Voûte plantaire : biomécanique de la marche

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Au cours des prochaines semaines, je vais aborder avec vous plusieurs articles sur la voûte plantaire, un des motifs principaux de consultation en podologie. Pour bien la comprendre, j’aborderai dans un premier temps sa biomécanique lors de la marche et ses facultés d’adaptation. Puis nous verrons les différentes pathologies touchant la voute plantaire (épine calcanéenne, aponévrosite plantaire, hallux valgus, leddherose…) et ses principales déformations (pieds plats, pieds creux…)

La voûte plantaire, qu’est-ce que c’est ?

La voûte plantaire est un ensemble architectural associant harmonieusement tous les éléments ostéo-articulaires, ligamentaires et musculaires du pied.

Elle est l’équivalent, au pied, de la paume de la main. Mais au cours de l’évolution, son adaptation lui a permis d’assumer une nouvelle fonction à l’Homme : celle d’assurer la meilleure transmission possible du poids du corps vers le sol, malgré toutes ses inégalités, lors de la station debout et de la marche, de la course et du saut…

Grâce à ses changements de courbure et son élasticité, la voûte plantaire peut s’adapter à toutes les inégalités du terrain et, en toutes circonstances, transmettre au sol les efforts et les contraintes dus à la pesanteur terrestre. Elle joue donc le rôle d’un amortisseur indispensable à la souplesse de la démarche. Les troubles qui peuvent l’affecter, en exagérant ou diminuant ses courbures, retentissent gravement sur l’appui au sol et obligatoirement sur la marche, la course, le saut ou la simple station debout.

Déformations dynamiques de la voûte plantaire pendant la marche

Pendant la marche, le déroulement du pas va imposer à la voûte plantaire des efforts et des déformations qui mettent en lumière son rôle d’amortisseur élastique. Le déroulement du pas s’effectue en 4 temps :

• 1er temps : prise de contact avec le sol

Lorsque le membre oscillant lancé en avant est sur le point d’atterir, la cheville est en rectitude ou même en légère flexion du fait de l’action des muscles fléchisseurs de l’articulation talo-crurale. Le pied prend donc contact avec le sol par le talon. Immédiatement sous la poussée de la jambe, le reste du pied s’abat sur le sol tandis que la cheville est portée passivement en extension.

voûte plantaire – 1er temps – Kapandji

• 2ème temps : contact maximum

La plante du pied repose alors sur le sol par toute sa surface portante. Le corps, propulsé par l’autre pied, va passer au-dessus, puis en avant du pied porteur : c’est le temps d’appui unilatéral. La cheville est donc portée passivement de la position d’extension précédente à la position de flexion. En même temps, le poids du corps va s’appliquer en totalité sur la voûte plantaire qui s’écrase. Simultanément, la contraction de tous les tendeurs plantaire s’oppose à cet affaissement de la voûte : c’est le premier effet d’amortissement : en s’écrasant, la voûte s’allonge légèrement. Au début du mouvement, c’est l’appui antérieur qui avance légèrement, mais sur la fin, lorsque l’appui antérieur est de plus en plus fixé sur le sol par le poids du cors, c’est l’appui postérieur par le talon, qui recule. La surface de l’empreinte plantaire est maximum lorsque la jambe passe à la verticale du pied.

voûte plantaire – 2ème temps – Kapandji

• 3ème temps ; première impulsion motrice

Le poids du cors étant maintenant en avant du pied porteur, la contraction des extenseurs de la cheville (surtout le triceps) va soulever le talon. tandis que l’articulation talo-crurale est portée activement en extension, l’ensemble de la voûte effectue une rotation autour de son appui antérieur. Le corps est soulevé et porté en avant : c’est la première impulsion motrice. Cependant la voûte plantaire tendrait à s’écraser si n’intervenaient encore les teneurs plantaire : c’est le deuxième effet d’amortissement, qui permet d’emmagasiner une partie de la force du triceps pour la restituer en fin d’impulsion.

voûte plantaire – 3ème temps – Kapandji

• 4ème temps : deuxième impulsion motrice

L’impulsion fournie par le triceps est prolongée par une deuxième impulsion due à la contraction des muscles fléchisseurs des orteils. Le pied quitte alors l’appui sur le talon antérieur et ne repose plus que sur les 3 premiers orteils et principalement l’hallux en appui terminal. Pendant cette deuxième impulsion motrice, la voûte plantaire résiste, une fois de plus, à l’écrasement grâce aux tendeurs plantaires, dont les fléchisseurs des orteils. C’est à la fin de ce temps que l’énergie qu’ils ont emmagasiné se trouve restituée. Le pied quitte le sol alors que l’autre commence à dérouler son pas. On observe une courte période de double appui. Pendant la période suivante, dite d’appui unilatéral, la voûte du pied oscillant (celui qui vient de quitter le sol) revient sur elle-même, retrouvant sa concavité du fait de son élasticité propre.

voûte plantaire – 4ème temps – Kapandji

Adaptation de la voûte plantaire au terrain

L’Homme des villes marche toujours sur un sol uni et résistant, les pieds protégés par des chaussures. Ses voûtes plantaires n’ont que peu d’effort d’adaptation à faire et les muscles qui en sont les principaux soutiens finissent par s’atrophier. Cependant, l’Homme, même « civilisé », est encore capable de marcher pieds nus sur une plage ou dans les rochers. Ce retour à l’état de nature est extrêmement bénéfique à la voûte plantaire, qui y retrouve ses facultés d’adaptation :

• l’adaptation aux inégalités du terrain, sur lesquelles le pied s’accroche grâce au creusement de la voûte
• l’adaptation aux inclinaisons du pied par rapport à la verticalité du corps :
  • l’appui antérieur est plus étendu dans les inclinaisons en dehors grâce à la longueur décroissante des rayons métatarsiens
  • dans la position debout sur une pente transversale, le pied d’aval est en supination, tandis que le pied d’amont est en eversion.
  • l’escalade nécessite l’ancrage du pied d’aval, en position de pied creux varus, perpendiculairement à la ligne de pente, alors que le pied d’amont attaque le sol en flexion maximum et parllèlement à la pente.
  • la descente oblige parfois à des attitudes du pied en inversion afin d’obtenir une adhérence maximum.

Ainsi, la plante du pied peut, dans certaines limites, s’adapter aux accidents du terrain pour assurer la meilleure liaison possible avec le sol.

voûte plantaire s’adaptant en montée – Kapandji

voûte plantaire sur une pierre – Kapandji

Nous verrons par la suite les différentes pathologies touchant la voûte plantaire (épine calcanéenne, aponévrosite plantaire, hallux valgus, leddherose…) et ses principales déformations (pieds plats, pieds creux…).

Si vous avez des questions, n’hésitez pas à me contacter ICI .

Texte et images tirés du livre d’A.I. Kapandji – Anatomie fonctionnelle II Membre inférieur, 6ème édition