À quelle vitesse les humains peuvent-ils courir ?

A quelle vitesse les humains peuvent-ils courir ? L’athlète jamaïcain Usain Bolt, qui a couru le 100 mètres aux Jeux olympiques d’été de Pékin en 2008, a établi le record du monde en 9,58 secondes, soit environ 37,6 kilomètres par heure ou 23,4 miles par heure. Pendant une brève période de ce sprint, Bolt a atteint le chiffre étonnant de 12,3 mètres par seconde (27,51 mph ou 44,28 kph).nd (27,51 mph ou 44,28 kph).

En tant qu’activité physique, la course à pied est qualitativement différente de la marche. Dans la course, les jambes d’une personne fléchissent et les muscles sont étirés de force puis contractés lors de l’accélération. L’énergie gravitationnelle potentielle et l’énergie cinétique disponible dans le corps d’une personne changent au fur et à mesure que le centre de masse du corps change. On pense que cela est dû à l’alternance de la libération et de l’absorption de l’énergie dans les muscles.

Coureurs d’élite

Les universitaires pensent que les coureurs les plus rapides, les sprinters d’élite, sont ceux qui courent de manière économique, c’est-à-dire qu’ils utilisent une faible quantité d’énergie par unité de distance parcourue. Cette capacité est influencée par la répartition des fibres musculaires, l’âge, le sexe et d’autres facteurs anthropométriques. Les plus rapides des coureurs d’élite sont les jeunes hommes.

La vitesse possible d’un coureur est également influencée par des variables biomécaniques, attribuées de manière quelque peu controversée au cycle de la démarche du coureur. On pense que les facteurs qui influencent la vitesse d’une personne sont des temps de contact au sol plus courts, des fréquences de foulée plus basses, des temps de balancement plus longs, des angles de foulée plus importants et des foulées plus longues.

En particulier, les coureurs de sprint maximisent leur accélération et leur vitesse maximale de sprint en appliquant des forces au sol plus importantes spécifiques à la masse, notamment la vitesse horizontale à la cheville, le temps de contact et la cadence de pas.

Coureurs de fond

Lorsqu’ils étudient la vitesse, les chercheurs en sport s’intéressent également aux coureurs de fond, ceux qui parcourent des distances comprises entre 5 et 42 km (3 et 26 mi). Les plus rapides de ces coureurs utilisent une pression plantaire considérable (la quantité de pression que le pied exerce sur le sol) ainsi que les changements des paramètres biomécaniques, le mouvement des jambes tel que mesuré dans le temps et l’espace.

Le groupe le plus rapide en marathon (comme celui des sprinters) est celui des hommes âgés de 25 à 29 ans. Ces hommes ont une vitesse moyenne comprise entre 170 et 176 mètres par minute, sur la base des marathons courus à Chicago et à New York entre 2012 et 2016.

Comme le marathon de New York se déroule par vagues (c’est-à-dire qu’il y a quatre groupes de coureurs qui commencent la course à environ 30 minutes d’intervalle), des statistiques sont disponibles pour les vitesses des coureurs sur des segments de 5 km tout au long de la course. Lin et ses collègues ont utilisé ces données pour étayer l’idée qu’un des facteurs de la vitesse est la compétition ; les coureurs augmentent leur vitesse et changent de position plus fréquemment à la fin de la course.

Les limites supérieures

A quelle vitesse les humains peuvent-ils courir ? Par rapport aux autres animaux, les humains sont très lents ; l’animal le plus rapide enregistré est le guépard, à 70 mph (112 km/h) ; même Usain Bolt ne peut atteindre qu’une fraction de cette vitesse. Des recherches récentes sur les coureurs les plus élites ont conduit les spécialistes de la médecine sportive Peter Weyand et ses collègues à suggérer dans des rapports de presse que la limite supérieure pourrait atteindre 35 à 40 mph : mais aucun chercheur n’a voulu à ce jour mettre un chiffre sur ce point dans une publication évaluée par des pairs.

Statistiques

Selon Rankings.com, les trois hommes et les trois femmes les plus rapides au monde sont aujourd’hui les sprinters :

• Usain Bolt (Jamaïque), 9,58 secondes, fixé aux Jeux olympiques d’été 2008 à Pékin, 10,44 mètres par seconde
• Tyson Gay (États-Unis) 9,69, lors des essais olympiques de 2008, 10,32 m/s
• Asafa Powell (Jamaïque) 9,72, s’élance au Grand Prix IAAF Rieti 2007 10,29 m/s
• Florence Joyner Griffith (US) 10.49, Jeux olympiques de Séoul 1988, 9.53 m/s
• Carmelita Jeter (États-Unis) 10,64, Grand Prix d’or de Shanghai, 2009, 9,40 m/s
• Marion Jones (US), 10,65, Coupe du monde IAFF, 1998, 9,39 m/s

Les trois marathoniens les plus rapides, hommes et femmes, sont, selon Runners World :

• Dennis Kimetto (Kenya), 2:02:57, Marathon de Berlin 2014
• Kenenisa Bekele (Éthiopie), 2:03:03, Berlin 2016
• Elud Kipchoge (Kenya), 2:03:05, Londres 2016
• Paula Radcliffe (Grande-Bretagne), 2:15:25, Londres, 2003
• Mary Keitany (Kenya) 2:17:01, Londres, 2017
• Tirunesh Dibaba (Ethiopie) 2:17:56, Londres, 2017

L’homme le plus rapide sur terre

Coureur
Mi par heure
Km par heure

Usain Bolt
23.350
37.578

Tyson Gay
23.085
37.152

Asafa Powell
23.014
37.037

Florence Joyner Griffith
21.324
34.318

Carmelita Jeter
21.024
33.835

Marion Jones
21.004
33.803

Dennis Kimetto
12.795
20.591

Kenenisa Bekele
12.784
20.575

Elud Kipchoge
12.781
20.569

Paula Radcliffe
11.617
18.696

Mary Keitany
11.481
18.477

Tirunesh Dibaba
11.405
18.355

Sources

• Lin Z, et Meng F. 2018. Analyse empirique sur la distribution des vitesses des coureurs dans les marathons urbains. Physica A : Statistical Mechanics and its Applications 490(Supplement C):533-541.
• Lipfert SW, Günther M, Renjewski D, Grimmer S, et Seyfarth A. 2012. Une comparaison modèle-expérience de la dynamique des systèmes pour la marche et la course humaines. Journal of Theoretical Biology 292(Supplement C):11-17.
• Nikolaidis PT, Onywera VO, et Knechtle B. 2017. Performances en course à pied, nationalité, sexe et âge dans le 10 km, le semi-marathon, le marathon et l’ultramarathon de 100 km IAAF 1999-2015. The Journal of Strength & Conditioning Research 31(8):2189-2207.
• Rabita G, Dorel S, Slawinski J, Sàez-de-Villarreal E, Couturier A, Samozino P, et Morin JB. 2015. La mécanique de sprint chez les athlètes de niveau mondial : un nouvel aperçu des limites de la locomotion humaine. Scandinavian Journal of Medicine & Science in Sports 25(5):583-594.
• Santos-Concejero J, Tam N, Coetzee DR, Oliván J, Noakes TD et Tucker R. 2017. Les caractéristiques de la démarche et les forces de réaction du sol sont-elles liées au coût énergétique de la course chez les coureurs d’élite kenyans ? Journal of Sports Sciences 35(6):531-538.
• Weyand PG, Sandell RF, Prime DNL et Bundle MW. 2010. Les limites biologiques de la vitesse de fonctionnement sont imposées à partir de la base. Journal of Applied Physiology 108(4):950-961.