Calcul du poids d'un parachutiste à l'attérrissage

[familycat]

bonjour, je suis préparateur physique et un client ( militaire, parachutiste) me demande une séance d'entrainement pour le préparer à des atterrissage en parachute.
il pèse environ 90 kg. La vitesse de descente est de 5 à 6 m/s (8 avec uniquement le parachute de réserve). La vitesse de descente ne correspond toutefois pas à la vitesse d'atterrissage car il faut tenir compte également de la vitesse du vent. Ainsi la vitesse d'atterrissage peut varier entre 18 km/h (vent nul) et 34 km/h (vent de 30 km/h).

donc je voudrais savoir combien sera son poids à l'impact avec la vitesse d'atterrissage.
merci pour la réponse et peut être si vous le pouvez me donner le calcul à effectuer et me l'expliquer si possible .
bon courage.

[Dominique Lefebvre]

bonjour, je suis préparateur physique et un client ( militaire, parachutiste) me demande une séance d'entrainement pour le préparer à des atterrissage en parachute.
il pèse environ 90 kg. La vitesse de descente est de 5 à 6 m/s (8 avec uniquement le parachute de réserve). La vitesse de descente ne correspond toutefois pas à la vitesse d'atterrissage car il faut tenir compte également de la vitesse du vent. Ainsi la vitesse d'atterrissage peut varier entre 18 km/h (vent nul) et 34 km/h (vent de 30 km/h).

donc je voudrais savoir combien sera son poids à l'impact avec la vitesse d'atterrissage.
merci pour la réponse et peut être si vous le pouvez me donner le calcul à effectuer et me l'expliquer si possible .
bon courage.

Bonsoir,

Ta question ne me semble pas bien posée...

Lorsque le para arrive au sol, il tombe à une vitesse limite à peu près constante. Son accélération est donc à peu près égale à g. Son poids sera donc p=mg, c'est à dire ses 90 kg (c'est avec le pako et l'armement?).
Par contre, sa quantité de mouvement sera égale à sa masse multipliée par sa vitesse. On est en présence d'un choc pratiquement inélastique (je ne me souviens pas avoir rebondi au cours d'un atterrissage..), c'est à dire que toute son énergie cinétique va devoir se dissiper sous une forme quelconque, mécanique de préférence (les semelles des rangers ne chauffaient par non plus beaucoup...). D'où l'importance de grouper les jambes et d'amortir le choc. Sinon, l'énergie se dissipe en rupture d'un os quelconque, du bassin de préférence...

Pour le calcul, l'énergie cinétique de ton bonhomme vaut (1/2)m*v^2. Pour une masse de 90 kg et v = 5 m.s-1 (c'était notre vitesse standard dans la marine), l'énergie dissipée sera de 1125 joules...

[familycat]

bonsoir, j'ai pas tout compris à ta réponse. lol. mais je comprends très bien qu'il amortisse sa reception ce qui est logique; d'ou l'energie qui est absorbée par les jambes.
mais ce que je voulais savoir c'est si justement il n'absorbait pas cette chute(en faisait le paralelle en salle de musculation, exemple en position squat avec barre chargée sur les épaules; de combien serait cette charge sur les épaules, qui correspondrait à la réception au sol sans justement l'amortir.

peut être dans tes formules ,m'a tu donné la réponse, :we:
je vais déja en rediscuter avec mon collègue demain.
par contre si tu pouvais un plus m'expliquer et faire une correspondance avec des kg, se serait plus simple. merci
bonne soirée.

[Dominique Lefebvre]

bonsoir, j'ai pas tout compris à ta réponse. lol. mais je comprends très bien qu'il amortisse sa reception ce qui est logique; d'ou l'energie qui est absorbée par les jambes.
mais ce que je voulais savoir c'est si justement il n'absorbait pas cette chute(en faisait le paralelle en salle de musculation, exemple en position squat avec barre chargée sur les épaules; de combien serait cette charge sur les épaules, qui correspondrait à la réception au sol sans justement l'amortir.

peut être dans tes formules ,m'a tu donné la réponse, :we:
je vais déja en rediscuter avec mon collègue demain.
par contre si tu pouvais un plus m'expliquer et faire une correspondance avec des kg, se serait plus simple. merci
bonne soirée.

Si je comprend bien ce que tu veux faire, c'est de faire produire aux cuisses le même travail musculaire que s'il s'agissait d'amortir le choc de l'atterrissage. Est-ce bien ça?

[Dominique Lefebvre]

Autre chose, si ton copain saute dans un régiment pro (RCP, RPIMa par exemple), il doit utiliser une aile. La vitesse d'arrivée au sol ave cune aile est maintenant quasiment nulle : on arrive à tenir debout, même avec une gaine TAP!

[familycat]

tout à fait , concernant le travail sur les jambes.
mais pour le parachute et le matériel j'en sais rien. je tache de lui demander dans la semaine.
je vous tiens au courant. merci d'avance pour ce coup de main.
bonne soirée.

[scelerat]

Si je comprend bien ce que tu veux faire, c'est de faire produire aux cuisses le même travail musculaire que s'il s'agissait d'amortir le choc de l'atterrissage. Est-ce bien ça?

Si c'est ca, E = mgh, donc il faut pour produire 1125 Joules se relever de 50 cm en pesant 225 kg, donc avec 135 kg sur les epaules si on pese 90 kg.

[Dominique Lefebvre]

tout à fait , concernant le travail sur les jambes.
mais pour le parachute et le matériel j'en sais rien. je tache de lui demander dans la semaine.
je vous tiens au courant. merci d'avance pour ce coup de main.
bonne soirée.

Bonjour,

Supposons que la vitesse à l'atterrissage soit de 5 m.s-1. Pour un para de 90 kg, son énergie cinétique sera donc E = (1/2)*m*v^2 soit 0,5*90*5*5 = 1125 Joules.
Cette énergie est dissipée mécaniquement selon différents processus:
- le para fléchit les jambes et ses muscles jouent le rôle d'amortisseur. C'est le processus qui dissipe le plus d'énergie, disons au moins 80%,
- le corps se "tasse": les disques intervertébraux se compriment puis se détendent ce qui absorbe aussi de l'énergie, au détriment de l'état de la colonne vertébrale dudit para!
- en cas de vitesse d'atterrissage excessive, disons à partir de 15 m.s-1, on fait un "roulé-boulé". Ce mouvement permet de dissiper pas mal d'énergie mécanique. Il est devenu très rare avec une aile, mais classique avec une coupole. D'ailleurs, ce mouvement n'est plus enseigné chez les parachutistes civils.
On conçoit facilement que le meilleur moyen, c'est encore d'amortir avec les jambes (cuisses et mollets).

Venons en à ton entrainement physique.
Pour simuler l'amortissement, on va dire qu'à l'entrainement, les cuisses doivent produirent un travail équivalent à l'énergie à absorber. Cela semble une approximation raisonnable. Elles doivent donc produire un travail d'environ 1125*0,8 soit 900 Joules.
Le travail d'un poids est donné par la formule W = M*g*h où on prendre g=9,81 m.s^-2, M=masse d'exercice et h la hauteur de soulèvement de la masse M.
Sur un mouvement de squat standard, pour un homme de 1,80 m, la hauteur h est d'environ 0,5 m (un peu plus si tu fais un squat jambes écartées, mais c'est plus dur!).

Munis de ces donnés, on peut calculer M : M=W/g*h et donc M = 900/9,81*0,5 = 183 kg ! C'est colossal n'est-ce pas. Je connais peu de para qui soulèvent ça sur un squat....

Il faut donc se poser la question de la pertinence de l'approche. Car en fait, ce qu'il faut obtenir, c'est la capacité des cuisses à absorber le choc. Elles sont comparables à un ressort dont il faudrait augmenter la constante d'élasticité. Et je n'ai aucune idée de valeur de celui-ci... Je vais y réfléchir. Si quelqu'un a une idée...

[scelerat]

Munis de ces donnés, on peut calculer M : M=W/g*h et donc M = 900/9,81*0,5 = 183 kg ! C'est colossal n'est-ce pas. Je connais peu de para qui soulèvent ça sur un squat....

Ca ne fait que dans les 100 kg sur la barre, parce que le squatter souleve aussi l'essentiel de son poids de corps dans l'affaire.

[Dominique Lefebvre]

Ca ne fait que dans les 100 kg sur la barre, parce que le squatter souleve aussi l'essentiel de son poids de corps dans l'affaire.

C'est vrai qu'on peut voir les choses comme ça :ptdr: :ptdr: T'as déja essayé de tirer 100 kg de fonte en squat? :zen:

[scelerat]

C'est vrai qu'on peut voir les choses comme ça :ptdr: :ptdr: T'as déja essayé de tirer 100 kg de fonte en squat? :zen:

J'ai un peu oublie, mais il me semble que je les soulevais quand j'etais jeune, meme si en tant que coureur de haies mon entraineur preferait que je travaille beaucoup plus leger et veloce.
Il faut egalement noter que rien ne sert de partir de trop bas : l'essentiel est d'amortir des qu'on touche le sol, pas quand on est deja tout accroupi.

[Dominique Lefebvre]

Il faut egalement noter que rien ne sert de partir de trop bas : l'essentiel est d'amortir des qu'on touche le sol, pas quand on est deja tout accroupi.

Je ne comprend pas très bien : sur un mouvement de squat (barre sur les épaules), on n'est pas censé décoller du sol! Que veux-tu donc dire par "amortir dès qu'on touche le sol"?
Chapeau si tu tirais plus de 100 kg en squat! Combien de fois de suite tu faisais le mouvement? Chez les sakos, à l'entrainement, on tirait entre 60 et 80 kg par 3 séries de 15 en squat horizontal. Et je peux te dire qu'on en bavait...

Mais bon, on s'éloigne de la physique de la chose... Je vais chercher du coté des biophysiciens s'ils ont des données concernant la constante d'amortissement...

[scelerat]

Je ne comprend pas très bien : sur un mouvement de squat (barre sur les épaules), on n'est pas censé décoller du sol! Que veux-tu donc dire par "amortir dès qu'on touche le sol"?

Je veux dire que c'est dans la position proche de debout qu'il faut faire travailler les muscles, correspondant au debut de la flexion quand on se recoit dans un saut.

Chapeau si tu tirais plus de 100 kg en squat! Combien de fois de suite tu faisais le mouvement? Chez les sakos, à l'entrainement, on tirait entre 60 et 80 kg par 3 séries de 15 en squat horizontal. Et je peux te dire qu'on en bavait...

Une seule fois, pour le record perso. Il fallait bien de temps en temps se remotiver : les series normales etaient plutot de 10 fois 30kg, avec la barre sur les epaules (les machines n'existaient quasiment pas a l'epoque) et c'etait un peu ennuyeux.

[Dominique Lefebvre]

Je veux dire que c'est dans la position proche de debout qu'il faut faire travailler les muscles, correspondant au debut de la flexion quand on se recoit dans un saut.

Ah bon, tu n'étais plus sur le squat...
Ce que tu dis est vrai... En fait, cela dépend pas mal de la charge que tu trimballes en sautant. Quand je sautais (79 - 86) en opérations, on avait surtout des hémisphériques et on sautait avec 60 kg en gaine et 30 kg de pako. Difficile dans ces conditions de se poser des questions! Puis on a touché des ailes et là c'était le bonheur. Avec la même charge, tu arrives à 0,5 m.s-1! Tu marches... Puis j'ai quitté l'active pour retrouver mon labo et maintenant je ne sais plus... Il y a 8 ans que je n'ai pas sauté!

Une seule fois, pour le record perso. Il fallait bien de temps en temps se remotiver : les series normales etaient plutot de 10 fois 30kg, avec la barre sur les epaules (les machines n'existaient quasiment pas a l'epoque) et c'etait un peu ennuyeux.

Je n'ai jamais fait de squat sur des machines... La marine n'avait pas d'argent pour ça... ET puis c'était il y a 25 ans alors...