieu
pour nos échanges. Je remercie également tous les membres du Laboratoire MIP de
l’Université de Nantes, pour la pertinence de leurs remarques lors de nos échanges. Je
souhaite également remercier Fred pour toutes nos années de travail côte à côte et pour tout
ce que tu as fait pour m’aider au cours de cette thèse.
Ce travail de thèse a également été réalisé au sein du Centre de l’Arche, Pôle Régional du
Handicap. Je souhaite remercier tous les patients qui ont accepté de participer aux différentes
études. Je remercie également tous mes collègues qui ont rendu ces cinq ans de travail à leur
côté passionnants et enrichissants. Cette équipe formidable accompli un travail énorme. Les
discussions entre collègues m’ont permis de progresser. Merci à vous tous, et en particulier à
« l’équipe balnéo ».
Je souhaite remercier mes amis pour m’avoir soutenu tout au long de ce travail de thèse et
m’avoir permis de me relâcher et de relativiser. Merci à ma famille d’être toujours présente et
toujours de bon conseil. Sans mes parents et mes sœurs, je n’en serais pas rendue où j’en suis.
Enfin, je souhaite remercier la personne sans qui rien n’aurait été possible : Sébastien. Sans
toi, je n’aurai même pas osé me lancer dans ce travail de thèse, et je pense que je m’en serai
voulu toute ma vie. Tu m’as aidé à me lancer, tu m’as soutenu, tu m’as donné confiance pour
que j’ose entreprendre des projets fous tout en poursuivant ma thèse. Grâce à toi j’ai le plus
beau petit garçon du monde et j’ai pu allier travail, doctorat, CAPEPS, obtenir un poste à
l’université et arriver aujourd’hui enfin au bout de ce travail de thèse. Merci.
Je dédie cette thèse à ma grand-mère, Josiane Lemaire, pour qui faire des études et apprendre
étaient essentiels. Elle a toujours œuvré pour aider les personnes qui l’entourent à progresser
et à atteindre leurs objectifs. J’espère pouvoir faire aussi bien qu’elle.

1
Table des matières
INTRODUCTION GENERALE………………………………………………………………….
5
PARTIE 1. CADRE THEORIQUE………………………………………………………………
8
1. 1 Définition de la lombalgie……………………………………………………………………..
9
1.1 Epidémiologie et répercussions socio-économiques………………………………….….
13
1.1.1 Prévalences des lombalgies………………………………………………………
13
1.1.2 Incidences des lombalgies……………………………………………………….
14
1.2 Le passage à la chronicité et les conséquences liées à cette chronicité……………………
15
1.2 Les coûts induits par la lombalgie…………………………………………………………
16
2 Rappels anatomiques…………………………………………………………………..………
19
2.1 Le tronc……………………………………………………………………………..........
20
2.1.1 La colonne vertébrale……………………………………………………...........
20
2.1.2 Le disque intervertébral…………………………………………………………
25
2.1.3 Les mouvements de la colonne vertébrale………………………………………
27
2.1.4 Les muscles du tronc…………………………………………………………….
27
2.1.5.1. Les muscles extenseurs du rachis…………………………………
27
2.1.5.2. Les muscles fléchisseurs du rachis ……………………………….
29
2.1.5.2.1. Les muscles de la paroi abdominale………………..…….
29
2.1.5.2.2. Les muscles latéro-vertébraux lombaires…………………
31
2.2 Les hanches……………………………………………………………………………….
31
2.2. 1 Les muscles fléchisseurs de la hanche……………………………………….…
32
2.2.2 Les muscles extenseurs de la hanche…………………………………………….
34
2.3 Les genoux……………………………………………………………………………….
37
2.3.1 Les muscles extenseurs du genou…………………………………………………
38
3 Origine de la lombalgie…………………………………………………………………...........
42
4 La prise en charge de la lombalgie……………………………………………………………
46
4.1 Le syndrome du déconditionnement à l’effort…………………………………………….
47
4.2 Les différents types de prise en charge dans le cadre de la lombalgie chronique………….
50
4.2.1 Les traitements non invasifs…………………………………………………….…
50
4.2.1.1. Les traitements médicamenteux………………………….................
50
4.1.1.1.1. Les antalgiques……………………………………………
51
4.1.1.1.2. Les Anti Inflammatoires Non Stéroïdiens………………..
51
4.1.1.1.3. Les myorelaxants…………………………………………
51
4.1.1.1.4. Les antidépresseurs………………………………………
51
4.2.2 Les traitements non médicamenteux…………………………………………..…..
52
4.2.2.1. Traitements invasifs………………………………………………
52
4.2.2.1.1. Les actes non chirurgicaux…………………….............
53
4.2.2.1.2. Les actes chirurgicaux………………………………….
53
4.2.2.2 Les traitements passifs……………………………………...............
4.2.2.2.1. Le massage……………………………………….....…
54
54
4.2.2.2.2. La physiothérapie……………………………...............
54
4.2.2.2.3. Les mobilisations et les manipulations. ……….............
54
4.2.2.2.4. Le repos……………………………………………….
55
4.2.2.3. Traitements actifs…………………………………………………...
56
4.2.2.3.1. La rééducation en cyphose…………………………….
56
4.2.2.3.2. La rééducation en lordose……………………………..
57
4.2.2.3.3. La stabilisation lombaire………………………………
57
4.2.2.3.4. La massokinésithérapie………………………………
57
4.2.2.4. Programmes du dos………..……………………………...............
58
4.2.2.5. Programmes de restauration fonctionnelle du rachis………………
58
5 Evaluation des sujets lombalgiques………………………………………….………………
62
5.1 Evaluation de la force musculaire………………………………………………………..
63

2
5.1.1 Evaluation musculaire isométrique……………………………………….….
63
5.1.2 Evaluation musculaire dynamique……………………………………………
66
5.1.2.1 le PILE…………………………………………………………
66
5.1.2.2 Evaluation iso-inertielle…………………………………………..
66
5.1.2.3 Evaluation iso-cinétique………………….……………………….
67
5.1.2.3.1 Introduction générale……………………………….…….
67
5.1.2.3.2 Les muscles du tronc……………………………………..
69
5.1.2.3.3 Les muscles du genou……………………………………
71
5.1.2.3.4 Les muscles de la hanche…………………………………
73
5.2 La flexibilité……………………………………………………………………………
75
5.3 Evaluation de l’endurance………………………………………………………………
76
5.4 Evaluation de la qualité de vie…………………………………………………..............
77
5.4.1 FABQ : Fear-Avoidance Beliefs Questionnaire…………………………….
77
5.4.2 Québec : l’échelle d’incapacité fonctionnelle de Québec……………………
77
5.4.3 DPQ : Dallas Pain Questionnaire……………………………………………
78
5.4.4 Hospital Anxiety Depression (HAD) scale………………………….
78
5.4.5 EVA…………………………………………………………..…….
79
6 Les relations force-vitesse, puissance vitesse…………………………………………………
80
6.1 Les relations fondamentales…………………………………………………………....
81
6.1.1 Le modèle de Hill…………………………………………………………….
81
6.1.2 La relation tension-longueur…………………………………………………
83
6.1.3 La relation force-vitesse……………………………………………………..
84
6.1.4 La relation puissance-vitesse…………………………………………………
86
6.1.5 Interprétation physiologique…………………………………………………
87
6.2 Lors de mouvements mono et pluri articulaires………………………………………..
89
6.2.1 Les relations force-vitesse et puissance-vitesse………………….…………..
89
6.2.2 Interprétation physiologique……………………………………….…………
92
7 Buts de l’étude…………………………………………………………………………………...
94
PARTIE 2. CADRE EXPERIMENTAL……………………………………………………..…….
96
I Matériel et méthode communs aux différentes études……………….……………..…………
97
1 Recrutement des sujets………………………………………………………………….…………
98
1.1 Les sujets lombalgiques………………………………………………………………..
98
1.2 Les sujets sains…………………………………………………………………………
97
2 Evaluation isocinétiques des muscles du tronc…………………………………………..…….....
100
3 Détermination des relations force-vitesse et puissance-vitesse……………………………………
103
II Etudes…………………………………………………………………………………………..
106
ETUDE 1. Evaluation des muscles fléchisseurs et extenseurs de hanche chez des sujets
lombalgiques chroniques. Relations avec la faiblesse et les déséquilibres musculaires au niveau
du tronc………………………………………………………………………………………….......................
107
1 Introduction………………………………………………………………………………..……..
108
2 Matériel et méthode………………………………………………………………………..…….
110
1.1 Sujets ……………………………………………………………………………..……
110
1.2 Protocole……………………………………………………………………….... ...….
111
1.2.1 Mesures au niveau du tronc…………………………………….................
111
1.2.2 Mesures au niveau du genou…………………………………………..…..
111
1.3 Relations moment-vitesse et puissance-vitesse………………………………………..
114
1.4 Analyses statistiques…………………………………………………………………..
114
3 Résultats…………………………………………………………………………………………..
115
3.1 Mesures au niveau du tronc……………………………………………………...……..
115
3.2 Mesures au niveau du genou……………………………………………………..…….
117
4 Discussion…………………………………………………………………………………..…….
120
5 Conclusion…………………………………………………………………………………..……
124