l'équilibre

[samst1966]

bonjour

En équitation nous parlons souvent d'équilibre pour le cheval ou le cavalier. Si l'équilibre est fonction du centre gravité, peut-on dire que celui-ci est mobile en fonction du mouvement? Ou doit-on plutôt parler de Barycentre?
Merci.
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[soliris]

Un équilibre en fonction du mouvement, c'est une question infiniment .. sérieuse.

Certains ont établi une somme d'équations d'équilibre pour déterminer comment un cycliste arrive à ne pas tomber de son vélo. Mais est-ce suffisant ? Peut-être qu'il existe à toute action une sorte d'attracteur, un point vers lequel on tend, ou dans lequel "on se jette", .. ou quoi que ce soit d'autre.

Dans le cas du cycliste, comme dans le cas du cavalier, ce serait admettre une influence déterministe sur les fondamentaux de la physique.

[Dynamix]

Salut

Si l'équilibre est fonction du centre gravité, peut-on dire que celui-ci est mobile en fonction du mouvement?

Le centre de gravité est mobile en fonction du mouvement ?
On peut aussi dire qu' il est immobile en fonction de l' absence de mouvement
Ou ne rien dire , c' est le même prix .

Ou doit-on plutôt parler de Barycentre?

centre de gravité , centre de masse , centre d' inertie , mais pas barycentre .

[samst1966]

bonjour
je cherche des réponses pas du sarcasme.

[A voir en vidéo sur Futura]

[samst1966]

Bonjour

Voici un article que j'ai écrit avec mes connaissances. Pouvez-vous me dire si j'ai fait une erreur:

J’ajouterai un point physique important, l’équilibre est la répartition de la masse autour d’un point nommé le centre de gravité. De ce point, partent les trois équilibres fondamentaux sous l’aspect de ligne droite suivant un seul axe.
Imaginez ces 3 droites sortant de l’axe du centre de gravité et se terminant par le plateau d’une balance. Seules les 2 droites qui sont représentées par la verticale et la latérale doivent rester équilibrées d’un côté comme de l’autre. Seule la droite longitudinale peut variée (d’un cheval sur les épaules au cheval rassemblé), le centre de gravité ne modifiant pas sa place. (pour bien comprendre n’hésitez pas à vous faire un dessin)
Par conséquent, un cheval est dit en déséquilibre lorsque les 2 droites (verticale et latérale) ne sont plus perpendiculaires.
La difficulté pour le cavalier est de non seulement rester au-dessus du centre de gravité du cheval mais également de modifier les déséquilibres occasionnés par le mouvement d’une part et les résistances naturelles du cheval (droitier ou gaucher) d’autre part.
Le bon équilibre est obtenu lorsque l’énergie déployée est proportionnelle et égale sur les 3 axes fondamentaux.
Autrement dit, vous devez rechercher une tension de la ligne du dos égale à l’impulsion (propulsion), vous permettant d’y adjoindre la cadence, le tout dans le mouvement.
Mais le travail du cheval prend du temps, des connaissances et de la sensibilité. C’est en vous améliorant (et aussi en faisant des erreurs) que vous parviendrez à travailler votre cheval dans le but d’améliorer son équilibre.

Merci

[gts2]

Ce n'est pas un problème de sarcasme, c'est que le vocabulaire équestre est très loin du vocabulaire physicien.

"De ce point, partent les trois équilibres fondamentaux sous l’aspect de ligne droite suivant un seul axe."
Pour un physicien, cela ne veut rien dire.
Qu'appelez vous équilibre somme des forces=0 projetée sur trois axes ?

"le centre de gravité ne modifiant pas sa place."
idem
A priori, le couple cavalier/cheval est déformable, donc le centre de gravité change ?

"une tension de la ligne du dos égale à l’impulsion."
idem
Qu'appelez-vous impulsion ? Qu'appelez-vous tension ?

"l’énergie déployée est proportionnelle et égale sur les 3 axes."
idem
La puissance des composantes des forces ?

[Tifoc]

Bonjour,
Il n'y a aucun sarcasme dans ce qui suit.
Vouloir à tout prix cautionner par la science des explications qui font plus appel à la sensation, au feeling, à l'expérience, est une entreprise qui me semble risquée (on va forcément dire des bêtises) et vaine (que va comprendre la personne à qui s'adresse l'explication ?). Pour faire de la physique on couche des équations sur le papier (inerte !). Pour faire de l'équitation on pose ses fesses dans une selle (mouvante !).
Je suis physicien : je sais ce qu'est un axe, un centre de gravité, des droites verticale, longitudinale et latérale, une énergie.
Je suis aussi cavalier : je sais ce que sont les résistances naturelles d'un cheval, un cheval rassemblé ou sur les épaules, la tension de la ligne du dos, l'impulsion, la cadence.
Et bien il m'a fallu un gros effort de concentration pour comprendre, ou plutôt deviner, ce que vous voulez dire.

l’équilibre est dû à une répartition homogène de la masse autour d’un point nommé le centre de gravité.

Pourquoi pas si l'objectif est de vulgariser.

De ce point, partent les trois équilibres fondamentaux sous l’aspect de lignes droites suivant un seul axe.

Ca ne veut rien dire. De ce point partent trois droites perpendiculaires : verticale, longitudinale et latérale.

Seule la droite longitudinale peut variée (d’un cheval sur les épaules au cheval rassemblé),

Une droite peut varier ? De direction ? Mais que le cheval soit sur les épaules ou rassemblé ne change en rien cette droite...

le centre de gravité ne modifiant pas sa place.

Celui du cheval ? Il varie très peu en effet. Par contre celui du cheval+cavalier... mais c'est peut être là que vous voulez en arriver

(pour bien comprendre n’hésitez pas à vous faire un dessin)

Pédagogiquement, il faut fournir le dessin !

Par conséquent, un cheval est dit en déséquilibre lorsque les 2 droites (verticale et latérale) ne sont plus perpendiculaires.

Là je comprend que la verticale reste perpendiculaire au sol, alors que la latérale reste perpendiculaire aux flancs du canasson. Vous voulez donc dire qu'il penche ?

La difficulté pour le cavalier est de non seulement rester au-dessus du centre de gravité du cheval

Je ne suis pas sûr du tout que la position naturelle d'un cavalier en selle soit au dessus du centre de gravité du cheval. Je serais curieux d'ailleurs de connaître la répartition des masses d'un cheval (antérieurs/postérieurs).
Et je suis certain que 99% des cavaliers (au moins !) n'ont aucune idée d'où il se situe. Alors pour rester "au dessus"...

modifier les déséquilibres occasionnés par le mouvement d’une part et les résistances naturelles du cheval (droitier ou gaucher) d’autre part.

Ceci est très discutable selon ce qu'on met derrière le terme "modifier". Ça veut dire que le cavalier modifie de lui même, ou fait en sorte que le cheval soit en mesure de modifier ? Exemple : un cheval qui tourne comme une moto, on s'appuie sur l'étrier intérieur ou extérieur ? (réponse pour les néophytes : ça dépend du cheval )

Le bon équilibre est obtenu lorsque l’énergie déployée est proportionnelle et égale sur les 3 axes fondamentaux.

Ca ne veut rien dire. Le "bon" équilibre est obtenu lorsque l'énergie déployée est nulle.

Autrement dit, vous devez rechercher une tension de la ligne du dos

Oui, c'est le meilleur moyen que je cheval porte sans se flinguer la colonne.

une tension de la ligne du dos égale à l’impulsion (propulsion)

Euh... les dorsaux vont participer à l'impulsion, mais pas tout seuls. La tension de la ligne du dos ne peut pas être égale à l'impulsion.

Mais le travail du cheval prend du temps, des connaissances et de la sensibilité.

OUI !

vous parviendrez à travailler votre cheval dans le but d’améliorer son équilibre

J'aurais mis : votre équilibre, cheval + cavalier, ce dernier représentant, à la louche, un septième de la masse de son cheval (c'est variable bien sûr), soit l'équivalent d'un pack d'eau pour le cavalier (cette comparaison est tout sauf scientifique, mais elle cause assez bien aux cavalier(e)s

[samst1966]

Je vais essayé de préciser en essayant de remettre en pièce jointe un dessin.
Le centre de gravité chez le cheval est situé au centre du corps dans l'axe du plexus (voir dessin). De ce point on tire trois ligne d'équilibre une verticale correspondant à l'équilibre du cheval durant le rebond (je crois qu'en physique c'est l'impesanteur), longitudinale sur lequel le cheval ajoute plus de poids vers l'avant ou vers l'arrière, latérale qui est l'équilibre établit dans le sens de l'épaisseur; exemple d'un déséquilibre latéral: le cheval se penche dans les virages (comme une moto).
Pour être en équilibre les lignes verticales et latérales doivent être perpendiculaires au niveau du centre de gravité.
Est-ce que jusque là c'est juste?
Merci encore

[Tifoc]

Bonsoir,
Non. Lorsque le cheval penche, ces deux lignes penchent avec et restent donc perpendiculaires. Mais je vois bien ce que vous voulez dire .
En physique on tracerait deux repères (et même plus…). Un fixe par rapport au sol et un lié au cheval (le vôtre). Et on écrirait (par exemple) que l'axe latéral du cheval fait un angle de X° par rapport à l'axe latéral initial (idem pour le vertical).
Pour le longitudinal, ça va être plus compliqué… au galop il bouge tout le temps.
D'où tenez-vous cette position du CdG (Centre de Gravité) ? On le trouve ainsi dans plusieurs ouvrages, mais j'ai des doute sur le fait qu'il ait été déterminé "scientifiquement" (sans certitude non plus, mais j'aimerais bien voir une étude bio-mécanique sur ce sujet).

[samst1966]

Bonjour
Merci effectivement c'est plus clair dans mon esprit. En ce qui concerne le centre de gravité, je l'ai lu dans beaucoup de traité sur l'équitation mais aucune étude effectivement. Mais il semblerait que les vétérinaires soient d'accord sur cet emplacement.
Pour résumer et savoir si j'ai bien compris, le cheval est en déséquilibre lorsque la ligne de verticalité passant par le centre de gravité n'est plus perpendiculaire au sol. En revanche, que le cheval soit sur les épaules ou sur les hanches ne signifie pas qu'il soit en déséquilibre tant que la ligne verticale reste perpendiculaire par rapport au sol. Ce qui revient à dire également qu'il n'existe pas d'équilibre latéral puisque c'est l'axe verticale et lui seul qui offre la garantie de l'équilibre. Et ne s'agit pas d'équilibre dans le rebond mais bien d'un repère orthonormé (dites moi si le terme est juste) par rapport au sol et lié aux mouvements (x=le sol et y= degré du déséquilibre)
Avec tous mes remerciements et si vous le permettez, j'aimerai écrire cet article également dans mon futur livre et citer les noms de ceux qui m'ont aidé à comprendre et à éclaircir au vue des nombreuses erreurs (que j'ai faites moi même) dans les nombreux traité d'équitation. Si vous êtes d'accord vous pouvez me contacter par messagerie messenger sur Facebook au nom de : Sam Tindillier.
Merci beaucoup.

[soliris]

Tout cela me semble beaucoup trop académique. Prenons le cas (apparemment très éloigné) d'une toile d'araignée: il est facile de deviner où se trouve le centre des forces de traction de ce système. Cet endroit que j'appelle centre de cohésion existe aussi à l'intérieur du cheval; et vous n'en parlerez probablement jamais. Pourtant il se situe à l'écart du centre de masse. L'ensemble forme ce qu'on appellerait en architecture : la "tenségrité du cheval", cad l'équilibre obtenu dans la relation perpétuelle entre ces 2 axes, ou, si vous voulez, "le juste rapport entre l'empilement des masses et les forces qui les unissent".

Mais comme le rappelle Tifoc et d'autres intervenants, il ya aussi le côté "animation", le côté "vivant". Le point vers lequel tout mouvement du système "cheval + cavalier" entraîne ceux-ci et qui agit comme une sorte d'appel évidemment (ou accidentellement) déterministe, et qui est essentiellement motivé par le cavalier.

L'intention détermine les faits. Mais cela, c'est pas (encore) cité dans les manuels.

[Tifoc]

Bonjour,

Pour résumer et savoir si j'ai bien compris, le cheval est en déséquilibre lorsque la ligne de verticalité passant par le centre de gravité n'est plus perpendiculaire au sol.

Oui, on peut le dire comme ça, et c'est parlant pour le plus grand nombre

En revanche, que le cheval soit sur les épaules ou sur les hanches ne signifie pas qu'il soit en déséquilibre tant que la ligne verticale reste perpendiculaire par rapport au sol.

Tout à fait d'accord (là c'est le cavalier qui écrit )

Ce qui revient à dire également qu'il n'existe pas d'équilibre latéral puisque c'est l'axe verticale et lui seul qui offre la garantie de l'équilibre

Là je ne suis plus... L'axe vertical peut bien s'incliner (en particulier avec un cheval non incurvé) et il y aura déséquilibre.

Et ne s'agit pas d'équilibre dans le rebond mais bien d'un repère orthonormé (dites moi si le terme est juste) par rapport au sol et lié aux mouvements (x=le sol et y= degré du déséquilibre)

Orthogonal suffira (on ne fait aucune "mesure de distance" sur ces axes, donc on se fiche qu'ils soient normés).
Je vais vous trouver un dessin ou une photo d'un cheval en virage et y mettre ces repères, ce sera plus simple, mais donnez moi un ou deux jours...

Tout cela me semble beaucoup trop académique.

Ça rejoint la première remarque de mon premier post.

Prenons le cas (apparemment très éloigné) d'une toile d'araignée: il est facile de deviner où se trouve le centre des forces de traction de ce système. Cet endroit que j'appelle centre de cohésion existe aussi à l'intérieur du cheval; et vous n'en parlerez probablement jamais.

Sauf que les tensions musculaires diverses au sein du cheval ne convergent pas en un point unique. Et faites confiance aux osthéo (équins), ils savent les points de convergence de ces différentes tensions (et c'est très impressionnant à regarder faire !)

et qui est essentiellement motivé par le cavalier.

Pas toujours...

[Dynamix]

Pour résumer et savoir si j'ai bien compris, le cheval est en déséquilibre lorsque la ligne de verticalité passant par le centre de gravité n'est plus perpendiculaire au sol.

Je ne sais pas ce que tu nommes "équilibre" , mais ça n' a rien à voir avec une "ligne de verticalité" .
Si tu utilises une définition particulière de ce mot , il faut la préciser .
En mécanique un système est en équilibre quand la somme des actions extérieures est nulle .
On ne peut pas parler d' équilibre sans parler de force , moment , liaison mécanique ...

[samst1966]

[I]
Ce qui revient à dire également qu'il n'existe pas d'équilibre latéral puisque c'est l'axe verticale et lui seul qui offre la garantie de l'équilibre[/I]

Là je ne suis plus... L'axe vertical peut bien s'incliner (en particulier avec un cheval non incurvé) et il y aura déséquilibre.

je ne comprend pas votre phrase. Que le cheval soit incurvé ou droit on dit qu'il est en équilibre à partir du moment où les masses restent égales. C'est à dire qu'il ne se couche pas sur le cercle.

En mécanique un système est en équilibre quand la somme des actions extérieures est nulle .
On ne peut pas parler d' équilibre sans parler de force , moment , liaison mécanique ...

Ensuite je ne comprend pas le rapport entre la force et l'équilibre, liaison mécanique. Le centre de gravité chez l'homme que l'on situe au niveau du plexus change t-il de place pendant un mouvement? Ou dans un effort?

Si l'équilibre est la somme des actions extérieures qui s'annule, en prenant un exemple. Un homme porte un panier de 10 kg avec le bras droit, le corps pour rester en équilibre devra compenser par une bascule du corps dans le sens opposer à la force de traction. Dans le cas du cheval qui se couche sur le cercle (à mon avis) est une surcompensation à la force centrifuge ressenti par l'augmentation de la vitesse. On dit en équitation que le cheval est en déséquilibre (lorsqu'il se penche) et ce même en vitesse faible. En revanche avec la vitesse dans les courses est telle que le cheval n'a pas le choix.
Dans beaucoup de livre d'équitation on lis que l'équilibre est le centre où s'exerce la répartition des masses. Cela revient un peu à la même définition?


j'attends vos réponses avec impatience.

[gts2]

Le centre de gravité chez l'homme que l'on situe au niveau du plexus change t-il de place pendant un mouvement ?

Il n' y a aucun doute à dessus : le centre de gravité de l'homme change quand il change de posture.
Demandez à n'importe quel prof gde gym.

[Dynamix]

Si l'équilibre est la somme des actions extérieures qui s'annule, en prenant un exemple. Un homme porte un panier de 10 kg avec le bras droit, le corps pour rester en équilibre devra compenser par une bascule du corps dans le sens opposer à la force de traction.

Pour assurer l' équilibre des moments d' un objet posé sur le sol , il faut que le centre de gravité soit au dessus du "polygone de sustentation" formé par la surface en contact avec le sol .
D' ou l' inclinaison du corps pour revenir dans le polygone .

Dans beaucoup de livre d'équitation on lis que l'équilibre est le centre où s'exerce la répartition des masses.

L' équilibre n' est pas un centre .Ce n' est pas un objet , c' est un état .
"le centre où s'exerce la répartition des masses" ça ressemble à une tentative de définition confuse du centre de masse .
Entre "point ou s' exerce le poids" et "centre de répartissions des masses"

[Tifoc]

Quelques considérations de statique.

Photo 1 : la jument de gauche est en équilibre au sens de la physique. Observez la position de son antérieur gauche : son CdG est au dessus de la ligne rouge

Photo 2 : la même avec une surcharge de 14%...

Dessin : j'ai laissé le CdG à sa position généralement admise (et peut être juste). En respectant les proportions, en supposant une hauteur de 165 cm pour une masse de 450 kg, on trouve que 2/3 de la masse est encaissée par les antérieurs. Les canons antérieurs sont effectivement plus épais que les postérieurs, et surtout les articulations des antérieurs sont alignées ce qui laisse bien à penser que l'encaissement "statique" se fait mieux sur l'avant. Mais...

Photo 3 : pourquoi j'ai des doutes sur sa position réelle Les postérieurs ne servent plus à rien là ?

Demain je vous met les repères

[Tifoc]

Ca a été plus vite que prévu.

Photo 4 : On associe à l'humain (centre du cercle décrit par la jument) trois direction. Xh longitudinale, Yh transversale (vers le canasson) et Zh verticale. On reporte ces directions au CdG et on associe au cheval Xc, Yc et Zc. Avant le virage, ces deux repères (h et c) sont confondus.
Quand il rentre sur le cercle, apparaît un angle a (en rouge) qui indique juste sa direction par rapport à la ligne droite précédente (Xh). Mais vous observerez qu'elle est inclinée (on voit mieux photo 5, et je vous jure qu'elle l'est ) d'un angle b qu'on peut mesurer indifféremment entre Yh et Yc ou Zh et Zc.
Dans un livre de physique, on trouverait l'expression : "la jument est en (pseudo) équilibre dans un repère tournant (à vitesse constante)". Remarquez qu'elle est libre… c'est donc une attitude naturelle de sa part, qui ne lui coûte aucun surplus d'énergie pour assurer son équilibre latéral. Vous pouvez avancer l'explication que vous avez donnée plus haut avec l'effet centrifuge, même si c'est en fait un peu plus complexe (posé alternatif des pieds oblige).

Photo 6 : + 14% de charge… Zoomez sur les jambes de la cavalière : elle est en appui sur l'intérieur. Pour autant son CdG est sur la verticale Zc du cheval, qui, toujours naturellement puisque la cavalière ne fait rien pour l'en empêcher (!), s'incline encore plus.

Photo 7 : la même (jument) au galop avec une cavalière qui se laisse encore plus porter. C'est de pire en pire point de vue équestre, mais je répète : c'est l'attitude naturelle du cheval, autrement dit celle qui lui coûte le moins d'énergie, qui respecte son équilibre "physique".

Photo 8 : la même en équilibre, mais au sens équestre cette fois. Donc non plus inclinée mais incurvée (avec un plis d'encolure un peu trop prononcé mais on n'est pas là pour critiquer ). Cette attitude offre plusieurs avantages (maîtrise) au cavalier, mais coûte de l'énergie à sa monture ne serait-ce qu'en "engageant son postérieur interne" pour "soutenir sa masse" et rester verticale (par chez nous c'est comme ça qu'on dit…).

En conclusion, et comme vous l'ont également dit gts2 et Dynamix, la même terminologie ne désigne pas les mêmes concepts en physique et en équitation. Vouloir à tout prix justifier par la physique des actions requises du cavalier risque, au mieux, de laisser ce dernier perplexe (s'il n'y connaît rien en physique), et au pire en plein paradoxe(s).


Par ailleurs, notre conversation s'éloigne quelque peu de la physique rigoureuse attendue sur ce forum. Il se pourrait qu'un modo y mette (légitimement) un terme . Auquel cas, et si vous souhaitez poursuivre, contactez moi par message privé (dans le bandeau bleu).

[samst1966]

merci Dynamix

je vais continuer en message privé avec Tifoc mais vous m'avez bien éclairé. Je reviendrai certainement vers vous plus tard lorsque j'aurai fini mon article.
Merci encore

[samst1966]

Tifoc

je viens de vous envoyer des messages privés. Dites moi si vous les avez reçu car rien de l'indique sur le site. Merci

[Deedee81]

Bonjour,

je viens de vous envoyer des messages privés. Dites moi si vous les avez reçu car rien de l'indique sur le site. Merci

On peut demander un accusé de réception. C'est en bas quand on rédiger, une case à cocher.
Mais ce n'est pas très utile (je n'ai jamais employé) car si le MP ne passe pas (genre personne qui refuse les MP dans son profil), il y a un message d'erreur.