Dans les figures ci-dessus, la courbe supérieure (Ekf) représente les variations d'énergie cinétique liées à la vitesse du centre de masse corporel (CG), dans le sens antéro-postérieur. La courbe continue dans la partie médiane (Ep+Ekv) représente les variations d'énergie cinétique (Ekv) et potentielle (Ep, ligne en pointillés) liées aux mouvements verticaux du CG. La courbe inférieure (Ecg) représente les variations de l'énergie totale du CG. Ecg est la somme des deux autres courbes (Ecg= Ekf+Ep+Ekv).

Dans la marche, Ekf et Ep+Ekv sont en opposition de phase, ce qui permet de réduire les variations de Ecg. Ce mécanisme semblable à celui d'un pendule permet de réduire le travail musculaire réalisé grâce à une transformation d'énergie cinétique en énergie potentielle et inversement.

Dans la course, Ekf et Ep+Ekv sont en phase, suggérant un mécanisme de rebond. Le mouvement du centre de masse peut être comparé à celui d'une masse montée sur un ressort. Lorsque le sujet n'est pas en contact avec le sol, Ecg est constante (on peut considérer que les forces de frottement de l'air sont négligeables). Ensuite, lorsque le pied touche le sol, le centre de masse corporel perd de la vitesse et de la hauteur. Durant cette phase de travail négatif, l'énergie perdue est stockée au niveau des muscles et des tendons. Cette énergie est ensuite restituée lors de la phase de travail positif suivante pour élever et accélérer le centre de masse corporel.

Plus d'informations: Patrick Willems

Principale publication du laboratoire sur le sujet : WILLEMS P.A., CAVAGNA , G.A. & HEGLUND N.C. (1995) External, internal and total work in human locomotion. J. Exp. Biol., 198: 379-393