Comment mesurer la force des doigts d’un grimpeur ?

…pourtant
c’est un physicien de 48 ans des plus sérieux et qui enseigne à la
faculté des Sciences de Vienne. Cet autrichien est aussi l’auteur de
plusieurs ouvrages de référence.
http://www.oebv.at/list.php?page=titelfamilie&titelfamilie=Big+Bang
http://books.google.fr/books/about/Physik.html?id=orkKcgAACAAJ&redir_esc=y

Il a établi une équation qui mesure la force des doigts pendus sur une réglette et par la même, il tend à démontrer ce que nous savions déjà (un peu) tous que la taille des prises comptait pour beaucoup dans la difficulté d’une voie…
Son équation Fc = Fm.cosα.rf/rc établit qu’à force musculaire égale, la force des doigts est proportionnellement inverse au bras de levier…c’est-à-dire à la distance entre l’endroit où les doigts appuient et l’angle de traction. Ce qui revient à démontrer que la taille de la prise influe beaucoup (beaucoup) sur la  force qu’on va pouvoir exercer sur sa surface.
 C’est pourquoi, on est coupable de ne pas connaître cette règle de base par cœur quand on se jette tête baissée dans une section de minuscules réglettes, bossettes et autres cupules microscopiques et que l’on tombe les avants-bras recuits à force d’avoir les coudes plus haut que les épaules pour finir rôti comme un poulet oublié sur sa broche.
Ouf ! On va pouvoir arrêter de culpabiliser, de se trouver gros, ou d’avoir un jeu de pieds approximatif puisque tout est dit dans la formule magique du docteur Apolin : Fc = Fm.cosα.rf/rc.
La force exercée sur la prise est proportionnelle à l’angle de sa préhension donc à la distance entre la poulie du doigt qui est en train d’exploser et la chiure infâme qui vous repousse inexorablement…

Lire l’article  : Formule magique : une main de fer (Source : The Red Bulletin Mars 2013 )
Quel est le rapport entre la profondeur de prise et la force verticale maximale que peuvent soutenir des doigts agrippés à une « réglette » (figure 1) ?
L’an dernier, une étude visant à mesurer la force des doigts a permis de tester des grimpeurs accrochés d’une seule main à une saillie horizontale. Les participants sont de niveau 9 sur l’échelle des cotations UIAA.
La figure 2 illustre le rapport entre la profondeur de la prise et la force des doigts : la force augmente avec la profondeur de prise et plafonne à environ 520 N. En comparaison, l’autrichien Kilian Fischhuber, quintuple champion du monde de bloc, a atteint lors d’un test, un impressionnant 800 N.
Le poids du corps résulte de Fg = m.g, m étant la masse du grimpeur et g l’accélération de la gravité (environ 10m/s2).
Avec ses 63 kg, le corps de Kilian pèse 630N. Une profondeur de prise supérieure lui permet de se maintenir aisément à l’aide d’une seule main, contrairement aux grimpeurs de même poids testés lors de l’étude.
Quel est le rapport entre la force des doigts et la force musculaire des avant-bras ?
La présence de nombreuses articulations rend la biomécanique des doigts difficile à décrire. Mettons qu’il n’y ait qu’une seule articulation.
Un levier en équilibre implique généralement l’énoncé suivant : la force multipliée par celle du bras de force est égale à la charge multipliée par celle du bras de charge.

C’est-à-dire : F.r = Fc.rc (figure 3). La flexion de la phalange centrale est due au muscle fléchisseur superficiel des doigts dont nous estimons la force à 650N (Fm). Son tendon agit latéralement mais c’est la force verticale F qui est décisive, d’où la nécessité de modifier F = Fm.cosα  par Fc = Fm.cosα.rf/rc.

Tout est là. A force musculaire égale, la force des doigts est proportionnellement inverse à la charge du bras de charge rc (Fc ~ 1/rc). Selon la position du point d’appui principal des doigts, c’est-à-dire là où Fc s’exerce, la charge du bras de charge se modifie. Si la prise est plus large, ce point d’appui se rapproche du pivot : rl diminue (2cm par exemple) et Fc par conséquent, augmente (450N). Si la prise devient plus étroite, il s’éloigne du point de pivot : rc augmente (3cm) et Fc diminue (300N ; figure 3). Les muscles de l’avant bras aident aussi.

Entrainement pour tous
Que faire en pratique pour développer la force de ses doigts ?
« Des exercices sur une planche avec des réglettes vissées à l’horizontale, dit Kilian Fischhuber. Mais un solide encadrement de porte fait aussi l’affaire. »