Par Erwan Beurienne.
L’escalade de bloc, où les grimpeur·euses escaladent sans corde ni baudrier des parois allant jusqu’à 4,5 mètres, connaît un essor de popularité important. Les chutes, qu’elles soient volontaires ou accidentelles, sont inhérentes à cette discipline. Cependant, cette pratique se révèle particulièrement accidentogène (Auer et al., 2021) : elle représente notamment 76 % des blessures recensées dans les salles d’escalade KLEVER and DAV en Allemagne (Kletterhallen-Unfallstatistik 2022, n.d.). Ce taux élevé d’accidents s’explique en partie par la fréquence des chutes, qui sont la principale cause de blessures. Ces blessures affectent principalement les membres inférieurs et sont souvent plus grave que dans les autres sous-disciplines de l’escalade. Pour limiter ces risques, des matelas de 30 cm à 40 cm d’épaisseur, composés d’un ou plusieurs blocs de mousse et recouverts d’une enveloppe en PVC, sont utilisés. Cependant, choisir le matelas le plus performant, c'est à dire celui réduisant au mieux les risques de blessure des grimpeur·euses, reste complexe et n'a pas encore été étudier.
L’objectif de ce projet était de développer une méthodologie permettant d'optimiser le choix du matelas en fonction des conditions d’impact du corps. Pour cela, une chute volontaire dans une salle de bloc a été filmée et analysée afin d’évaluer la vitesse d’impact, mesurée à 4,7 m/s. Cette vitesse a ensuite été utilisée pour estimer l’énergie générée par la chute et que le matelas devrait absorber (Gibson & Ashby, 1997). Dans un second temps, des tests d’impact ont été réalisés sur deux types de mousse : une à cellules ouvertes et l’autre à cellules fermées, chacune testée avec et sans l’enveloppe en PVC. Ces tests ont été ajustés pour obtenir une vitesse d’impact proche de celle observée lors de l’analyse vidéo. Ils ont permis de mesurer la capacité des échantillons à absorber l’énergie. Enfin, une comparaison a été réalisée entre l’énergie devant être dissipée lors de la chute à l’étude et les performances des mousses (Figure 1). Les résultats montrent que l’enveloppe en PVC joue un rôle crucial et augmente significativement la capacité d’absorption des mousses, qu’elles soient à cellules ouvertes ou fermées. Parmi les configurations testées, la mousse à cellules ouvertes recouverte de PVC s’est révélée la plus performante : elle offre une meilleure absorption d’énergie et réduit ainsi la contrainte, et par conséquent les efforts subis par le grimpeur lors de l’impact.
Figure 1 : Illustration des éléments clés de l’étude : la chute, l’équation de Gibson et Ashby pour quantifier l’énergie à absorber, et le diagramme montrant l’efficacité des échantillons testés
Les résultats de cette étude offrent des pistes intéressantes pour le développement de matelas de protection plus efficaces. L’optimisation du choix des matériaux, notamment l'utilisation d'une enveloppe, peut aider à diminuer le risque de blessures graves lors des chutes. Ces conclusions, basées sur un cas de chute à vitesse modérée et un impact uniquement des pieds, devront être étendues à des chutes plus rapides et des impacts sur d'autres parties du corps. De plus, ces travaux ouvrent la voie à des améliorations potentielles dans la conception d’équipements de protection pour d’autres disciplines sportives où les chutes sont fréquentes. Ainsi, cette étude contribue à une meilleure compréhension des performances des matelas utilisés dans les salles d'escalade de bloc, avec des implications directes pour la sécurité des grimpeur·euses. En perfectionnant les équipements de protection, il est espéré que le nombre et la gravité des blessures dans cette discipline de plus en plus populaire soient réduits.
Publication
Beurienne E., Dorsemaine M., Bailly N., Bruna-Rosso C., Wylomanski M., Behr M. (2024). Optimizing bouldering pad choices: analysis from a specific case study. Multidisciplinary Biomechanics Journal
Références
- Auer, J., Schöffl, V. R., Achenbach, L., Meffert, R. H., & Fehske, K. (2021). Indoor Bouldering-A Prospective Injury Evaluation. Wilderness & Environmental Medicine, 32(2), 160–167. https://doi.org/10.1016/j.wem.2021.02.002
- Gibson, L. J., & Ashby, M. F. (1997). Cellular Solids: Structure and Properties (2nd ed.). Cambridge University Press. https://doi.org/10.1017/CBO9781139878326
- Kletterhallen-Unfallstatistik 2022. (n.d.). Retrieved 4 June 2024, from https://www.alpenverein.de/verband/bergsport/sicherheitsforschung/kletterhallen-unfallstatistik/kletterhallen-unfallstatistik-2022
L’auteur
Erwan Beurienne
Laboratoire de Biomécanique Appliquée, Aix Marseille Université / Université Gustave Eiffel, Marseille, France - Tyyny, Context’, Le Chambon-Feugerolles, France
Erwan Beurienne est doctorant en biomécanique et son sujet de thèse concerne l’analyse de chute en escalade de bloc, dans le but de développer un protocole d’évaluation des matelas afin de réduire le risque de blessure des grimpeurs et des grimpeuses.
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