Effets de la rigidité des prothèses de jambe et de la planche d’appel sur la performance au saut en longueur

Pourquoi cette étude intéresse les amateurs de sport

Le saut en longueur est l’une des épreuves d’athlétisme les plus spectaculaires : un sprint à pleine vitesse qui se termine par un unique et explosif bond. Cette étude pose une question importante pour les athlètes, les entraîneurs et toute personne soucieuse d’équité dans le sport : comment les prothèses de jambe high‑tech et la rigidité de la planche d’appel influent‑elles sur la distance de saut ? En comparant des sauteurs d’élite amputés sous le genou avec des sauteurs universitaires de haut niveau non amputés, les chercheurs ont examiné si les prothèses de course en fibre de carbone offrent un avantage, et comment la « souplesse » de la surface sous le pied affecte la performance.

Comment la distance dépend de la vitesse et de la technique

Au saut en longueur, la réussite se joue bien avant que l’athlète n’atteigne la planche. La distance parcourue dépend largement de la vitesse de course juste avant l’appel et de la capacité à transformer cette vitesse horizontale en portance verticale sans freiner excessivement. Quand la jambe d’appel touche le sol, elle se comporte un peu comme un ressort : elle se comprime puis rebondit tout en interagissant avec la surface de la piste. La rigidité combinée de la jambe et de la surface influence la quantité d’énergie élastique qui peut être brièvement stockée puis restituée, aidant à propulser le sauteur vers l’avant. L’étude s’appuie sur des travaux antérieurs montrant que les personnes ajustent naturellement la rigidité de leurs jambes lorsqu’elles évoluent sur des surfaces plus souples ou plus dures, réglant finement ce système jambe–surface pour maintenir une efficacité du mouvement.

Prothèses de jambe : plus de ressort, même distance

Deux athlètes de niveau mondial amputés transtibial ont participé à l’étude en utilisant des prothèses de course spécifiques en fibre de carbone de trois niveaux de rigidité : une plus souple que la recommandation du fabricant, une conforme à la recommandation et une plus rigide. Malgré des différences mécaniques évidentes — la prothèse plus souple se déformait davantage et emmagasinait plus d’énergie élastique — leur vitesse maximale en approche et la distance de saut n’ont pas changé de manière significative selon les réglages. Ce qui importait vraiment, c’était la vitesse : pour chaque augmentation de 1 mètre par seconde de la vitesse d’approche, ces athlètes sautaient environ un demi-mètre de plus. Autrement dit, même si leurs lames prothétiques pouvaient stocker de grandes quantités d’énergie, le principal déterminant de la performance était la vitesse d’arrivée à la planche, et non la capacité de ressort de la lame dans l’intervalle testé.

Des planches d’appel souples aident les sauteurs non amputés

Huit sauteurs universitaires sans amputation ont été testés sur trois plateformes d’appel différentes : une surface de piste standard et deux plateformes « trampoline » personnalisées, beaucoup plus souples, montées sur des ressorts métalliques. Leur vitesse maximale en approche a peu varié selon les surfaces, mais leurs distances de saut ont changé. En moyenne, les athlètes ont sauté plus loin depuis les plateformes plus conformes, gagnant environ 7 % de distance sur la planche la plus souple par rapport à la planche réglementaire à vitesses similaires, et environ 16 % de plus que les utilisateurs de prothèse sur leur configuration recommandée. Les planches plus souples se comprimaient davantage et stockaient plus d’énergie élastique, mais l’analyse suggérait que l’amélioration de la distance était liée principalement à la rigidité de la plateforme elle‑même, et pas simplement à la quantité d’énergie qu’elle stockait. Cela indique des modifications subtiles dans la façon dont la jambe et le corps utilisent ce support élastique pour réduire la perte de vitesse lors de l’appel.

Qui a vraiment l’avantage ?

Quand les chercheurs ont comparé des conditions reflétant la compétition réelle — une prothèse à rigidité recommandée sur une piste standard pour les athlètes amputés, contre des jambes normales sur la même surface pour les non amputés — ils n’ont trouvé aucune différence significative ni en vitesse d’approche ni en distance de saut. Cela tenait même si les lames prothétiques pouvaient emmagasiner beaucoup plus d’énergie élastique que la piste ordinaire. Les auteurs suggèrent que les athlètes non amputés peuvent ajuster la rigidité de leurs propres jambes pour compenser le ressort limité de la piste, tandis que les utilisateurs de prothèse sont contraints par la rigidité fixe de leur dispositif. Pour les instances dirigeantes du sport, la conclusion principale est que les prothèses actuelles en fibre de carbone, dans les réglages usuels, ne permettent pas aux sauteurs transtibiaux de surpasser les athlètes non amputés simplement en raison d’un stockage d’énergie supplémentaire. La performance dépend toujours des fondamentaux : la vitesse sur la piste et une technique efficace à l’appel, que la jambe soit biologique ou en fibre de carbone.

Citation: Ashcraft, K.R., Grabowski, A.M. The effects of leg prosthesis stiffness and take-off board stiffness on long jump performance. Sci Rep 16, 7418 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-38100-x

Mots-clés: saut en longueur, prothèse de course, rigidité de surface, énergie élastique, sport paralympique