Étude Brüggemann
Pour résoudre les questions sur les lames, Pistorius a été invité à participer à une série de tests scientifiques en novembre 2007 à l’Université allemande du sport de Cologne avec le professeur de Biomécanique Peter Brüggemann et l’expert technique de l’IAAF Elio Locatelli. Après deux jours de tests, Brüggemann a rapporté que Pistorius consommait environ 25% moins d’énergie que les athlètes non handicapés une fois qu’il avait atteint une vitesse donnée. L’étude a également révélé qu’il présentait des différences majeures dans la mécanique du sprint, avec des forces de retour verticales maximales au sol significativement différentes, et que le travail positif ou l’énergie retournée était près de trois fois plus élevé que celui d’une cheville humaine. La perte d’énergie dans la lame pendant la phase d’appui lorsque le pied était au sol a été mesurée à 9,3%, tandis que celle de l’articulation normale de la cheville a été mesurée à 42.4%, montrant une différence de plus de 30%. L’analyse de Brüggemann a indiqué que les pales permettaient une consommation d’énergie plus faible à la même vitesse et que la perte d’énergie dans la pale était nettement inférieure à celle d’une cheville humaine à vitesse maximale. En décembre de la même année, Brüggemann a déclaré au journal Die Welt que Pistorius « présente des avantages considérables par rapport aux athlètes sans prothèses qui ont été testés par nos soins. C’était plus que quelques points de pourcentage. Je ne m’attendais pas à ce que ce soit aussi clair. »L’étude a été publiée en 2008 dans Sports Technology, mais les chercheurs ont ensuite déclaré que l’analyse « ne prenait pas suffisamment en compte les variables ». Les commentateurs ont également fait valoir que l’étude de l’IAAF n’a pas permis de déterminer avec précision si les guépards confèrent un avantage net, car il n’est pas possible de mesurer l’avantage ou le désavantage net conféré à un athlète utilisant des guépards compte tenu des connaissances scientifiques actuelles. Deuxièmement, l’étude de l’IAAF n’a peut-être pas mesuré les performances de Pistorius par rapport aux contrôles appropriés. L’IAAF a utilisé cinq athlètes non handicapés, qui courent des courses de 400 mètres dans des temps similaires à ceux de Pistorius, comme contrôles. Cependant, comme Pistorius était relativement nouveau dans le sport de la course à pied, il ne s’est peut-être pas suffisamment entraîné pour maximiser son potentiel physique et atteindre son maximum de performance lors de l’étude de l’IAAF. En mars 2007, environ 9 mois avant la réalisation de l’étude de l’IAAF, l’entraîneur de Pistorius a déclaré que Pistorius ne s’était pas suffisamment entraîné pour atteindre un haut du corps correspondant au haut du corps de la plupart des sprinters d’élite. Pour obtenir la compréhension la plus précise de la façon dont les prothèses affectent les performances de Pistorius, il doit être comparé à des athlètes ayant un potentiel physique similaire. Par conséquent, l’étude de l’IAAF a peut-être été erronée car elle a comparé Pistorius, qui pourrait avoir le potentiel physique de courir plus vite que ses temps actuels, à des athlètes à leur apogée.
Weyand, et al. studyEdit
En 2008, une équipe de sept chercheurs a mené des tests à l’Université Rice, dont Peter Weyand, Hugh Herr, Rodger Kram, Matthew Bundle et Alena Grabowski. L’équipe a collecté des données métaboliques et mécaniques par calorimétrie indirecte et mesures de la force de réaction au sol sur les performances de Pistorius lors d’une course sur tapis roulant à vitesse constante et à niveau, et a constaté que la consommation d’énergie était inférieure de 3,8% aux valeurs moyennes pour les coureurs de distance élites non handicapés, de 6,7% à celles des coureurs de distance moyens et de 17% à celles des coureurs de sprint de 400 m non handicapés. À des vitesses de sprint de 8,0, 9,0 et 10,0 m / s, Pistorius a produit des temps de contact pied-sol plus longs, des temps de balancement des jambes plus courts et des forces verticales moyennes plus faibles que les sprinteurs valides. L’équipe a conclu que courir sur les pales semble être physiologiquement similaire mais mécaniquement différent de courir avec des jambes biologiques. L’étude a été publiée plusieurs mois plus tard dans le Journal of Applied Physiology. Kram a également déclaré que le « taux de consommation d’énergie de Pistorius était inférieur à celui d’une personne moyenne, mais comparable à celui d’autres athlètes de haut calibre ».
La légèreté et la rigidité de la lame par rapport aux muscles et aux os peuvent permettre aux coureurs de lames de balancer leurs jambes plus rapidement que les coureurs non handicapés. Dans les commentaires sur l’article, Peter Weyand et le biomécaniste Matthew Bundle ont noté que l’étude a révélé que Pistorius avait repositionné ses jambes 15,7% plus rapidement que la plupart des sprinteurs record du monde, permettant une augmentation de 15 à 30% de la vitesse de sprint.
Grabowski, et al. studyEdit
En 2008, une équipe de recherche comprenant Alena Grabowski, Rodger Kram et Hugh Herr a mené une étude de suivi sur des personnes amputées seules avec des lames courantes, qui a été publiée dans Biology Letters. La performance de la jambe affectée de chacun des six amputés a été comparée à celle de leur jambe biologique. L’équipe a mesuré les temps de swing des jambes et la force appliquée à la surface de course sur un tapis roulant à grande vitesse au Laboratoire de biomécanique de l’Hôpital spécialisé en orthopédie, et a également étudié la vidéo de coureurs de sprint des Jeux olympiques et Paralympiques. Ils n’ont trouvé aucune différence dans les temps de balancement des jambes à différentes vitesses et ont enregistré des temps de balancement des jambes similaires à ceux des sprinters non handicapés. Ils ont également constaté que les lames de roulement simples réduisaient en moyenne de 9% la production de force au sol du pied des patins testés. Étant donné que la production de force est généralement considérée comme le facteur le plus important de la vitesse de course, les chercheurs ont conclu que cette réduction de la force limitait la vitesse de pointe des sprinteurs. Grabowski a également constaté que les amputés augmentaient généralement leurs temps de balancement des jambes pour compenser le manque de force.
Autres discutesdit
La discussion se poursuit sur l’avantage ou l’inconvénient relatif de l’utilisation des lames. Les chercheurs et les analystes soulignent également que les études de recherche sont effectuées sur des tapis roulants fixes de niveau et ne mesurent pas les performances des blocs de départ ou sur des pistes courbes réelles. Ils ne tiennent pas non plus compte des différences de physiologie entre les amputés et les non-amputés, qui ont des facteurs tels que la musculature, la hauteur de la lame et le poids et des différences dans les schémas de circulation sanguine en raison de l’histoire de leur perte de membre.