atteint 85 % de leur FC maximale (FCmax, en bpm) théorique. La FCmax théorique étant égale à 220-âge (années) (Fox et coll., 1971). Le test se termine par une période de récupération passive de 20 minutes au cours de laquelle l'évolution des paramètres cardio-respiratoires reste mesurée.

<figure><img src="image_53.png" /><figcaption>Figure 42. Test d'effort sous-maximal sur ergocycle à bras (Upper body cycle, Kardiomed®).</figcaption></figure>

### IV. 2. 2. 2. Test de propulsion sur piste

Après avoir préparé les sujets pour la journée d'expérimentations et avant de débuter le test de propulsion sur piste proprement dit, la force et l'activité électrique maximales des 16 muscles étudiés (8 de chaque côté) sont mesurées (extensor carpi, biceps brachii, deltoidus anterior, pectoralis major, triceps brachii, deltoidus posterior, trapezius medialis, latissimus dorsi). Les sujets effectuent 8 exercices spécifiques à chacun des muscles côté droit, puis les mêmes côté gauche : la figure 43 en présente deux. Pour chaque exercice, les sujets doivent réaliser 2 contractions isométriques maximales. Les signaux de force sont contrôlés en continu sur un écran qui permet d'encourager le sujet et de lui demander d'interrompre son effort après l'obtention d'un plateau de force pendant 3 secondes. Entre chaque contraction, ils disposent d'1 minute de récupération. Avant de débuter les exercices, une période d'échauffement est prévue.

Les données recueillies pour l'activité électrique musculaire maximale (ie 100 %) permettront de normaliser les données obtenues pour les mêmes muscles lors du test sur piste.
<figure><img src="image_54.png" /><figcaption>Figure 43. Exercices de force maximale : évaluation du biceps brachii (a) et du pectoralis major (b).</figcaption></figure>

Le test de propulsion sur piste permet d'évaluer les effets du dévers sur les astreintes cardio-respiratoires, musculaires et subjectives de sujets en FRM. Il est réalisé sur une piste de 50 mètres conçue spécialement pour l'étude (Figure 44).

<figure><img src="image_55.png" /><figcaption>Figure 44. Piste spécifique pour fauteuil roulant.</figcaption></figure>

Elle comporte 2 lignes droites en vis-à-vis mesurant 24 mètres chacune et 2 virages à 180° à chaque extrémité. Sa largeur est de 1,2 mètre conformément à la largeur minimale des cheminements (Arrêté du 15 janvier 2007). Pour ce test de propulsion réalisé en laboratoire, le souhait était de s'approcher des conditions réelles de terrain. Une piste en bois n'en étant pas le reflet, elle a été recouverte d'un revêtement (Tarasafe super, Gerflor®) choisi en raison de son coefficient de frottement dynamique (0,4 unité arbitraire (ua)), proche du coefficient moyen mesuré sur un trottoir extérieur (0,38 ua). Ce coefficient de frottement dynamique a
été mesuré sur 3 zones d'un trottoir extérieur en asphalte d'un lotissement nancéen. L'asphalte des zones évaluées était de structure fermée, ce qui a permis de réaliser les mesures en régime lubrifié en utilisant le bérol comme agent lubrifiant. Le coefficient de frottement dynamique moyen obtenu est de 0,38 ua, l'incertitude des mesures étant de ± 10 %. En raison d'un coefficient de frottement dynamique de 0,4 ua, le Tarasafe Super (Gerflor®) est le revêtement choisi pour l'étude. Le dévers est réglé mécaniquement à l'aide de tiges filetées qui permettent de relever le bord externe de la piste selon l'inclinaison souhaitée (Figure 45). Le contrôle de ce réglage a été effectué à l'aide d'un niveau électronique (Laser Cross Liner Novipro, précision ± 3 mm à 10 m, Bosch®) au cours de 7 journées expérimentales choisies de façon aléatoire entre la 1ère et la dernière journée de tests. A chacune de ces journées, 24 mesures ont été réalisées : pour chaque dévers (0, 2, 8 et 12 %), 6 mesures ont été effectuées à différents emplacements sur la piste.

<figure><img src="image_56.png" /><figcaption>Figure 45. Conditions de dévers de la piste : 0, 2, 8 et 12 (%).</figcaption></figure>

Le test de propulsion sur piste compte 8 conditions expérimentales. Elles combinent 4 conditions de dévers (0, 2, 8 et 12 %) et 2 conditions de vitesse, l'une imposée (Vi = 0,97 m.s⁻¹) et l'autre naturelle dite „de confort’ (Vc), choisie par les sujets. Pour chacune des 8 conditions, les sujets parcourent 6 tours de piste (300 mètres), distance qui permet de stabiliser les paramètres physiologiques (Wilmore et Costill, 2004). L'ordre de passage pour chacune des conditions est aléatoire. Le temps de repos entre chaque passation est au minimum d'une demi-heure. Le style de propulsion est libre. Le sens de déplacement est choisi par les sujets en leur indiquant que leur côté dominant doit correspondre au bas du dévers. En effet, avec un dévers important, la propulsion est plus intense pour le côté situé en contre bas de la piste. Les sujets utilisent leur FRM personnel. Le diamètre des roues arrière est de 24 pouces et la pression des pneus est de 8 bars.

La Vi est contrôlée par des diodes électroluminescentes fixées tous les 2 mètres sur les murs qui bordent la piste. Les sujets ajustent leur vitesse de déplacement sur l'allumage décalé des
diodes, programmé à 0,97 m.s⁻¹. La Vi est constante pour les 8 conditions expérimentales. La Vc, choisie par le sujet, est mesurée par chronométrage.

Afin de s'affranchir de tout biais lié à la fatigue, un exercice de force maximale d'extension du bras (côté dominant) est réalisé avant chaque condition expérimentale. Les sujets disposent de 2 essais. Toute baisse de force serait signe de fatigue.

La température et l'humidité relative sont mesurées pour chaque demi-journée, avec un hygro-thermomètre portable (Omega® RH 70) dont l'erreur maximale est égale à ± 0,2 % de la valeur obtenue.

### IV. 2. 3. Variables mesurées

Les variables cardiaques, respiratoires et subjectives des sujets ont été mesurées pendant le test d'effort. A ces paramètres se sont ajoutées les astreintes musculaires lors du test de propulsion sur piste.

#### IV. 2. 3. 1. Variables cardiaques

La FC est mesurée en continu sur l'intégralité des journées expérimentales à l'aide d'un cardio-fréquencemètre (S 810i, Polar®). Les sujets sont équipés d'une ceinture au niveau de la poitrine (Figure 47) et d'une montre attachée à l'arrière de leur FRM pour permettre aux expérimentateurs de contrôler plus facilement la FC en direct si besoin. La durée d'intégration du comptage de FC est de 15 secondes. Les données sont recueillies par le logiciel Précision Performance Polar®. Les variables cardiaques traitées sont :

- Pour le test d'effort

-la FC ;

-le coût cardiaque absolu (CCA, en bpm) : il exprime la différence entre la FC à l'exercice et la FC de repos assis mesurée avant le début de l'effort ;

- Pour le test de propulsion sur piste

-la FC ;

-le CCA ;

-le coût cardiaque relatif (CCR, en %) : il exprime le CCA en pourcentage de la FC de réserve (FCr, en bpm), égale à la différence entre la FCmax théorique du sujet et sa FC de repos (Karvonen et coll. 1957 ; Wilmore et Costill, 2004).
Pour chaque sujet, une FC de repos est mesurée le matin et une autre l'après-midi.

IV. 2. 3. 2. *Variables respiratoires*

Au cours des tests d'effort et de propulsion sur piste, les paramètres gazeux et respiratoires sont enregistrés à l'aide du système télémétrique analyseur de gaz cycle à cycle Cosmed K4b²® (Figure 46) validé par McLaughlin et coll. (2001) et Duffield et coll. (2004).

<figure><img src="image_57.png" /><figcaption>Figure 46. Système télémétrique Cosmed K4b²®.</figcaption></figure>

Cet appareil portable permet d'effectuer des mesures dans les conditions réelles de propulsion du FRM grâce à un système de transmission réception pouvant couvrir théoriquement jusqu'à 3 kilomètres de distance. Les sujets sont équipés d'un masque relié à une unité portable alimentée par une batterie rechargeable (NiMH) placée dans un sac à l'arrière du FRM. L'ensemble du dispositif pèse environ 500 grammes. L'unité dispose d'un écran d'affichage, d'un clavier et sa capacité d'enregistrement est de 16 000 cycles respiratoires. Les données sont envoyées par télémétrie à une unité de réception elle-même reliée à un ordinateur. Avant chaque expérimentation, les analyseurs de gaz sont étalonnés et calibrés en fonction de la concentration de l'air ambiant (O₂ : 20,93 % et CO₂ : 0,03 %) et d'un gaz étalon contenu dans une bouteille (O₂ : 15,00 % et CO₂ : 5,00 %). Les analyseurs de gaz sont thermorégulés. L'appareil prend en compte la pression barométrique, la température et le degré d'humidité de l'air expiré pour convertir le volume ventilé (VE) de la condition BTPS (Body Temperature Pressure and Saturated) à un VE en STPD (Standard Temperature Pressure and Dry) afin de calculer l'équivalent en watts (W) de la consommation d'oxygène (VO₂). La fraction d'O₂ contenue dans l'air expiré (FEO₂) est mesurée par une sonde polarographique tandis qu'une sonde infrarouge permet d'analyser la fraction de gaz carbonique (FECO₂). Le masque porté
par le sujet est équipé d'une turbine de 28 mm de diamètre pour la mesure des volumes gazeux échangés. Cette turbine est calibrée avant chaque expérimentation grâce à une seringue de 3 litres (Hans Rudolph Inc, Dallas, USA). La rotation de la turbine est mesurée par un système optoélectronique qui compte le nombre de révolutions par seconde. Les masques utilisés permettent aux sujets de respirer simultanément par la bouche et le nez, aboutissant à un plus grand confort. Trois tailles de masques sont disponibles pour éviter les risques de fuites qui sont contrôlés systématiquement avant le début des tests. Les variables respiratoires traitées sont :

* Pour le test d'effort

- la consommation d'oxygène ($VO_2$, en $l.min^{-1}$ ou en $ml.kg^{-1}.min^{-1}$);

- la production de dioxyde de carbone ($VCO_2$, en $l.min^{-1}$);

- le volume ventilé ($VE$, en $l.min^{-1}$);

- la fréquence respiratoire ($Rf$, en $cycle.min^{-1}$).

Ces données permettent de calculer le quotient respiratoire ($QR = VCO_2/VO_2$), le volume courant ($Vt = VE/Rf$, en $l cycle^{-1}$), l'équivalent ventilatoire de l'oxygène ($VE/VO_2$) et le coût énergétique du pédalage ($M = cVO_2.k$, en watts ($W$)). Le coût d'oxygène ($cVO_2$) est la différence entre la $VO_2$ à l'exercice et la $VO_2$ au repos ($VO_2repos$). L'équivalent énergétique pour 1 litre d'oxygène ($k, en J.I^{-1}$) est calculé selon la relation $k = 16600 + 4600 QR$ (Wilmore et Costill, 2004). Le rendement net ($Rnet = Pp/M$, en %) est calculé avec $Pp$ : puissance de pédalage ($W$).

Lors de ce test d'effort, la relation entre la FC et la $VO_2$ a permis d'estimer la $VO_2max$ des sujets par extrapolation de la relation à leur FCmax (Paré et coll., 1993).

* Pour le test de propulsion sur piste

- la $VO_2$;

- la $VCO_2$;

- le coût énergétique par mètre parcouru et par kg de poids du système ,sujet + FRM' (CEemkg, en $J.m^{-1}.kg^{-1}$) : il est égal au produit du $cVO_2$ ($l.min^{-1}$) par $k$ ($J.I^{-1}$) divisé par la vitesse ($V$, en $m.min^{-1}$) et le poids ($P$, en kg) du système ,sujet + FRM' ($CEemkg = cVO_2.k/V.P$);

- le coût énergétique relatif (CER, en %) : il représente la fraction de la réserve d'oxygène impliquée dans l'exercice. Il est, comme le CCR pour la FC, le rapport entre $cVO_2$ et l'oxygène de réserve égal à $VO_2max-VO_2repos$ (Wilmore et Costill, 2004).
IV. 2. 3. 3. *Variables musculaires*

Les 16 muscles étudiés (8 pour le côté droit et 8 pour le côté gauche) sont ceux considérés comme principalement actifs lors de la propulsion en FRM : extensor carpi, biceps brachii, deltoidus anterior, pectoralis major, triceps brachii, deltoidus posterior, trapezius medialis (Do et coll. 1985 ; Van der Helm et Veeger, 1996 ; Kawazu et coll., 1999 ; Mayer et coll., 1999 ; Chow et coll., 2000 ; Mulroy et coll., 2004 ; Chow et coll., 2009 ; Louis 2010). La propulsion ayant lieu sur une surface en dévers, le latissimus dorsi est également évalué. Ce muscle est essentiel pour l'équilibre assis des sujets, particulièrement pour les paraplégiques „hauts" qui n'ont pas de muscles abdominaux fonctionnels leur permettant un équilibre du tronc dans l'axe antéro-postérieur.

La force maximale de ces muscles est mesurée lors des exercices préalables au test sur piste par un capteur de force miniature (Type F 621 TC, étendue de mesure ± 100 daN, TME®). Pour chaque essai, la valeur prise en compte est celle obtenue pendant le plateau. Pour chacun des 16 muscles, la valeur de force maximale retenue est la valeur la plus élevée des 2 essais.

L'activité électrique musculaire maximale mesurée lors des exercices de force et l'activité électrique musculaire enregistrée lors du test sur piste sont évaluées en continu par l'analyse du signal électromyographique (EMG) de surface. Le signal EMG recueilli en surface étant considéré comme représentatif de l'activité électrique du muscle entier (Bouisset et Maton, 1972). La détection du signal est effectuée par dérivation bipolaire en utilisant des électrodes de surface auto-adhésives à usage unique de type „argent-chlorure d'argent" (Blue Sensor, Medicotest, Danemark). Un système de bouton pression assure la liaison avec le câble blindé relié à l'amplificateur. La surface de la peau est préalablement nettoyée avec une solution d'alcool puis rasée pour réduire l'impédance entre les électrodes (Z), qui devait toujours être inférieure à 2 kΩ. L'impédance était mesurée après le collage des électrodes et contrôlée en fin d'expérimentation. Pour chaque muscle, la paire d'électrodes est fixée sur le „ventre" musculaire, dans l'axe longitudinal des fibres en respectant un espacement inter-électrodes (centre à centre) de 2 cm. Une électrode de référence est placée au niveau de l'acromion. Pour s'assurer de la reproductibilité interindividuelle, le positionnement des électrodes est établi à partir de références anatomiques et des recommandations du SENIAM (Hermens et coll., 2000). Contrôlées par palpation lors des exercices de force maximale, les localisations retenues sont les suivantes (Figure 47) :

-extensor carpi (EC) : sur le segment épitrochlée-milieu de la face dorsale du poignet, à un tiers de l'épitrochlée ;
- biceps brachii (BB) : sur la ligne acromion-insertion du biceps sur le cubitus, à la jonction tiers bas et médian du segment ;

- deltoidus anterior (DA) : à 2 cm en avant de l'acromion ;

- pectoralis major (PM) : sur le bord externe à 4 cm au dessus du mamelon ;

- triceps brachii (TB) : au milieu et 3 cm en dedans du segment crête acromiale-olécrane. Le chef externe du TB étant le plus actif dans la propulsion, c'est son activité qui sera enregistrée dans cette expérimentation ;

- deltoidus posterior (DP) : à 3 cm en arrière de l'acromion ;

- trapezius medialis (TM) : sur le bord supérieur du trapèze à mi distance entre C7 et l'acromion ;

- latissimus dorsi (LD) : sur le bord externe du muscle à hauteur de T4.

Pour les muscles pectoralis major et latissimus dorsi, les électrodes ont été positionnées essentiellement par palpation afin de repérer les bords externes de ces muscles.

<figure><img src="image_58.png" /><figcaption>Figure 47. Equipement du sujet pour l'enregistrement de l'activité électrique musculaire. Huit muscles sont étudiés de chaque côté : extensor carpi (EC), biceps brachii (BB), deltoidus anterior (DA), pectoralis major (PM), triceps brachii (TB), deltoidus posterior (DP), trapezius medialis (TM), latissimus dorsi (LD). Une électrode de référence (masse) est située au niveau de l'acromion. La ceinture permet d'enregistrer la fréquence cardiaque.</figcaption></figure>
Le signal EMG est enregistré avec une bande passante comprise entre 10 et 499 Hz (Filtre Butterworth). Le taux de rejet en mode commun est supérieur à 100 dB à 65 Hz et l'impédance d'entrée est supérieure à 10 GΩ. Le signal est recueilli à une fréquence d'échantillonnage de 1 KHz à l'aide du système pocket EMG et du logiciel Myolab (BTS spa®, Garbagnate Milanese, Milano, Italy).

IV. 2. 3. 4. *Variable subjective*

La perception de l'effort des sujets est évaluée à l'aide de l'échelle subjective ratings of perceived exertion (RPE) de Borg (1998) (Figure 48) pour l'ensemble du corps et pour 5 zones anatomiques précises (avant-bras/main, bras/épaule pour chaque coté et dos). Cette évaluation est réalisée au cours des périodes de récupération du test d'effort et des tests de propulsion sur piste à l'issue de chacune des 8 conditions expérimentales. Le masque étant toujours sur le visage des sujets, ces derniers ne peuvent s'exprimer. Ils indiquent alors l'effort perçu en posant le doigt sur le chiffre de l'échelle de Borg correspondant.

<table><caption>Figure 48. Echelle rating of perceived exertion (RPE) de Borg (1998).</caption><tr><td>6</td><td>Aucun effort</td></tr><tr><td>7</td><td>Extrêmement léger</td></tr><tr><td>8</td><td>Très léger</td></tr><tr><td>9</td><td>Très léger</td></tr><tr><td>10</td><td>Léger</td></tr><tr><td>11</td><td>Léger</td></tr><tr><td>12</td><td>Un peu dur</td></tr><tr><td>13</td><td>Un peu dur</td></tr><tr><td>14</td><td>Dur</td></tr><tr><td>15</td><td>Dur</td></tr><tr><td>16</td><td>Très dur</td></tr><tr><td>17</td><td>Très dur</td></tr><tr><td>18</td><td>Extrêmement dur</td></tr><tr><td>19</td><td>Effort maximal</td></tr><tr><td>20</td><td>Effort maximal</td></tr></table>

IV. 2. 4. Analyse des données

Les données présentées correspondent à la moyenne des 25 sujets et à leur écart-type (ET) entre parenthèses. Le traitement et l'analyse des données sont spécifiques aux tests et aux variables mesurées.
## Test d'effort sous-maximal

Pour chaque palier de puissance, les variables sont calculées pour la 1ère et pour la 2ème minute. Les régressions qui ont permis par extrapolation le calcul des VO₂max et des rendements énergétiques ont été calculées sur les résultats des 2èmes minutes de chaque palier. Afin de ramener les durées de pédalage dont la variabilité interindividuelle est importante à une valeur identique pour tous, son évolution temporelle a été partagée en 5 phases découpées par quintile de la durée totale. Des modèles de régression simple ou multiple par la méthode des moindres carrés sont utilisés pour établir les relations des différentes variables entre elles et avec la puissance de pédalage.

## Test de propulsion sur piste

### -Variables cardio-respiratoires et subjectives

Des tests t de Student pour échantillons appariés permettent d'analyser les effets du dévers sur la vitesse de déplacement (Vi et Vc), la FC, la VO₂ et les évaluations subjectives (RPE). Des analyses de variance (ANOVA) à 2 facteurs avec correction des effets des covariables (âge, VO₂max, poids, activité physique) qualifient les effets du dévers et de la vitesse sur la FC, le CCA, le CCR, la VO₂, le CEmkg, le CER, le QR et le RPE. Des modèles de régression simple ou multiple par la méthode des moindres carrés sont utilisés pour établir les relations entre les différentes variables.

### -Variables musculaires

Afin de comparer l'activité des muscles entre eux et de corriger, pour chaque muscle, la variabilité interindividuelle, les niveaux d'EMG sont transformés en pourcent de leur variation maximale selon la relation :

$$EMG (en \%) = (EMG_{m} - EMG_{r}) / (EMG_{Fmax} - EMG_{r})$$

Avec : EMGr = EMG au repos musculaire ; EMG<sub>Fmax</sub> = EMG lors d'un effort isométrique maximal ; EMGm = EMG mesuré lors des tests (Clarys et coll., 1988 ; Khelia, 2003). L'EMG<sub>Fmax</sub> de chaque muscle a été mesuré lors des exercices spécifiques de force maximale, avec une durée d'effort comprise entre 5 et 10 secondes. Cet effort a été répété 2 fois et l'EMG<sub>Fmax</sub> est la valeur maximum recueillie pendant 0,5 seconde au cours des 2 efforts. Les forces maximales mesurées lors de ces exercices sont présentées dans les résultats des sujets (Cf. § IV. 3. 1.) Exprimés en %, les EMG sont traités par cycle de propulsion. Chaque cycle de propulsion comporte une phase de poussée et une phase de récupération (Sanderson et Sommer, 1985 ; Rodgers et coll., 1994 ; Thoumie et coll., 1994 ; Vanlandewicjk et coll., 1994 ; Boninger et coll., 1997 ; Vanlandewijck et coll., 1997 ; Vanlandewijck et coll., 2001 ;
Guo et coll., 2006 ; Yang et coll., 2006 ; Vaslin et coll., 2011). Une valeur moyenne de l'EMG (EMGmoy) est calculée sur 10 cycles de propulsion par tour sélectionnés au milieu de chaque ligne droite qui en comportait toujours au moins 15. Les premières poussées ne sont pas analysées car elles correspondent à la mise en action du FRM lors du départ ou lors de la relance après chaque virage, et les dernières poussées car elles sont effectuées en prévision du virage. Ces poussées ne sont donc pas stables. La valeur crête (EMGmax) est la valeur maximale par cycle de propulsion d'une fenêtre mobile de 0,1 seconde qui se déplaçait par pas de 0,01 seconde (De Groot et coll., 2003). Au total, 60 cycles de propulsions sont analysés par sujet, par muscle et pour chacune des 8 conditions expérimentales (4 dévers et 2 vitesses). Aucun traitement du décours temporel de l'activité des muscles n'a été réalisé. En effet, du fait de la durée de chaque test en situation de déplacement réel, de la variabilité interindividuelle de la gestuelle et de l'évolution de celle-ci en fonction de la vitesse et du dévers, il paraissait difficile de construire un modèle unique de décours temporel.

Les muscles analysés sont répartis en 2 groupes. Les muscles actifs dans la phase de poussée appelés les propulseurs (P). Ce sont les muscles du groupe antérieur (extensor carpi (EC), biceps brachii (BB), deltoidus anterior (DA), pectoralis major (PM)). Les muscles actifs dans la phase de récupération, rétracteurs du bras entre 2 poussées, appelés les rétracteurs (R). Ce sont les muscles du groupe postérieur (triceps brachii (TB), deltoidus posterior (DP), trapezius medialis (TM), latissimus dorsi (LD)) selon les classifications proposées par Mulroy et coll. (1996) et Chow et coll. (2009). Sur l'ensemble des sujets analysés, un seul était gaucher. Son sens de déplacement a été inversé et ainsi, la latéralité des membres supérieurs a été côté soit dominant (D) ou non dominant (ND). Quatre groupes musculaires ont été constitués : les propulseurs dominants (PD) et non dominants (PND), et les rétracteurs dominants (RD) et non dominants (RND).

Sur les 25 sujets inclus, les résultats EMG de 23 sujets seulement ont été traités. En effet, pour un sujet, de trop nombreux problèmes d'interférences ont rendu les signaux ininterprétables et pour un autre, le nombre de tours effectués dans les conditions à 8 et 12 % de dévers n'est pas suffisant. L'effet des tours a été traité sur l'ensemble des résultats, soit plus de 35000 valeurs. Afin de réduire le nombre de points et de répondre à la critique des résultats dépendants, les effets de la vitesse, du dévers et du niveau lésionnel ne l'ont été que sur une valeur moyenne de chaque EMG calculée sur les tours 2 à 5. Dans ce cas, l'analyse a porté sur environ 5500 valeurs indépendantes.

Des tests paramétriques ont été effectués. La normalité de la distribution des EMG a été contrôlée (test de Kolmogorov-Smirnoff). Les variables dont la distribution n'était pas
normale ont été traitées après transformation logarithmique. Les analyses de la variance (ANOVA) ont été calculées sur ces valeurs transformées. Cependant, les résultats des EMG sont présentés sous forme de moyennes et d'intervalle de confiance de celles-ci.

Le seuil de significativité retenu est de 5 % (p < 0,05). Les analyses statistiques ont été réalisées à l'aide du logiciel Statgraphics® Centurion XVI.
# IV. 3. Résultats

## IV. 3. 1. Caractéristiques des sujets

Les moyennes, les écarts-types (ET) et les valeurs extrêmes de l'âge, de la taille, du poids, de l'indice de masse corporelle (IMC), de la consommation maximale d'oxygène (VO₂max), du niveau et de l'ancienneté de la lésion des 25 sujets paraplégiques masculins sont présentés dans le tableau 7.

<table><caption>Tableau 7. Moyennes, écarts-types (ET) et valeurs extrêmes des caractéristiques anthropométriques, fonctionnelles ainsi que du niveau et de l'ancienneté de la lésion des 25 hommes paraplégiques.</caption><thead><tr><th></th><th>Moyenne (ET)</th><th>Minimum - Maximum</th></tr></thead><tbody><tr><td>Age (année)</td><td>38,9 (9,5)</td><td>23 - 61</td></tr><tr><td>Taille (cm)</td><td>178,0 (7,7)</td><td>163 - 192</td></tr><tr><td>Poids (kg)</td><td>75,3 (14,0)</td><td>57 - 116</td></tr><tr><td>IMC (kg.m<sup>-2</sup>)</td><td>23,8 (4,6)</td><td>16,5 - 34,6</td></tr><tr><td>VO<sub>2</sub>max (ml.kg<sup>-1</sup>.min<sup>-1</sup>)</td><td>25,0 (5,5)</td><td>19,4 - 38,0</td></tr><tr><td>Niveau lésionnel</td><td></td><td>T3 - L4</td></tr><tr><td>Recul / Lésion (année)</td><td>10,6 (7,8)</td><td>2 - 32</td></tr></tbody></table>

Parmi la population d'étude, 10 sujets ont une lésion „haute“ (T1-T6) et 15 ont une lésion „basse“ (≤ T7), avec une sangle abdominale et des muscles respiratoires plus fonctionnels. Aucune des caractéristiques présentées dans le tableau 7 n'est significativement modifiée par le niveau lésionnel (p > 0,1). En particulier pour la VO₂max qui est de 24,0 ml.kg⁻¹.min⁻¹ pour les sujets à lésion „haute“ et de 25,6 ml.kg⁻¹.min⁻¹ pour ceux à lésion „basse“ (p > 0,15). Le niveau lésionnel ne modifie pas non plus de façon significative les VO₂ et FC moyennes mesurées au repos : elles sont respectivement de 5 ml.kg⁻¹.min⁻¹ et de 80,7 bpm pour les sujets à lésion „haute“ et de 4,4 ml.kg⁻¹.min⁻¹ et 73,4 bpm pour ceux à lésion „basse“ (p = 0,07). De même, à une question sur leurs activités physiques et/ou sportives, 3/4 des sujets se déclarent actifs et près des 2/3 pratiquent un sport de façon régulière. Les réponses ne sont pas différentes selon le niveau lésionnel (p = 0,067).

Par ailleurs, le poids moyen des FRM est de 14,6 (2,1) kg et 3/4 des sujets sont en FRM depuis plus de 4 ans.
Les résultats EMG portent sur 23 sujets et non pas sur les 25. Les valeurs moyennes et les écarts-types (ET) de ces 23 sujets sont de 38,3 (9,2) ans pour l’âge, de 179 (7,5) cm pour la taille et de 74,9 (14,1) kg pour le poids. Treize sujets ont une lésion „basse“ et 10 ont une lésion „haute“. Leur VO₂max moyenne est de 24,8 (5,6) ml.kg⁻¹.min⁻¹.

Sur le plan musculaire, les forces maximales des 25 sujets présentées dans le tableau 8 ont été mesurées lors des exercices spécifiques réalisés pour étalonner les EMG des 16 muscles analysés.

<table><caption>Tableau 8. Force maximale (Fmax) et écart-type (ET), en dN, des 16 muscles analysés pour les côtés dominant (D) et non dominant (ND). La dernière colonne indique les valeurs des Fmax lorsqu'une différence significative existe entre les 2 niveaux lésionnels (Le 1er chiffre indique la Fmax des sujets à lésion „basse“ et le 2nd indique celle des sujets à lésion „haute“ ; p est la significativité).</caption><thead><tr><th>Muscle</th><th>Côté</th><th>Fmax (ET)</th><th>Fmax/Niveau lésionnel<br>(Bas vs Haut)</th></tr></thead><tbody><tr><td rowspan="2">Extensor carpi</td><td>D</td><td>14,2 (3,5)</td><td></td></tr><tr><td>ND</td><td>13,7 (3,8)</td><td></td></tr><tr><td rowspan="2">Biceps brachii</td><td>D</td><td>23,2 (5,2)</td><td></td></tr><tr><td>ND</td><td>22,9 (4,6)</td><td></td></tr><tr><td rowspan="2">Triceps brachii</td><td>D</td><td>18,2 (5,8)</td><td rowspan="2">16,9 vs 19,6 (p = 0,1)</td></tr><tr><td>ND</td><td>17,4 (5,9)</td></tr><tr><td rowspan="2">Deltoidus anterior</td><td>D</td><td>14,1 (4,1)</td><td></td></tr><tr><td>ND</td><td>14,7 (4,8)</td><td></td></tr><tr><td rowspan="2">Deltoidus posterior</td><td>D</td><td>14,9 (5,2)</td><td>16,6 vs 12,5 (p &lt; 0,01)</td></tr><tr><td>ND</td><td>16,1 (5,7)</td><td>17,6 vs 13,9 (p &lt; 0,03)</td></tr><tr><td rowspan="2">Trapezius medialis</td><td>D</td><td>12,6 (4,1)</td><td>13,6 vs 11,1 (p &lt; 0,05)</td></tr><tr><td>ND</td><td>13,0 (5,3)</td><td>14,4 vs 11,1 (p &lt; 0,05)</td></tr><tr><td rowspan="2">Pectoralis major</td><td>D</td><td>30,5 (9,9)</td><td></td></tr><tr><td>ND</td><td>30,5 (9,3)</td><td></td></tr><tr><td rowspan="2">Latissimus dorsi</td><td>D</td><td>41,3 (8,1)</td><td>43,7 vs 37,7 (p &lt; 0,01)</td></tr><tr><td>ND</td><td>42,1 (8,7)</td><td>44,5 vs 38,5 (p &lt; 0,02)</td></tr></tbody></table>

Les Fmax D et ND ne sont pas différentes excepté pour le triceps brachii (t = 2,07 ; p < 0,05). Cette différence est une tendance pour le deltoidus posterior (p = 0,06). Pour toutes les autres forces, la différence n'est pas significative (p > 0,3). Le niveau lésionnel modifie les Fmax. Celles des muscles de la chaîne postérieure sont plus élevées chez les sujets à lésion „basse“. Le triceps brachii est plus fort chez les sujets à lésion „haute“, mais ce n'est qu'une tendance (p = 0,1).
### IV. 3. 2. Test d'effort sous maximal sur ergocycle à bras

#### IV. 3. 2. 1. Conditions expérimentales

Les tests d'effort ont été effectués dans des conditions de confort thermique. Les valeurs moyennes sont de 21,4 (1,3) °C pour la température et de 41,5 (15,9) % pour l'humidité relative de l'air.

La durée des tests est comprise entre 8 et 18 minutes. Elle est en moyenne de 11,4 (0,7) minutes pour les sujets à lésion „haute” et de 14,0 (1,0) minutes pour ceux à lésion „basse”. A l’arrêt du test, la FC des sujets correspond en moyenne à 81 % de leur FC max théorique (Fox et coll., 1971). Peu de sujets ont été arrêtés car ils avaient atteint la FC limite fixée à 85 % de la FCmax théorique. Ils ont stoppé leur effort d’eux-mêmes, pour la plupart en raison d’une incapacité physique à le poursuivre. Le quotient respiratoire (QR) au terme de l’effort est toujours supérieur à 1. Ce résultat confirme que les sujets étaient proches de leur maximum réel.

#### IV. 3. 2. 2. Décours temporel

La figure 49 présente les évolutions au cours du test de la consommation d'oxygène (VO₂), du coût cardiaque absolu (CCA), du quotient respiratoire (QR) et de l'équivalent ventilatoire en oxygène (VE/VO₂).

Les résultats mettent en évidence l'augmentation parallèle de la FC et de la VO₂, ainsi qu'une récupération incomplète de FC dix minutes après l'arrêt de l'effort. Les extra pulsations cardiaques thermiques (EPCT), qui sont la valeur moyenne du CCA des minutes 3 à 5 après l'arrêt du pédalage, sont égales à 27,6 (12,4) bpm. Sans que la différence ne soit statistiquement significative (p = 0,06), les EPCT sont supérieures chez les sujets à lésion „basse” (29,9 bpm) comparées à celles calculées chez les sujets à lésion haute (24,1 bpm). Les données de la figure 49 montrent également l'augmentation du QR jusqu'à la 2ème minute après l'arrêt de l'effort. De même pour VE/VO₂ qui est très élevé après 2 minutes de récupération et qui ne revient pas à sa valeur de repos au terme des 10 minutes de récupération. Par ailleurs, VE/VO₂ augmente dès la moitié de la période de pédalage.
<figure><img src="image_59.png" /></figure>

Figure 49. Evolution sur l'ensemble du test de la consommation d'oxygène (VO₂), du coût cardiaque absolu (CCA), du quotient respiratoire (QR) et de l'équivalent ventilatoire de l'oxygène (VE/VO₂). Les séquences 3 à 5 correspondent à la période de repos avant le test. Les séquences 5 à 10 correspondent à la période de pédalage (zone grisée). La durée pour les périodes de repos et de pédalage est en quintile de la durée totale pour chaque période afin de superposer les résultats de tests de durées différentes. Pour la période de récupération, la durée est en minutes (1 à 10).

IV. 3. 2. 3. Relations entre les variables physiques et physiologiques

Les relations entre la FC ou le CCA et la VO₂ ou la puissance de pédalage (Pp, en W) d'une part, et entre la VO₂ et la Pp ou le VE d'autre part sont de la forme :

$$FC = 66,7 + 50,6 VO_2 \quad r = 0,75 ; \text{etr} = 16,7$$

$$CCA = -10,2 + 54,2 VO_2 \quad r = 0,85 ; \text{etr} = 13,1$$

$$CCA = 1,8 + 0,79 Pp \quad r = 0,89 ; \text{etr} = 11,5$$

$$VO_2 = 0,278 + 0,0135 Pp \quad r = 0,95 ; \text{etr} = 0,12$$

$$VO_2 = 0,208 + 0,024 VE \quad r = 0,91 ; \text{etr} = 0,16$$
Les relations précédentes sont toutes significatives (p<0,0001). Elles ont été calculées pour l'ensemble des sujets sur une période comprenant les 2 minutes de repos avant le début du test et l'intégralité du pédalage, ce qui représente pour chaque régression 404 minutes de mesures. Les VO₂max extrapolées de la relation FC = f(VO₂) sont de 1,991 (0,476) l.min⁻¹ et 25,6 (6,0) ml.kg⁻¹.min⁻¹ pour les 15 sujets à lésion ,,basse' et de 1,659 (0,244) l.min⁻¹ et 24,0 (4,8) ml.kg⁻¹.min⁻¹ pour les 10 sujets à lésion ,,haute'. Les VO₂max rapportées aux poids des sujets ne sont pas statistiquement différentes selon le niveau lésionnel (p > 0,4). Dans les conditions de cette étude, la consommation de tabac n'a pas d'influence sur la VO₂max (p > 0,4).

La figure 50 présente les évolutions du coût d'oxygène (cVO₂) et du coût cardiaque absolu (CCA) en fonction de la Pp pour les 2 groupes de sujets (Lésions ,,basse' et ,,haute').

<figure><img src="image_60.png" /><figcaption>Figure 50. Evolutions du coût d'oxygène (cVO₂) (a) et du coût cardiaque absolu (CCA) (b) en fonction des puissances de pédalage (Pp). Les droites de régression, les valeurs moyennes et les intervalles de confiance pour chaque puissance sont présentés en bleu pour les sujets à lésion ,,basse' et en rouge pour ceux à lésion ,,haute'.</figcaption></figure>

La différence des droites de régression de la figure 50 (a) n'est qu'une tendance (p = 0,07). Elle est expliquée en partie par la différence non significative de poids entre les populations des 2 groupes de niveau lésionnel (70 vs 78 kg). Par contre, comme le montrent les droites de régression de la figure 50 (b), pour une même Pp, les sujets à lésion ,,haute' ont un CCA qui augmente plus que celui des sujets à lésion ,,basse' (p < 0,01). Les relations entre les variables dépendantes (cVO₂ et CCA) et la Pp sont de la forme : y = a + b.Pp
<table><caption>Tableau 9. Valeurs d'ordonnées à l'origine (a) et de pentes (b) des droites de régression pour le coût d'oxygène (cVO₂) et le coût cardiaque absolu (CCA) en fonction de Pp selon le niveau lésionnel.</caption><thead><tr><th></th><th>Niveau lésionnel</th><th>Ordonnée à l'origine (a)</th><th>Pente (b)</th><th>r<sup>2</sup></th></tr></thead><tbody><tr><td rowspan="2">cVO<sub>2</sub></td><td>Bas</td><td>-0,073</td><td>0,0146 (0,0004)</td><td>0,88</td></tr><tr><td>Haut</td><td>0</td><td>0,0130 (0,0006)</td><td>0,83</td></tr><tr><td rowspan="2">CCA</td><td>Bas</td><td>0</td><td>0,807 (0,04)</td><td>0,67</td></tr><tr><td>Haut</td><td>0</td><td>0,955 (0,07)</td><td>0,64</td></tr></tbody></table>

Les résultats de la figure 50 et du tableau 9 montrent que les sujets à lésion „haute” ont un cVO₂ plus faible que les sujets à lésion basse qui, à l'inverse, ont un CCA plus faible que celui des sujets à lésion „haute”.

### IV. 3. 2. 4. Rendement énergétique

Le rendement énergétique net du pédalage (Rnet, en %) a été calculé sur les résultats des 2<sup>ème</sup> minutes de pédalage pour chaque palier. Le Rnet étant le rapport entre la puissance de pédalage (Pp, en W) et le coût énergétique du pédalage (M, en W).

Le coût énergétique du pédalage est lié à la puissance de pédalage (Pp, en W) et au niveau lésionnel (Nl) selon la relation :

$$M = 5,29 Pp - 16,9 Nl \qquad n = 160 ; r^2 = 0.89 ; p < 0,001$$

Dans cette régression l'effet du Nl est significatif (p < 0,02) alors que le poids des sujets ne l'est pas (p > 0,7). De cette relation ressort que le rendement énergétique net moyen est de 18,9 (0,4) %. Néanmoins, en calculant Rnet à chaque palier de puissance, il varie entre 18,6 (0,6) % à 25 W et 22,6 (0,8) % à 45-55 W et diminue ensuite. Il est de 20,1 (0,5) % pour une Pp de 75 W. Le Rnet moyen est plus élevé chez les sujets à lésion „haute” (19,2 (0,9) %) que chez ceux à lésion „basse” (18,5 (0,7) %) mais cette différence n'est qu'une tendance (p = 0,07).

### IV. 3. 2. 5. Adaptations ventilatoires à l'effort

Au repos avant le début du pédalage, le VE des sujets à lésion „haute” (11,0 (0,5) l.min⁻¹) est significativement supérieur (p < 0,01) à celui des sujets à lésion „basse” (9,7 (0,3) l.min⁻¹). Cette différence est maintenue au cours de l'effort. Au repos, la fréquence respiratoire (Rf) des sujets à lésion „haute” (18,6 (0,4) cycles.min⁻¹) est significativement supérieure (p < 0,01)
à celle des sujets à lésion „basse” (15,8 (0,3) cycles.min⁻¹). L'adaptation respiratoire à l'effort des sujets diffère selon leur niveau lésionnel (Figure 51). En effet, les sujets à lésion „basse” ont un volume courant (Vt) qui augmente régulièrement alors que ceux à lésion „haute” semblent être bloqués à un Vt inférieur à 1,5 l cycle⁻¹. A l'inverse, Rf augmente significativement plus chez ces derniers (p < 0,01).

Le tableau 10 présente les valeurs moyennes du Vt et de la Rf de 24 des 25 sujets aux Pp inférieures à 45 W et à la puissance de 75 W. Le sujet manquant n'est pas parvenu à terminer le palier de 2 minutes à 75 W.

<table><caption>Tableau 10. Valeurs moyennes et écarts-types du volume courant (Vt, en l.min⁻¹) et de la fréquence respiratoire (Rf, en cycle.min⁻¹) aux puissances de pédalage (Pp) < à 45 W et à la puissance de 75 W pour les sujets à lésion „basse” et ceux à lésion „haute”.</caption><thead><tr><th rowspan="2"></th><th rowspan="2">Niveau lésionnel</th><th rowspan="2">Repos</th><th colspan="2">Puissance de pédalage (W)</th><th rowspan="2">Différence (%)</th></tr><tr><th>&lt; 45</th><th>75</th></tr></thead><tbody><tr><td rowspan="2">Vt</td><td>Bas</td><td>0,61 (0,05)</td><td>1,04 (0,2)</td><td>1,79 (0,6)</td><td>+ 75</td></tr><tr><td>Haut</td><td>0,59 (0,04)</td><td>1,00 (0,3)</td><td>1,41 (0,9)</td><td>+ 41</td></tr><tr><td rowspan="2">Rf</td><td>Bas</td><td>15,8 (0,4)</td><td>19,3 (0,5)</td><td>22,9 (0,9)</td><td>+ 18</td></tr><tr><td>Haut</td><td>18,6 (0,3)</td><td>21,7 (0,6)</td><td>30,1 (1,2)</td><td>+ 30</td></tr></tbody></table>

La figure 51 illustre les résultats du tableau 10 et présente les évolutions simultanées de VE, de Vt et de Rf en fonction des Pp et du niveau lésionnel.

<figure><img src="image_61.png" /><figcaption>Figure 51. Evolutions du VE (l.min⁻¹), du Vt (l cycle⁻¹) et de Rf (cycle.min⁻¹) en fonction des Pp (25 à 75 W) pour les sujets à lésion „basse” (en bleu) et ceux à lésion „haute” (en rouge).</figcaption></figure>

Les données de la figure 51 mettent en évidence une augmentation régulière du Vt et de Rf chez les sujets à lésion „basse” (en bleu) alors que chez ceux à lésion „haute” (en rouge),
l'accélération plus importante de Rf compense un ralentissement de l'augmentation du Vt. Les différences d'évolution du Vt et de Rf en fonction de la Pp chez les sujets à lésion ,haute' et ceux à lésion ,basse' sont significatives ($F_{5,274} > 2,3 ; p < 0,05$)

L'efficacité de la ventilation, mesurée par le quotient VE/VO₂, est significativement meilleure ($p < 0,001$) chez les sujets à lésion basse (35,4 (0,3)) comparée à celle des sujets à lésion ,haute' (37,3 (0,4)). Ceci est vrai au repos avant le début du test (33,0 vs 35,7 ; $F_{1,157} = 15, p < 0,0001$) et au cours de l'exercice (30,5 vs 33,0 ; $F_{1,351} = 20,7, p < 0,001$). Par contre, lors de la période de récupération après l'effort, il n'y a plus de différence ($p > 0,4$). Durant les 2 premières minutes de récupération VE/VO₂ augmente brutalement, ce qui traduit une chute de l'efficacité respiratoire. Entre les 2ème et 4ème minutes après l'arrêt de l'effort, VE/VO₂ moyen est égal à 47,5 (Figure 49).

Le pouls d'oxygène (VO₂/FC, en ml.bpm⁻¹) augmente avec la Pp. Au repos sa valeur (4,0 (0,1) ml.bpm⁻¹) n'est pas modifiée par le niveau lésionnel. Par contre, lorsque la Pp augmente, le pouls d'O₂ augmente significativement plus chez les sujets à lésion ,basse' que chez ceux à lésion ,haute' ($p < 0,001$). A la Pp de 75 W, il est respectivement de 10,1 (0,3) et de 8,6 (0,3) ml.bpm⁻¹ chez les sujets à lésions ,,basse' et ,,haute'.

Les puissances maximales développées sont significativement plus élevées chez les sujets à lésion ,,basse' que chez ceux à lésion ,,haute' ($p < 0,01$). Le QR est significativement supérieur à 1 à la fin du pédalage ($p < 0,01$). Pendant les 2ème et 3ème minutes après la fin de l'effort, le QR moyen est de 1,30 (0,06). Pendant cette période, il est de 1,36 (0,07) chez les sujets à lésion ,,basse' et de 1,25 (0,09) chez ceux à ,,lésion haute'. L'effet du niveau fonctionnel n'est pas significatif lorsque la Pp est considérée. En effet, celle-ci est liée à QR selon la relation :

$$QR = 0,707 + 0,00414 Pp \qquad n = 322 ; r = 0.78$$

L'élévation plus importante du QR après l'arrêt du pédalage chez les sujets à lésion ,,basse' est expliquée par une durée et une intensité d'effort plus élevées chez ceux-ci.

### IV. 3. 2. 6. Evaluations subjectives

Au terme du test, la perception de l'effort général est évaluée par les sujets à 12,7 (2,4) en moyenne. Bien que la différence ne soit pas significative ($p > 0,2$), l'effort perçu par les sujets à lésion ,,basse' (13,1 (2,2)) est supérieur à celui perçu par les sujets à lésion ,,haute' (12,0 (2,5)).

Par ailleurs, la VO₂max est liée à la perception de l'effort général (RPEgal) selon la relation :

$$VO_{2max} = 7,9 + 1,35 RPEg^{al} \qquad n = 245 ; r^{2} = 0,33 ; p < 0,05$$
### IV. 3. 3. Test de propulsion sur piste

#### IV. 3. 3. 1. Conditions expérimentales

Afin de contrôler l'apparition de fatigue, un exercice de Fmax d'extension du bras D était réalisée à 2 reprises, séparées par une minute de repos, avant d'effectuer chacune des 8 conditions expérimentales du test sur piste. La valeur moyenne de cette force est de 19,3 (4,6) dN. Elle n'évolue pas au cours des 8 efforts successifs ($p > 0,4$). Par ailleurs, la Fmax exercée n'est pas différente entre les 2 essais chez les sujets à lésion „basse“ ($p > 0,4$). Par contre, elle diminue significativement chez les sujets à lésion „haute“ ($t = 2,4$ ; $p < 0,02$), passant de 19,3 (5,4) dN au 1er essai à 16,4 (3,1) dN au 2nd, signe d'une fatigabilité particulière chez les sujets à lésion „haute“.

Les tests de propulsion sur piste et les exercices de Fmax ont été réalisés, tout comme les tests d'effort, dans des conditions thermiques de confort. Les moyennes de température et d'humidité relative de l'air sont respectivement de 19,4 (1,9) °C et de 42 (10) %.

Le contrôle des dévers montre que les valeurs moyennes mesurées sont légèrement, mais systématiquement supérieures aux valeurs théoriques. L'erreur moyenne est comprise entre 0,34 et 0,81 % selon le dévers (tableau 11). Cette erreur est liée au mode de réglage mécanique du dévers et à l'incertitude du vissage, ainsi qu'à l'inclinaison du sol de la zone expérimentale, elle-même comprise entre 0 et 1 %.

<table><caption>Tableau 11. Dévers de la piste : valeurs théoriques et valeurs mesurées. Les valeurs mesurées présentées sont les moyennes (%) et les écarts types entre parenthèses, de 42 mesures réalisées pour chaque condition de dévers (0, 2, 8 et 12 %).</caption><thead><tr><td>Valeurs théoriques</td><td>Valeurs mesurées</td></tr></thead><tbody><tr><td>0</td><td>0,34 (0,71)</td></tr><tr><td>2</td><td>2,36 (0,68)</td></tr><tr><td>8</td><td>8,79 (0,65)</td></tr><tr><td>12</td><td>12,81 (0,64)</td></tr></tbody></table>

Parmi les 25 sujets, 5 n'ont pas été capables d'effectuer le 6ème et dernier tour dans toutes les conditions expérimentales. Par conséquent, l'analyse des données et les résultats présentés ne tiennent pas compte du dernier tour.

En théorie, la Vi est de 0,97 m.s⁻¹. Sa valeur moyenne effective est de 0,95 (0,03) m.s⁻¹. Elle varie de 0,95 m.s⁻¹ à 0 % à 0,94 m.s⁻¹ à 12 % de dévers. La Vc moyenne est de 1,26 (0,25) m.s⁻¹. Dans chaque condition de dévers, la Vc est stable dès le 2ème tour de piste. Elle diminue
significativement ($F_{3,1169} = 57$ ; $p < 0,001$) lorsque le dévers augmente : 1,41 (0,25) à plat, 1,33 (0,21) à 2 %, 1,21 (0,19) à 8 % et 1,10 (0,24) m.s⁻¹ à 12 % de dévers. Les durées totales moyennes des tests sont de 5,28 (0,18) minutes à Vi, et de 3,75 (0,6) à 0/2 %, 4,25 (0,82) à 8 % et 4,85 (1,45) minutes à 12 % à Vc.

La Vc est significativement liée à la VO₂max des sujets ($t = 3,7$ ; $p < 0,001$). Pour une augmentation de 5 ml.kg⁻¹.min⁻¹ de la VO₂max, Vc augmente de 0,08 m.s⁻¹. De façon surprenante, la Vc des sujets à lésion „haute” (1,25 m.s⁻¹) est significativement supérieure ($p < 0,05$) à celle des sujets à lésion „basse” (1,18 m.s⁻¹).

Il existe une différence significative de FC et de VO₂ entre les tours 1, 2 et 3 ($p < 0,01$). Du 3ème au 6ème tour de piste, elle ne l'est plus ni pour la FC ($F_{3,753} < 0,1$ ; $p > 0,9$), ni pour la VO₂ ($F_{3,773} = 0,6$ ; $p > 0,6$). D'autre part, entre les 2 conditions de dévers à 0 et 2 %, il n'y a pas de différence significative de FC ($F_{1,592} = 0,5$ ; $p > 0,4$) ni de VO₂ ($F_{1,598} = 0,3$ ; $p > 0,5$).

Ces observations ainsi que les difficultés des sujets à effectuer le 6ème tour ont conduit d'une part à ne traiter que les données des tours 3, 4 et 5, et d'autre part à regrouper les résultats obtenus aux dévers 0 et 2 % : ils seront notés 0/2 %.

### IV. 3. 3. 2. Astreintes cardiaques

La FC, le CCA et le CCR présentés dans le tableau 12 sont tous les 3 significativement modifiés par les conditions de vitesse ($F > 95$ ; $p < 0,001$) et pour chaque vitesse, par les 3 conditions de dévers ($F > 92$ ; $p < 0,001$).

<table><caption>Tableau 12. Astreintes cardiaques moyennes : fréquence cardiaque (FC), coût cardiaque absolu (CCA) et coût cardiaque relatif (CCR) pour les 2 conditions de vitesse (imposée (Vi) et confort (Vc), en m.s⁻¹) et les 3 conditions de dévers (0/2, 8 et 12 %).</caption><thead><tr><th rowspan="2">Dévers (%)</th><th colspan="2">FC (bpm)</th><th colspan="2">CCA (bpm)</th><th colspan="2">CCR (%)</th></tr><tr><th>Vi</th><th>Vc</th><th>Vi</th><th>Vc</th><th>Vi</th><th>Vc</th></tr></thead><tbody><tr><td>0/2</td><td>92,2 (14,6)</td><td>106,5 (16,4)</td><td>19,9 (5,7)</td><td>33,7 (12,9)</td><td>19 (6)</td><td>31 (11)</td></tr><tr><td>8</td><td>104,4 (14,9)</td><td>117,8 (18,2)</td><td>34,5 (14,0)</td><td>45,0 (15,0)</td><td>32 (14)</td><td>42 (16)</td></tr><tr><td>12</td><td>114,7 (19,0)</td><td>129,5 (15,9)</td><td>43,7 (18,4)</td><td>55,1 (17,8)</td><td>40 (18)</td><td>51 (16)</td></tr></tbody></table>

Même si la majorité des sujets ne sont pas épuisés dans les conditions expérimentales de cette étude, l'astreinte cardiaque du déplacement sur un dévers est significative, et particulièrement pour le dévers et la vitesse de déplacement (Vc) les plus élevés. Le CCA est lié au dévers (D, en %) et à la vitesse réelle de déplacement (V, en m.s⁻¹) selon la relation :

$$ \text{CCA} = -7,1 + 2,3 \text{ D} + 28,1 \text{ V} $$

$$ n = 568 ; r^2 = 0,44 $$

équation 1
Dans l'équation 1, les effets individuels du dévers et de la vitesse sont significatifs (p < 0,001). Le CCA est lié au dévers et à la vitesse (équation 1) mais également à d'autres facteurs individuels tels que le poids des usagers (p < 0,001), la VO₂max (p < 0,001), l'âge (p < 0,001), l'ancienneté de la lésion (p < 0,001), la FC de repos (p < 0,001) et l'IMC (p < 0,05). Après correction pour tous les facteurs individuels précités, le CCA des sujets atteints d'une lésion „basse” est significativement plus faible (4 bpm) que celui des sujets à lésion „haute” (p < 0,01).

### IV. 3. 3. 3. Astreintes énergétiques

La VO₂, le CEmkg et le CER présentés dans le tableau 13 sont tous les 3 significativement modifiés par les conditions de vitesse (F₁,₅₇₀ > 20 ; p < 0,005) et pour chaque vitesse, par les 3 conditions de dévers (F₂,₅₇₀ > 108 ; p < 0,001).

<table><caption>Tableau 13. Astreintes énergétiques moyennes : consommation d'oxygène (VO₂), coût énergétique par mètre et par kg (CEmkg) et coût énergétique relatif (CER) pour les 2 conditions de vitesse (imposée (Vi) et confort (Vc), en m.s⁻¹) et les 3 conditions de dévers (0/2, 8 et 12 %).</caption><thead><tr><th rowspan="2">Dévers (%)</th><th colspan="2">VO₂ (ml.kg⁻¹.min⁻¹)</th><th colspan="2">CEmkg (J.m⁻¹.kg⁻¹)</th><th colspan="2">CER (%)</th></tr><tr><th>Vi</th><th>Vc</th><th>Vi</th><th>Vc</th><th>Vi</th><th>Vc</th></tr></thead><tbody><tr><td>0/2</td><td>8,0 (1,3)</td><td>11,2 (3,1)</td><td>1,20 (0,38)</td><td>1,50 (0,43)</td><td>16,8 (7,5)</td><td>32,0 (13,5)</td></tr><tr><td>8</td><td>10,8 (2,1)</td><td>13,3 (3,3)</td><td>2,11 (0,76)</td><td>2,33 (0,94)</td><td>29,6 (14,0)</td><td>42,3 (15,4)</td></tr><tr><td>12</td><td>11,9 (2,6)</td><td>15,7 (4,0)</td><td>2,76 (0,97)</td><td>3,37 (1,43)</td><td>37,5 (15,5)</td><td>52,4 (17,9)</td></tr></tbody></table>

La VO₂ est liée au dévers (D, en %) et à la vitesse réelle de déplacement (V, en m.s⁻¹) selon la relation :

$$ VO_2 = 0,51 D + 8,6 V \qquad n = 583 ; r^2 = 0,55 \qquad \text{équation 2} $$

Dans l'équation 2, les effets individuels du dévers et de la vitesse sont significatifs (p < 0,001). L'astreinte énergétique augmente linéairement avec l'IMC (p < 0,001). Elle est liée à d'autres facteurs individuels tels que la VO₂max (p < 0,001), l'âge (p < 0,001), la pratique d'une activité physique (p < 0,001), le niveau lésionnel (p < 0,01) et la FC de repos (p < 0,02). Contrairement au CCA, lorsque le CEmkg est corrigé pour tous les facteurs précités, il est indépendant du niveau lésionnel (p > 0,2).

Le quotient respiratoire (QR) moyen est de 0,77 (0,08) au repos. Il est de 0,86 (0,15) à 0/2%, 0,92 (0,15) à 8 % et 0,96 (0,11) à 12 % de dévers. Les QR moyens sont significativement différents pour les 3 dévers (F₂,₅₇₀ = 23 ; p < 0,001). A 12 %, le QR est modifié par la vitesse :
il est de 0,93 (0,09) à Vi contre 0,98 (0,14) à Vc (p < 0,01). Par ailleurs, à 0/2 %, le QR n'évolue pas au cours des tours alors qu'à 8 et à 12 %, il augmente régulièrement et significativement (p < 0,01). Pour la moitié des sujets, au terme du test à 12 % à Vc, le QR est supérieur à 1. Le QR moyen des sujets à lésion ,,basse' (0,92) est significativement supérieur à celui des sujets à lésion ,,haute' (0,89) sans que le dévers ou la vitesse ne modifient cette différence (p < 0,02).

### IV. 3. 3. 4. Astreintes subjectives

Les efforts perçus (RPE) par les sujets ne sont pas modifiés par la vitesse (p > 0,4) mais ils le sont significativement par le dévers (p < 0,001). L'évaluation moyenne est de 7,8, (1,8) à 0/2 %, de 9,9 (2,6) à 8 % et de 11,9 (3,4) à 12 % de dévers, soit respectivement sur l'échelle de Borg, l'équivalent de très léger, léger et modéré. Elle est significativement (p < 0,001) plus élevée chez les sujets à lésion ,,basse' que chez ceux à lésion ,,haute' : 9,9 (0,6) vs 8,5 (0,7). Le RPE augmente avec l'IMC ($F_{1,199} = 5,5 ; p < 0,02$).

Enfin, le dévers n'est perçu qu'à 8 et à 12 %. En effet, le rapport entre l'effort local (épaule + bras) perçu côté dominant et non dominant n'est pas différent de 1 aux dévers de 0 et 2 % (p > 0,3). L'astreinte subjective du côté dominant devient significativement supérieure à celle du côté non dominant à partir du dévers à 8 % (p < 0,01). Néanmoins, comme le montre la figure 52, le RPE à 0 % n'est pas différent selon le niveau lésionnel alors qu'il l'est à 2 %. En effet, à ce dévers, le RPE est significativement ($F_{1,48} = 11 ; p < 0,005$) plus élevé chez les sujets à lésion ,,basse' que chez ceux à lésion ,,haute' : 8,5 (0,5) vs 7,0 (0,6).

<figure><img src="image_62.png" /></figure>

Figure 52. Evaluations subjectives. Scores moyens et intervalles de confiance de la perception générale de l'effort (RPE) aux dévers de 0 et 2 % des sujets à lésion ,,haute' (en rouge) et de ceux à lésion ,,basse' (en noir).
IV. 3. 3. 5. Astreintes musculaires

La présentation des résultats des variables musculaires va aborder successivement le décours
temporel, l'activité électrique musculaire maximale (EMGmax) et moyenne (EMGmoy) ainsi
que leur ratio qui est un indicateur de vitesse ou de brutalité de l'effort du muscle. L'analyse
pour les 4 groupes de muscles (propulseurs dominants (PD) et non dominants (PND) ;
rétracteurs dominants (RD) et non dominants (RND)) de l'effet du dévers, du niveau lésionnel
et de la vitesse clôturera cette partie. La figure 53 présente, à titre d'exemple, le décours
temporel des 16 muscles chez un sujet à lésion ,basse' à vitesse imposée à 0 et à 12 % de
dévers.

<figure><img src="image_63.png" /><figcaption>Figure 53. Décours temporel pour un sujet à lésion ,,basse', à vitesse imposée à 0 et à 12 % de dévers. Les verticales en rouge indiquent le début et la fin de la phase de poussée dans un cycle de propulsion.</figcaption></figure>

Les courbes de la figure 53 indiquent que le décours temporel de l'activité musculaire au
cours d'un cycle de propulsion est assez peu modifié par le dévers.
La figure 54 présente les résultats moyens (EMGmoy) et maximaux (EMGmax) des 16 muscles étudiés lors des 8 conditions expérimentales pour les 23 sujets.

<figure><img src="image_64.png" /></figure>

Figure 54. Valeurs moyennes (en %) des 16 EMG dominants (D) et non dominants (ND), toutes vitesses, dévers et niveaux lésionnels confondus. Résultats des EMGmoy en bleu et des EMGmax en rouge. Pour des raisons de clarté, les intervalles de confiance ne sont pas présentés.

Les résultats montrent que l'activité maximale est largement supérieure à l'activité moyenne, le rapport EMGmax/EMGmoy est de 3,3 en moyenne avec des extrêmes à 1,5 et à 6. Ce rapport augmente régulièrement avec les tours, sa moyenne est égale à 3,1 au 1er tour et à 3,3 au 6ème tour (F<sub>5,35700</sub> = 15 ; p < 0,001). Ceci est vrai pour tous les dévers. Le ratio est de 3,6 (3,5-3,6) pour les PD, il n'est que de 3,1 pour les 3 autres groupes (PND, RD, RND) (F<sub>3,5900</sub> = 70, p<0,001). Quel que soit le dévers, le ratio est stable (3,2) sur les 4 groupes musculaires des sujets à lésion „haute”. Il est significativement plus élevé (3,5) pour les PD des sujets à lésion „basse” (p < 0,001).

Enfin, le ratio des PND diminue lorsque le dévers augmente (p < 0,001). Entre 0 et 12 %, il passe en moyenne de 3,5 à 3,1 chez les sujets à lésion „haute” et de 3,9 à 2,9 chez ceux à lésion „basse”. La relation entre l'EMGmax et l'EMGmoy est de la forme :

$$ \text{EMGmax} = 1,5 + 2,9 \text{EMGmoy} \qquad r^2 = 0,85 ; n = 5900 ; p < 0,001 $$
L'activité moyenne et maximale des 4 groupes musculaires est présentée dans la figure 55.

<figure><img src="image_65.png" /></figure>

Figure 55. Valeurs moyennes (en %) des 4 groupes d'EMG, propulseurs dominants (PD) et non dominants (PND), rétracteurs dominants (RD) et non dominants (RND), toutes vitesses, dévers et niveaux lésionnels confondus. Résultats des EMGmoy en bleu et des EMGmax en rouge.

Après avoir écarté de l'analyse les résultats du 1er tour qui permet d'initier et de stabiliser le déplacement du FRM, il n'existe pas d'effet „tour” significatif sur les EMG en dehors de l'augmentation progressive du ratio EMGmax/EMGmoy. En vitesse choisie (Vc), plus rapide que la vitesse imposée (Vi), les 4 groupes musculaires ont des EMG moyens et maximaux plus élevés qu'en Vi ($F_{1,5735} = 163$ ; p < 0,0001). L'augmentation des EMG entre Vc et Vi est de 33 % en moyenne, avec des extrêmes à 22 et à 39 %. De façon surprenante, cette augmentation est similaire aux 4 dévers alors que la différence de vitesse diminue.

La figure 56 présente les valeurs moyennes des EMGmax en fonction des dévers. Les résultats montrent que l'activité des muscles dominants, propulseurs et rétracteurs, augmente avec le dévers alors que du coté non dominant, l'activité des propulseurs tend à diminuer.

<figure><img src="image_66.png" /></figure>

Figure 56. EMGmax : valeurs moyennes et intervalles de confiance pour les 4 groupes musculaires (propulseurs dominants (PD) et non dominants (PND), rétracteurs dominants (RD) et non dominants (RND)), et pour chacun des 4 dévers : 0 % (bleu), 2 % (vert), 8 % (jaune) et 12 % (rouge).
La figure 57 est une autre représentation de l'évolution des activités des muscles des 4 groupes aux 4 dévers. Elle montre plus clairement l'augmentation du déséquilibre entre l'activité des muscles propulseurs alors que les muscles rétracteurs évoluent peu.

<figure><img src="image_67.png" /></figure>

Figure 57. Valeurs moyennes et intervalles de confiance des EMGmax pour les 4 groupes musculaires (propulseurs dominants (PD) et non dominants (PND), rétracteurs dominants (RD) et non dominants (RND)) aux 4 conditions de dévers (0, 2, 8 et 12 %).

La différence des EMGmax n'est pas significative entre les 2 niveaux lésionnels. Elle le devient lorsque ne sont considérées que les conditions à vitesse de déplacement choisies ($F_{1,3000} = 8,9 ; p < 0,005$). Les moyennes de l'EMGmax sont alors respectivement de 22,9 (22,0-23,8) et de 25,0 (24,0-26,1) % pour les sujets à lésion ,,basse' et ,,haute'. Le niveau lésionnel modifie les équilibres d'actions entre les côtés D et ND. Au dévers de 2 %, les sujets à lésion ,,haute' ont la même activité des deux côtés. Par contre, chez les sujets à lésion ,,basse', dès 2 % de dévers, l'EMGmax du côté D (19,3 ; 18,0-20,6 %) est significativement ($F_{1,410} = 11,1 ; p < 0,001$) supérieur à celui du côté ND (14,8 ; 13,5-16,1 %). Cette observation est également valable pour l'EMGmoy qui est de 6,0 (5,5-6,4) % du côté D et de 4,8 (4,4-5,2) % du côté ND ($F_{1,410} = 6,9, p < 0,01$).
La figure 58 illustre l'évolution des EMGmax des 4 groupes musculaires en fonction du niveau lésionnel sur un sol plat (0 %) et aux dévers cumulés de 8 et 12 %.

<figure><img src="image_68.png" /></figure>

Figure 58. Valeurs moyennes et intervalles de confiance des EMGmax pour les 4 groupes musculaires (propulseurs dominants (PD) et non dominants (PND), rétracteurs dominants (RD) et non dominants (RND)) pour les sujets à lésion „basse” (en bleu) et ceux à lésion „haute” (en rouge), sur un sol plat (0 %) et aux dévers cumulés de 8 et 12 %.

L'effet du niveau lésionnel sur les déséquilibres des activités musculaires engendrées par le dévers est notoire. Pour les sujets à lésion „basse’, ce déséquilibre est important et significatif pour les propulseurs (PD vs PND) et pour les rétracteurs (RD vs RND). Chez les sujets à lésion „haute’, il n'est pas significatif pour les rétracteurs et la différence entre les propulseurs dominants (PD) et non dominants (PND) est significativement inférieure à sa valeur chez les sujets à lésion „basse’.

Dans les conditions de la présente étude, aucun signe de fatigue musculaire n'a pu être mis en évidence. Même aux dévers de 8 et de 12 %, l'EMGmax n'augmente pas avec les tours ($F_{4,3600} = 0,8$ ; $p > 0,4$). Ce constat est identique en analysant chaque groupe musculaire ($F_{4,900} < 0,6$ ; $p > 0,6$) et chaque muscle individuellement ($F_{4,200} < 0,4$ ; $p > 0,8$).

### IV. 3. 3. 6. Evolutions comparées entre les astreintes cardiaques, énergétiques et subjectives

La figure 59 présente l'évolution des 3 astreintes : cardiaques, énergétiques et subjectives aux 2 vitesses et aux 4 dévers étudiés. Elle confirme que les astreintes objectives et subjectives sur un sol plat et à 2 % de dévers ne sont pas significativement différentes. Par ailleurs, les résultats font apparaître une évolution quasi linéaire des astreintes entre 2 et 12 %. Ceci
illustre le fait que, dans les conditions de la présente étude, les modèles linéaires des équations 1 et 2 ne sont pas améliorés par une modélisation non linéaire.

<figure><img src="image_69.png" /><figcaption>Figure 59. Astreintes moyennes et écarts-types aux 4 dévers et pour les 2 vitesses (symboles pleins pour Vi et vides pour Vc). Les résultats sont présentés pour le coût cardiaque absolu (CCA, en bpm), le coût d'oxygène (cVO₂, en ml.kg⁻¹.min⁻¹) et l'astreinte subjective générale (RPE, en ua). Les équations des modèles d'astreinte proposés (§ IV. 4. 2. 6.) sont représentées.</figcaption></figure>

Les coûts cardiaque absolu (CCA, en bpm) et d'oxygène (cVO₂, en l.min⁻¹) mesurés au cours des tests de propulsion sur piste sont liés selon la relation :

$$ CCA = 11 + 51,5 cVO_2 \qquad n = 572 ; r^2 = 0,59 \qquad \text{équation 3} $$

La même régression, calculée à partir des données recueillies lors des tests d'effort sous maximal sur ergocycle à bras, est de la forme :

$$ CCA = 9,5 + 50,1 cVO_2 \qquad n = 322 ; r^2 = 0,56 \qquad \text{équation 4} $$

Les ordonnées à l'origine et les pentes des équations 3 et 4 ne sont pas statistiquement différentes (p > 0,2). Ces 2 régressions indiquent que la consommation d'un litre d'oxygène induit une augmentation de FC de 50 bpm au cours des tests sur piste comme lors du test d'effort sur ergocycle à bras. La différence entre les astreintes cardio-respiratoires lors des tests sur piste et sur ergocycle est faible (< 10 %). Les équations 3 et 4 confirment que les VO₂max mesurées sur ergocycle à bras ou sur FRM sont équivalentes. Néanmoins, les QR sont significativement (p < 0,01) plus élevés à la fin du test sur ergocycle (1,09) comparés à ceux mesurés à la fin du test sur piste à 12 % de dévers (0,96).
## IV. 4. Discussion

Le 1er temps de la discussion s'intéresse au test d'effort sous maximal réalisé par les sujets : l'approche méthodologique, les données recueillies, les adaptations à l'exercice et les rendements de cette population sur ergocycle à bras sont successivement discutés.

La seconde partie porte sur les tests de propulsion sur piste. Elle aborde des points relatifs à la méthodologie, aux caractéristiques des sujets en termes de force puis sur la piste, avant d'analyser les niveaux d'astreintes cardiaques, énergétiques, subjectifs et musculaires selon les conditions expérimentales (dévers, vitesses et niveau lésionnel de la population). Les astreintes cardio-énergétiques sont ensuite comparées aux données de la littérature. Au terme de la discussion est proposé un modèle de limites de dévers.

### IV. 4. 1. Test d'effort sous maximal sur ergocycle à bras

Le test d'effort effectué sur un ergocycle à bras par les sujets est un test sous-maximal. Afin d'estimer de façon fiable la VO₂max, la durée de l'effort devait être comprise entre 8 et 20 minutes (Veeger et coll., 1991 ; Wasserman et coll., 1994 ; Lampert, 1998). Un test trop court induit des charges élevées et donc une participation accrue des filières anaérobies impliquant le risque de sous-estimer la VO₂max. A l'inverse, des incréments trop faibles allongent le test et peuvent conduire à un phénomène de fatigue et à une déshydratation entraînant l'activation du système de thermorégulation (Gass et Camp, 1987). Ce processus pouvant également impliquer à terme une sous-estimation de la VO₂max (Martin et coll., 2002). Par ailleurs, dans les procédures de réalisation d'une épreuve d'effort maximal chez les blessés médullaires, la fréquence de pédalage la plus courante est de 50 ou 60 rpm (Rimaud et coll., 2005). Le protocole utilisé au cours de cette étude respecte les standards d'une épreuve sous-maximale sur ergocycle à bras. Plusieurs résultats mettent en évidence que l'effort réalisé était proche du maximum. Les durées des tests, les FC d'arrêt proches du seuil de sécurité (85 % de FCmax théorique = 220-âge), les QR supérieurs à 1 à l'arrêt de l'effort qui ne se stabilisent pas et un équivalent ventilatoire d'oxygène (VE/VO₂) qui augmente dès la moitié de la période de pédalage témoignent d'une astreinte cardio-respiratoire proche du maximum (Wasserman et coll., 1994). En conséquence, les VO₂max extrapolées sont fiables pour ces sujets actifs mais peu initiés aux efforts maximums en situation de laboratoire.

Cependant, les évaluations subjectives des sujets pourraient laisser penser le contraire. Au terme du test, l'effort général est perçu à 12,7 (2,4) en moyenne sur l'échelle de Borg (1998)
graduée de 6 à 20, ce qui correspond à un effort „un peu dur’. Même si les sujets à lésion
„basse’ évalue leur effort comme étant plus intense (13,1 vs 12,0), ce qui paraît logique en
raison d’une durée moyenne de tests plus longues que pour les sujets à lésion „haute’ (14,0 vs
11,4 min), il semble toutefois que l’effort soit sous-évalué par les sujets.

Le choix d'un test d'effort avec des paliers courts (2 min) avec des incréments de puissance faibles (10 W) est courant pour cette population. Il convenait aux sujets de l'étude qui, a priori, présentaient des capacités moyennes et pour lesquels la situation de laboratoire était inhabituelle (Shephard, 1988 ; Haisma et coll., 2006). Ce protocole permettait de suivre l'évolution des variables physiologiques lors de variations progressives de l'astreinte pour pouvoir interrompre les tests rapidement en cas de difficulté du sujet tout en disposant des résultats de quelques paliers. En effet, 1 seul sujet à lésion „haute’ est parvenu à terminer les 2 minutes de pédalage à 85 W. Ceci était le cas de 14 des 15 sujets à lésion „basse’. La comparaison des 2 populations a été réalisée sur les résultats recueillis aux puissances inférieures à 85 W. Cependant, la durée de 2 minutes de pédalage à chaque palier ne permettait pas la stabilisation des grandeurs physiologiques et n'est pas une condition idéale pour le calcul du rendement. Afin de corriger au mieux ces paliers courts, le rendement n'a été calculé que sur les résultats de la 2ème minute à chaque palier de puissance.

Des données de la littérature montrent que lors de tests sur ergocycle à bras, les VO₂max de sujets paraplégiques sont semblables à celles de sujets valides (Schneider et coll., 1999).

Le tableau 14 présente les résultats obtenus lors de tests d'efforts sur ergocycle à bras ou en FRM sur ergomètre. Il est basé sur des articles (Sawka et coll., 1981 ; Crews et coll., 1982 ; Kofsky et coll., 1983 ; Wicks et coll., 1983 ; Gass et Camp, 1987 ; Brown et coll., 1990 ; Burkett et coll., 1990 ; Veeger et coll., 1991 ; Janssen et coll., 1993 ; Paré et coll., 1993 ; Gass et coll., 1995 ; Schneider et coll., 1999 ; Bernard et coll., 2000 ; Verellen et coll., 2012) ou sur des données de revues de la littérature (Figoni, 1984 ; Shephard, 1988 ; Cooper, 1990 ; Bhambhani, 2002 ; Haisma et coll., 2006).
<table><caption>Tableau 14. Résultats d'études évaluant la VO₂max. Le tableau comporte l'auteur principal de l'étude, l'année de publication, le nombre et le genre (1 = h ; 2 = f) des sujets, leur poids moyen (kg), le niveau lésionnel en référence à la classification de la National Wheelchair Athletic Association (NWAA), la VO₂max (l.min⁻¹ et ml.kg⁻¹.min⁻¹), le VE (l.min⁻¹), la FC maximale (bpm), la puissance maximale (Pmax, en W), le niveau d'activité des sujets (1 = athlète ; 2 = actif ; 3 = sédentaire ; 4 = inactif ; 5 = autre (âgé)) et le mode d'exercice (ergocycle à bras = 1 ; ergomètre = 2).</caption><thead><tr><th rowspan="2">Auteur</th><th rowspan="2">Année</th><th colspan="2">Sujet</th><th rowspan="2">Poids</th><th rowspan="2">Lésion NWAA</th><th colspan="2">VO₂max</th><th rowspan="2">VE</th><th rowspan="2">FCmax</th><th rowspan="2">Pmax</th><th rowspan="2">Niveau activité</th><th rowspan="2">Mode exercice</th></tr><tr><th>Nbre</th><th>Genre</th><th>l.min⁻¹</th><th>ml.kg⁻¹.min⁻¹</th></tr></thead><tbody><tr><td rowspan="2">Bernard</td><td rowspan="2">2000</td><td>6</td><td>1</td><td>62.8</td><td>2</td><td>1.79</td><td>28.5</td><td>87</td><td>183</td><td></td><td>1</td><td>2</td></tr><tr><td>6</td><td>1</td><td>68.5</td><td>4</td><td>2.35</td><td>34.3</td><td>111</td><td>168</td><td></td><td>1</td><td>2</td></tr><tr><td rowspan="2">Brown</td><td rowspan="2">1990</td><td>5</td><td>1</td><td>76.4</td><td>2</td><td>1.47</td><td>19.2</td><td>80.5</td><td>164.6</td><td></td><td>3</td><td>2</td></tr><tr><td>5</td><td>1</td><td>72.0</td><td>5</td><td>1.84</td><td>25.6</td><td>80.7</td><td>171</td><td></td><td>3</td><td>2</td></tr><tr><td rowspan="2">Burke</td><td rowspan="2">1963<br>1965</td><td></td><td></td><td>74.6</td><td>4</td><td>2.2</td><td>29.5</td><td></td><td></td><td>129</td><td>1</td><td>1</td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td rowspan="3">Burkett</td><td rowspan="3">1990</td><td>7</td><td>1</td><td>76.9</td><td>3</td><td>1.9</td><td>24.7</td><td></td><td></td><td></td><td>2</td><td>2</td></tr><tr><td>4</td><td>1</td><td>74.7</td><td>3</td><td>2.1</td><td>28.1</td><td></td><td></td><td></td><td>1</td><td>2</td></tr><tr><td>5</td><td>2</td><td>50.3</td><td>3</td><td>0.8</td><td>15.9</td><td></td><td></td><td></td><td>3</td><td>2</td></tr><tr><td rowspan="4">Cameron</td><td rowspan="4">1978</td><td></td><td></td><td></td><td>4</td><td></td><td>37.4</td><td></td><td></td><td></td><td>1</td><td>2</td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td>4</td><td></td><td>34.6</td><td></td><td></td><td></td><td>1</td><td>2</td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td>4</td><td></td><td>24.4</td><td></td><td></td><td></td><td>1</td><td>2</td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td>4</td><td></td><td>25.6</td><td></td><td></td><td></td><td>1</td><td>2</td></tr><tr><td rowspan="7">Coutts</td><td rowspan="3">1983</td><td>8</td><td>1</td><td>70.0</td><td>1</td><td>0.99</td><td>14.1</td><td>50</td><td>109</td><td>25</td><td>2</td><td>2</td></tr><tr><td>3</td><td>1</td><td>80.7</td><td>2</td><td>1.72</td><td>22.3</td><td>67</td><td>167</td><td>48</td><td>2</td><td>2</td></tr><tr><td>3</td><td>1</td><td>70.7</td><td>3</td><td>1.52</td><td>21.3</td><td>65</td><td>185</td><td>46</td><td>2</td><td>2</td></tr><tr><td rowspan="5">1987</td><td>7</td><td>1</td><td>69.0</td><td>5</td><td>2.4</td><td>35.7</td><td>100</td><td>189</td><td>75</td><td>2</td><td>2</td></tr><tr><td>2</td><td>1</td><td>59.6</td><td>1</td><td>1.02</td><td>17.1</td><td>45</td><td>102</td><td>45</td><td>1</td><td>2</td></tr><tr><td>2</td><td>1</td><td>78.6</td><td>5</td><td>3.3</td><td>42</td><td>128</td><td>182</td><td>135</td><td>1</td><td>2</td></tr><tr><td>1</td><td>2</td><td>49.1</td><td>3</td><td>1.42</td><td>28.9</td><td>68.9</td><td>192</td><td>85</td><td>1</td><td>2</td></tr><tr><td>1</td><td>1</td><td>62.6</td><td>5</td><td>2.94</td><td>47</td><td>102.6</td><td>204</td><td>145</td><td>1</td><td>2</td></tr><tr><td rowspan="2">Crews</td><td rowspan="2">1982</td><td>4</td><td>1</td><td>70.0</td><td>3</td><td>2.17</td><td>31</td><td>91.7</td><td>173.2</td><td></td><td>1</td><td>2</td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td rowspan="3">Davis</td><td rowspan="3">1987</td><td></td><td></td><td></td><td>3</td><td>2.24</td><td></td><td></td><td></td><td>97</td><td>2</td><td>1</td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td>3</td><td>1.56</td><td></td><td></td><td></td><td>62</td><td>4</td><td>1</td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td>4</td><td>2.24</td><td>34.1</td><td>105.6</td><td>182</td><td>97</td><td>2</td><td>1</td></tr><tr><td rowspan="2">Francis</td><td rowspan="2">1981</td><td></td><td></td><td></td><td>5</td><td>3.13</td><td>51.8</td><td></td><td></td><td></td><td>1</td><td>2</td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td rowspan="5">Gandee</td><td rowspan="3">1980</td><td>1</td><td></td><td>59.4</td><td>5</td><td>3.21</td><td>54</td><td></td><td></td><td></td><td>1</td><td>1</td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td rowspan="2">Gass</td><td rowspan="2">1979</td><td></td><td></td><td>60.7</td><td>3</td><td>2.04</td><td>33.6</td><td></td><td></td><td></td><td>1</td><td>2</td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td>66.8</td><td>3</td><td>1.97</td><td>29.5</td><td></td><td></td><td></td><td>1</td><td>2</td></tr><tr><td rowspan="2">Francis</td><td rowspan="2">1980</td><td></td><td></td><td>71.2</td><td>5</td><td>2.03</td><td>28.5</td><td></td><td></td><td></td><td>1</td><td>1</td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td rowspan="3">Gimby</td><td rowspan="3">1980</td><td></td><td></td><td>72.1</td><td>3</td><td>1.5</td><td>20.8</td><td></td><td></td><td></td><td>1</td><td>1</td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td>71.2</td><td>5</td><td>1.24</td><td>28.5</td><td></td><td></td><td></td><td>1</td><td>1</td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td rowspan="3">Hjeltnes</td><td rowspan="3">1977</td><td></td><td></td><td>60.7</td><td>3</td><td>2.04</td><td>33.6</td><td></td><td></td><td></td><td>1</td><td>2</td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td>66.8</td><td>3</td><td>1.97</td><td>29.5</td><td></td><td></td><td></td><td>1</td><td>2</td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td>65.1</td><td>3</td><td>1.96</td><td>30.1</td><td></td><td></td><td></td><td>2</td><td>1</td></tr><tr><td rowspan="5">Hullemann</td><td rowspan="5">1975</td><td></td><td></td><td>60.7</td><td>3</td><td>2.04</td><td>33.6</td><td></td><td></td><td></td><td>2</td><td>2</td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td>60.2</td><td>4</td><td>2.86</td><td>47.5</td><td>100</td><td>190</td><td>117</td><td>1</td><td>2</td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td>70.1</td><td>3</td><td>1.65</td><td>23.8</td><td>52</td><td>177</td><td>4</td><td>1</td><td>2</td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td>70.2</td><td>3</td><td>1.72</td><td>24.8</td><td>56</td><td>177</td><td>4</td><td>1</td><td>2</td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td rowspan="5">Glaser</td><td rowspan="5">1980</td><td>16</td><td></td><td>68.0</td><td>5</td><td>1.77</td><td>26</td><td>71.8</td><td>169</td><td>93</td><td>2</td><td>1</td></tr><tr><td>16</td><td></td><td>68.0</td><td>5</td><td>1.73</td><td>25.4</td><td>71.5</td><td>158</td><td>60</td><td>2</td><td>2</td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td rowspan="5">Goswami</td><td rowspan="5">1984</td><td></td><td></td><td>39.4</td><td>5</td><td>1.15</td><td>29.2</td><td></td><td></td><td></td><td>4</td><td>1</td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td rowspan="3">Grimby</td><td rowspan="3">1980</td><td></td><td></td><td>72.1</td><td>3</td><td>1.5</td><td>20.8</td><td></td><td></td><td></td><td>1</td><td>1</td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td>71.2</td><td>5</td><td>2.03</td><td>28.5</td><td></td><td></td><td></td><td>1</td><td>1</td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td rowspan="3">Hjeltnes</td><td rowspan="3">1977</td><td></td><td></td><td>60.7</td><td>3</td><td>2.04</td><td>33.6</td><td></td><td></td><td></td><td>1</td><td>2</td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td>66.8</td><td>3</td><td>1.97</td><td>29.5</td><td></td><td></td><td></td><td>1</td><td>2</td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td>65.1</td><td>3</td><td>1.96</td><td>30.1</td><td></td><td></td><td></td><td>2</td><td>1</td></tr><tr><td rowspan="5">Hullemann</td><td rowspan="5">1980</td><td></td><td></td><td>60.7</td><td>3</td><td>2.04</td><td>33.6</td><td></td><td></td><td></td><td>2</td><td>2</td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td>60.2</td><td>4</td><td>2.86</td><td>47.5</td><td>100</td><td>190</td><td>117</td><td>1</td><td>2</td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td>70.1</td><td>3</td><td>1.65</td><td>23.8</td><td>52</td><td>177</td><td>4</td><td>1</td><td>2</td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td>70.2</td><td>3</td><td>1.72</td><td>24.8</td><td>56</td><td>177</td><td>4</td><td>1</td><td>2</td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td rowspan="5">Jackson</td><td rowspan="5">1981</td><td></td><td></td><td>60.7</td><td>3</td><td>2.04</td><td>33.6</td><td></td><td></td><td></td><td>1</td><td>2</td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td>66.8</td><td>3</td><td>1.97</td><td>29.5</td><td></td><td></td><td></td><td>1</td><td>2</td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td>65.1</td><td>3</td><td>1.96</td><td>30.1</td><td></td><td></td><td></td><td>2</td><td>1</td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td>60.7</td><td>3</td><td>2.04</td><td>33.6</td><td></td><td></td><td></td><td>2</td><td>2</td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td rowspan="5">Janssen</td><td rowspan="5">1993</td><td>9</td><td>1</td><td>80.9</td><td>1</td><td>1.1</td><td>13.6</td><td></td><td></td><td></td><td>2</td><td>2</td></tr><tr><td>6</td><td>1</td><td>83.2</td><td>2</td><td>1.46</td><td>17.55</td><td></td><td></td><td></td><td>2</td><td>2</td></tr><tr><td>15</td><td>1</td><td>78.8</td><td>3</td><td>1.67</td><td>21.2</td><td></td><td></td><td></td><td>2</td><td>2</td></tr><tr><td>12</td><td>1</td><td>79.0</td><td>4</td><td>2.03</td><td>25.7</td><td></td><td></td><td></td><td>2</td><td>2</td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td rowspan="3">Kavanagh</td><td rowspan="3">1973</td><td></td><td></td><td>5</td><td>1.29</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td>4</td><td>1</td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td>5</td><td>0.82</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td>4</td><td>1</td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td>5</td><td>0.78</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td>4</td><td>1</td></tr></tbody></table>
<table><tbody><tr><td rowspan="5">Kofsky</td><td>1983</td><td>9</td><td>64.0</td><td>3</td><td>2.52</td><td>39.4</td><td>100</td><td>1</td><td>1</td></tr><tr><td></td><td>18</td><td>64.0</td><td>3</td><td>2.42</td><td>37.8</td><td>95</td><td>2</td><td>1</td></tr><tr><td></td><td>22</td><td>64.0</td><td>3</td><td>1.63</td><td>25.5</td><td>71</td><td>4</td><td>1</td></tr><tr><td>1986</td><td></td><td></td><td>3</td><td></td><td>38.6</td><td></td><td>1</td><td>1</td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td>3</td><td></td><td>26.5</td><td></td><td>4</td><td>1</td></tr><tr><td>Lakomi</td><td>1987</td><td>10</td><td>1</td><td>74.1</td><td>3</td><td>1.95</td><td>26.3</td><td>66.8</td><td>193</td><td>1</td><td>2</td></tr><tr><td rowspan="2">Littel</td><td>1981</td><td>1</td><td>75.0</td><td>2</td><td>1.2</td><td>16</td><td></td><td>3</td><td>1</td></tr><tr><td></td><td>1</td><td>65.3</td><td>4</td><td>1.6</td><td>24.5</td><td></td><td>3</td><td>1</td></tr><tr><td>Marincek</td><td>1978</td><td></td><td></td><td>3</td><td>1.78</td><td></td><td>100</td><td>4</td><td>1</td></tr><tr><td>Nag</td><td>1982</td><td></td><td></td><td>47.3</td><td>2</td><td>0.78</td><td>16.5</td><td></td><td>4</td><td>1</td></tr><tr><td>Paré</td><td>1993</td><td>35</td><td>1</td><td>68.2</td><td>3</td><td>1.63</td><td>23.9</td><td>187</td><td>38.5</td><td>3</td><td>2</td></tr><tr><td rowspan="2">Présente étude</td><td>2010</td><td>15</td><td>1</td><td>78.1</td><td>3</td><td>2</td><td>25.6</td><td></td><td>95</td><td>3</td><td>1</td></tr><tr><td></td><td>10</td><td>1</td><td>70.8</td><td>2</td><td>1.7</td><td>24</td><td></td><td>70</td><td>3</td><td>1</td></tr><tr><td rowspan="2">Rhodes</td><td>1981</td><td></td><td></td><td>70.0</td><td>3</td><td>2.1</td><td>30</td><td></td><td>3</td><td>2</td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td>68.9</td><td>2</td><td>0.91</td><td>13.2</td><td></td><td>3</td><td>2</td></tr><tr><td rowspan="5">Sawka</td><td>1980</td><td></td><td></td><td></td><td>1.92</td><td></td><td></td><td>85</td><td>4</td><td>2</td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td><td>0.73</td><td></td><td></td><td>18</td><td>4</td><td>2</td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td><td>0.55</td><td></td><td></td><td>11</td><td>4</td><td>2</td></tr><tr><td>1981</td><td>6</td><td>1</td><td>72.0</td><td>3</td><td>2.16</td><td>30</td><td>180</td><td>82</td><td>3</td><td>2</td></tr><tr><td></td><td>6</td><td>1</td><td>73.0</td><td>3</td><td>0.876</td><td>12</td><td>120</td><td>20</td><td>5</td><td>2</td></tr><tr><td></td><td></td><td>6</td><td>1</td><td>74.0</td><td>3</td><td>0.666</td><td>9</td><td>95</td><td>13</td><td>5</td><td>2</td></tr><tr><td rowspan="2">Schneider</td><td>1999</td><td>6</td><td>1</td><td>70.8</td><td>4</td><td>2.02</td><td>29.6</td><td>98.1</td><td>185</td><td>120</td><td>2</td></tr><tr><td></td><td>6</td><td>1</td><td>78.9</td><td>5</td><td>2.28</td><td>29.3</td><td>112</td><td>178</td><td>132</td><td>2</td></tr><tr><td>Swiren</td><td>1975</td><td></td><td></td><td>70.4</td><td>4</td><td>1.38</td><td>19.6</td><td></td><td></td><td>4</td><td>1</td></tr><tr><td>Van der Woude</td><td>1988</td><td>8</td><td>1</td><td>74.1</td><td>5</td><td>2.15</td><td>29</td><td>150</td><td>90.4</td><td>1</td><td>2</td></tr><tr><td rowspan="5">Veeger</td><td>1991</td><td>7</td><td>1</td><td>82.0</td><td>2</td><td>1.82</td><td>23.6</td><td>72</td><td>167</td><td>66</td><td>1</td><td>2</td></tr><tr><td></td><td>10</td><td>1</td><td>74.0</td><td>3</td><td>1.97</td><td>26.8</td><td>81.8</td><td>175</td><td>79.8</td><td>1</td><td>2</td></tr><tr><td></td><td>13</td><td>1</td><td>67.0</td><td>4</td><td>2.42</td><td>36.9</td><td>108.1</td><td>182</td><td>85.4</td><td>1</td><td>2</td></tr><tr><td></td><td>7</td><td>1</td><td>59.0</td><td>5</td><td>2.38</td><td>40.6</td><td>100.3</td><td>182</td><td>79.3</td><td>1</td><td>2</td></tr><tr><td>Verellen</td><td>2012</td><td>12</td><td>1</td><td>75.0</td><td>5</td><td>2.73</td><td>36.4</td><td>84.9</td><td>163</td><td>171</td><td>3</td><td>1</td></tr><tr><td rowspan="2">Ward</td><td>1984</td><td></td><td></td><td></td><td>2</td><td></td><td>11.1</td><td></td><td></td><td>2</td><td>1</td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td>17.5</td><td></td><td></td><td>22</td><td>1</td><td>1</td></tr><tr><td rowspan="10">Wicks</td><td>1975</td><td></td><td></td><td>59.1</td><td>4</td><td>2.07</td><td>35</td><td></td><td></td><td>1</td><td>1</td></tr><tr><td>1978</td><td></td><td></td><td>70.9</td><td>2</td><td>1.63</td><td>23</td><td></td><td>40</td><td>4</td><td>1</td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td>73.3</td><td>2</td><td>1.76</td><td>24</td><td></td><td>4</td><td>2</td></tr><tr><td>1980</td><td></td><td></td><td>67.9</td><td>1</td><td>0.93</td><td>13.7</td><td></td><td>42</td><td>1</td><td>1</td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td>70.4</td><td>2</td><td>1.62</td><td>23</td><td></td><td>34</td><td>1</td><td>1</td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td>70.4</td><td>3</td><td>1.97</td><td>28</td><td></td><td>98</td><td>1</td><td>1</td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td>64.8</td><td>4</td><td>2.01</td><td>31</td><td></td><td>113</td><td>1</td><td>1</td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td>59.9</td><td>5</td><td>2.26</td><td>37.7</td><td></td><td>116</td><td>1</td><td>1</td></tr><tr><td>1983</td><td>13</td><td>1</td><td>65.0</td><td>1</td><td>0.97</td><td>14.8</td><td>42.6</td><td>135</td><td>82</td><td>1</td><td>2</td></tr><tr><td></td><td>11</td><td>1</td><td>70.5</td><td>2</td><td>1.55</td><td>22</td><td>75.6</td><td>172</td><td>33.8</td><td>1</td><td>2</td></tr><tr><td></td><td>10</td><td>1</td><td>70.3</td><td>3</td><td>1.95</td><td>27.8</td><td>93.6</td><td>178</td><td>41.2</td><td>1</td><td>2</td></tr><tr><td></td><td>17</td><td>1</td><td>64.8</td><td>4</td><td>2.02</td><td>31.2</td><td>84.9</td><td>177</td><td>42.2</td><td>1</td><td>2</td></tr><tr><td></td><td>10</td><td>1</td><td>59.9</td><td>5</td><td>2.16</td><td>36.1</td><td>103.3</td><td>178</td><td>40.2</td><td>1</td><td>2</td></tr><tr><td></td><td>2</td><td>2</td><td>56.6</td><td>1</td><td>0.86</td><td>15.5</td><td>38.2</td><td>130</td><td>7.1</td><td>1</td><td>2</td></tr><tr><td></td><td>1</td><td>2</td><td>47.7</td><td>2</td><td>1.17</td><td>24.5</td><td>51.6</td><td>176</td><td>34.3</td><td>1</td><td>2</td></tr><tr><td></td><td>4</td><td>2</td><td>61.5</td><td>3</td><td>1.08</td><td>17.5</td><td>51.4</td><td>170</td><td>28.1</td><td>1</td><td>2</td></tr><tr><td></td><td>2</td><td>2</td><td>44.1</td><td>4</td><td>1.4</td><td>30.2</td><td>84.4</td><td>178</td><td>34.3</td><td>1</td><td>2</td></tr></tbody></table>

Les données manquantes dans ce tableau ne sont pas renseignées dans les articles ou dans les revues qui y font référence.

Les résultats de cette revue non exhaustive ne font pas apparaître de différence significative de VO₂max selon le mode de l'exercice, qu'il soit réalisé sur ergocycle à bras ou en FRM sur ergomètre (p > 0,5). Ceci est en accord avec les résultats de la présente étude et en général, avec les données de la littérature (Shephard, 1988). D'autre part, les résultats des sujets masculins de cette revue ont été utilisés pour calculer une VO₂max en fonction du niveau de leur activité et de leur lésion. Le niveau lésionnel est celui donné dans l'article ou rapporté à la classification de la NWAA selon les informations données par les auteurs. Ces résultats
montrent que le niveau de lésion ($F_{4,84} = 19,6$ ; p < 0,0001) est plus déterminant sur la $VO_2max$ que le niveau d'activité des sujets ($F_{3,86} = 4,4$ ; p < 0,005). Etre considéré comme un athlète augmente significativement la $VO_2max$. Par ailleurs, la différence entre actif et sédentaire n'est pas significative (Tableau 15).

<table><caption>Tableau 15. Valeurs moyennes et intervalles de confiance entre parenthèses de la $VO_2max$ en fonction du niveau d'activité des sujets et du niveau lésionnel (classification NWAA).</caption><thead><tr><th>Niveau d'activité</th><th>VO<sub>2</sub>max<br>(ml.kg<sup>-1</sup>.min<sup>-1</sup>)</th><th>Niveau lésionnel<br>(NWAA)</th><th>VO<sub>2</sub>max<br>(ml.kg<sup>-1</sup>.min<sup>-1</sup>)</th></tr></thead><tbody><tr><td>Athlète</td><td>30,7 (28,2-33,1)</td><td>I</td><td>14,8 (10,0-19,6)</td></tr><tr><td>Actif</td><td>25,8 (22,0-29,5)</td><td>II</td><td>20,6 (17,3-23,8)</td></tr><tr><td>Sédentaire</td><td>23,7 (19,0-28,4)</td><td>III</td><td>28,0 (25,8-30,2)</td></tr><tr><td>Inactif</td><td>23,6 (19,2-28,0)</td><td>IV</td><td>30,9 (27,9-33,9)</td></tr><tr><td></td><td></td><td>V</td><td>35,9 (32,7-39,1)</td></tr></tbody><tfoot><tr><td colspan="2">F<sub>3,86</sub> = 4,4 ; p < 0,005</td><td colspan="2">F<sub>4,84</sub> = 19,6 ; p < 0,0001</td></tr></tfoot></table>

Selon les résultats de cette revue, la $VO_2max$ (ml.kg⁻¹.min⁻¹) est liée à l'activité des sujets (1 = athlète ; 2 = actif ; 3 = sédentaire ; 4 = inactif) et au niveau lésionnel (I à V, NWAA) d'une part, et à la ventilation (VE, en l.min⁻¹) d'autre part selon les relations :

$$VO_2max = 16,2 - 2,0 \text{ Activité} + 4,8 \text{ Niveau lésionnel} \qquad n = 88 ; r^2 = 0,53 ; p < 0,001$$

$$VO_2max = 0,0224 VE \qquad n = 36 ; r^2 = 0,75 ; p < 0,001$$

La figure 60 illustre l'évolution de la $VO_2max$ moyenne en fonction du niveau lésionnel.

<figure><img src="image_70.png" /><figcaption>Figure 60. Evolution de la $VO_2max$ en fonction du niveau lésionnel selon la classification de la NWAA. Valeurs moyennes et intervalles de confiance.</figcaption></figure>
Les données de la figure 60 mettent en évidence l'augmentation de la VO₂max lorsque le niveau lésionnel est plus bas. Une forte variabilité des résultats est également remarquable. Ceci implique, en particulier pour les lésions cervicales (Classe I) et thoraciques hautes (Classe II) que les valeurs moyennes médiocres de VO₂max peuvent être améliorées. Les valeurs extrêmes dans ces 2 classes sont proches ou supérieures à 20 ml.kg⁻¹.min⁻¹, seuil de capacité au-delà duquel l'usager peut se déplacer de façon autonome.

En prenant pour référence la classification de la NWAA, les sujets à lésion „haute” inclus dans la présente étude seraient en classe II et ceux à lésion „basse” seraient en classes III et IV. Les résultats de la VO₂max de l'étude sont, pour les sujets à lésion „haute” (24,0 ml.kg⁻¹.min⁻¹), supérieurs au résultat moyen de la revue, alors que ceux des sujets à lésion „basse” sont proches mais plutôt inférieurs (25,6 ml.kg⁻¹.min⁻¹). Ce résultat, en accord avec certaines données publiées (Schneider et coll., 1999), reste surprenant car peu conforme aux données de la littérature rassemblées dans le tableau 13. L'explication peut venir de la population d'étude. D'une part, le niveau lésionnel est déclaré par le sujet, ce qui n'exclut pas les erreurs éventuelles. D'autre part, le groupe des sujets à lésion „haute” (T1-T6) compte exclusivement des sujets atteints entre T3 et T6. L'absence de sujets paraplégiques „très hauts” (T1-T2) dans ce groupe implique des différences moins marquées lors d'un test d'effort maximum (Kofsky et coll., 1983 ; Wicks et coll., 1983), en particulier chez des sujets qui se jugeaient actifs. L'étude de Davis et Shephard (1988) a montré que l'amélioration de la VO₂max induite par une activité physique pouvait être importante. Ces auteurs ont mesuré des augmentations de débits cardiaques de plus de 30 % chez des sujets actifs comparés à des inactifs. La relation FC = f(VO₂) mesurée lors des tests de pédalage est proche de celle calculée à partir des données recueillies lors des tests de propulsion sur la piste. Ce résultat est en cohérence avec l'absence d'effet du mode d'exercice sur les VO₂max calculées à partir des données de la revue de la littérature.

Cette étude s'est attachée à l'enregistrement des données lors de la période de récupération (Figure 49), ce qui est peu fréquent (Wasserman et coll., 1994 ; Willmore et Costill, 2004 ; Yamanaka et coll., 2012). Ces résultats montrent les difficultés de récupération respiratoire. En effet, le QR et l'équivalent ventilatoire de l'oxygène (VE/VO₂) augmentent encore de façon importante jusqu'à la 3ème minute de récupération. L'équivalent ventilatoire reste encore significativement supérieur à sa valeur de repos après 10 minutes de repos et le QR n'est inférieur à 1 qu'après 6 à 7 minutes de récupération. De même, la FC ne revient pas à sa valeur de repos au cours de cette période de récupération. Ces résultats ont été observés lors d'efforts maximums prolongés chez des sujets sportifs (Yamanaka et coll., 2012).
Les extra pulsations cardiaques thermiques (EPCT) qui sont en moyenne de 27,6 bpm traduisent une augmentation de la température centrale de plus de 0,7 °C (Meyer et coll., 2001). Ces données enregistrées lors de la récupération témoignent que celle-ci est plus difficile pour des sujets paraplégiques que pour des sujets valides ayant effectué un test d'effort sur tapis ou sur ergocycle (Wasserman et coll., 1994). Les valeurs de QR observées sont plus élevées que celles mesurées chez d'autres paraplégiques, mais chez des sujets sains, les 1<sup>ère</sup> minutes de récupération après un effort maximal présentent des QR pouvant dépasser 1,7 (Yamanaka et coll., 2012).

Les difficultés de récupération s'expliquent également par une adaptation ventilatoire à l'effort perturbée chez les sujets paraplégiques, et notamment chez ceux à lésion „haute”. Ces données classiques n'ont pas été décrites chez des sujets non sportifs pour des volumes ventilés ou des intensités aussi faibles que celles étudiées dans ce travail. En effet, la dissociation entre le Vt et la Rf apparaît pour des Pp de 45 W.

Les rendements calculés (Rnet) au cours de la présente étude sont en accord avec certaines données de la littérature (Sawka et coll., 1981 ; Shephard, 1988). Cependant, les études dont l'objectif était de mesurer le rendement trouvent des valeurs inférieures à 15 % sur ergocycle à bras (Powers et coll., 1984 ; Hintzy et Tordi, 2004 ; Van der Woude et coll., 2008). Le problème majeur pour ce calcul est la faible durée de pédalage à chaque palier. En effet, la régression utilisée pour calculer un Rnet moyen gomme partiellement l'absence de stabilisation des variables physiologiques et indique un Rnet de 18,9 %. Mais le calcul de Rnet à chaque palier à partir des valeurs de la 2<sup>ème</sup> minute aboutit à des valeurs de Rnet comprises entre 20 et 23 %, ce qui est sans doute trop élevé pour des sujets peu habitués à l'exercice sur ergocycle à bras. Comme décrit par d'autres auteurs, le calcul du rendement du pédalage avec les membres supérieurs est délicat (Kofsky et coll., 1983 ; Van der Woude et coll., 1989). Les résultats de la présente étude semblent conforter l'idée que le Rnet est inférieur à 18 % et donc au rendement d'un pédalage effectué avec les membres inférieurs (Kofsky et coll., 1983). Le Rnet sur ergocycle à bras reste cependant supérieur à celui du déplacement en FRM qui, dans les meilleurs cas, dépasse à peine 10 % (Veeger et coll., 1992 ; Hintzy et Tordi, 2004 ; Van der Woude et coll., 2008).

Enfin, au terme de ce travail, reste la question de la représentativité de la réalité de la vie de
tous les jours par un test „sous maximal’, sur un ergocycle à bras, immobile. Cette étude ne
répond pas à cette question mais elle peut indiquer une valeur seuil d’autonomie. En effet,
tous les sujets menaient une vie autonome et se déplaçaient sans difficulté particulière avec
leur FRM ; la valeur minimale de VO2max du groupe est de 18,6 ml.kg⁻¹.min⁻¹.
IV. 4. 2. Test de propulsion sur piste

IV. 4. 2. 1. Méthodologie

Contrairement à la majeure partie des études publiées à ce jour, les résultats du présent travail s’appuient sur un grand nombre de sujets (25), tous paraplégiques en classes II, III ou IV de la NWAA et habitués à se déplacer en FRM. Cependant, cette „homogénéité’ des sujets n’est que partielle car il existe de fortes variabilités interindividuelles comme le montrent les écarts- types des résultats des tableaux 12 et 13. Cette variabilité expliquée en partie par l’âge, l’IMC, la VO2max et les vitesses de déplacement n’est pas totalement corrigée par la prise en compte de ces variables individuelles (équations 1 et 2, cf. § IV. 3. 3. 2 et IV. 3. 3. 3.). Ceci témoigne du caractère complexe du déplacement en FRM dans lequel entrent des paramètres non abordés tels que l'évolution du rendement en fonction du dévers, ou de la vitesse (Paré et coll., 1993 ; Van der Woude et coll., 2001). L'objectif initial de ce travail n'était pas d'approfondir les causes de ces variabilités, par ailleurs peu étudiées par le passé.

Le choix des dévers (0, 2, 8 et 12 %) s'est fait sur la base d'une littérature peu abondante en prenant comme point d'ancrage la référence réglementaire de 2 % présente dans de nombreux pays (McMillen et coll., 1999). Entre 2 et 12 %, il pourrait sembler plus pertinent de choisir un dévers de 6 % au lieu de 8 %. Cependant, le seul modèle existant à ce jour propose un seuil acceptable de dévers critique de 10 % (Kockelman et coll., 2001). Le choix des dévers de 8 et de 12 % est basé sur ce modèle. Les résultats mesurés indiquent que le choix est judicieux car l'astreinte à 8 % se situe à peu prêt à mi-distance des astreintes à 2 et 12 %. Pour affiner le modèle (équations 1 et 2), il aurait fallu ajouter une condition de dévers à 5 ou à 6 %, soit 2 tests (Vi et Vc) supplémentaires qui auraient surchargé la journée expérimentale et risqué de fatiguer les sujets. Néanmoins, les données de la présente étude permettent de construire un modèle linéaire d'astreintes cardio-respiratoires en fonction du dévers. En effet, un modèle non linéaire optimisé n'explique pas plus de variance que le modèle linéaire simple (56 vs 55 %). Le choix a priori d'effectuer 6 tours est validé a posteriori car les 2 premiers tours duraient plus de 1,5 minute et permettaient de stabiliser les paramètres physiologiques (Wilmore et Costill, 2004). De fait, les résultats montrent que les vitesses, les FC et les VO2 sont stables au cours des tours 3 à 6. Le dernier tour n'a pas été analysé car 5 sujets n'ont pas été capables d'effectuer entièrement le 6ème tour à 8 et/ou à 12 % en maintenant la vitesse de référence (Vi ou Vc).
Ce travail présente des limites, notamment dans le traitement des données musculaires. D'une part, l'analyse des EMG a écarté a priori le traitement temporel de l'activation des muscles. Sa réalisation systématique imposait l'équipement d'une roue du FRM ou l'utilisation d'un système d'analyse du mouvement. En effet, l'exiguïté du local expérimental et la nécessité de télémétriser l'information mécanique de la roue du FRM rendaient ces 2 choix difficiles, l'objectif initial de ce travail étant d'étudier un déplacement réel en FRM. D'autre part, la fatigue n'a pas été analysée. La mise en évidence de ce phénomène impose une analyse fréquentielle des EMG entraînant une quantité de données à traiter difficilement compatible avec un travail de thèse, ou des déplacements plus longs. En effet, pour les conditions les plus dures, la durée moyenne de chaque test n'excède pas 300 secondes.

L'analyse temporelle réalisée dans la littérature l'est souvent sur des tests sur ergomètres qui permettent un bon équipement du FRM et une répétitivité gestuelle importante (Thoumie et coll., 1994 ; Mulroy et coll., 1996 ; Boninger et coll., 1997 ; De Groot et coll., 2003 ; Chow et coll., 2009 ; Dubowski et coll., 2009 ; Louis, 2010). Plusieurs auteurs indiquent que, malgré la faible variation de la gestuelle, le décours temporel peut être sujet à de fortes variations inter et intra individuelles (Harburn et Spaulding, 1986 ; Thoumie et coll., 1994 ; Schantz et coll., 1999) et qu'il est fonction de la durée d'apprentissage (De Groot et coll., 2008), de la fatigue (Rodgers et coll., 1994) et de la posture adoptée par les usagers (Schantz et coll., 1999 ; Roux et coll., 2006). Ce sont les raisons pour lesquelles le choix de ne pas développer de méthodologie pour étudier le décours temporel en fonction du dévers a été fait. Les 4 groupes musculaires ayant été définis à partir de données de la littérature (Mulroy et coll., 1996 ; Chow et coll., 2009).

Cette étude comporte des points forts : les effets du dévers, en situation réelle de déplacement, avec des mesures de variables cardiaques, respiratoires, subjectives, combinées aux analyses de 16 muscles dominants et non dominants. A notre connaissance, ceci n'a jamais été réalisé. Seule l'étude de Do et coll. (1985) a mesuré des EMG bilatéraux, son objet étant l'adaptation du poste de travail à un salarié en FRM, et non pas l'étude de son déplacement. Les études expérimentales effectuées lors de déplacements réels en FRM sont rares (Louis, 2010). Et menées sur des surfaces en dévers, elles sont exceptionnelles, même dans le champ des astreintes cardio-vasculaires. De plus, elles sont réalisées avec un faible nombre de sujets et des conditions expérimentales peu variées (Kockelman et coll., 2001 ; Cooper, 2011).
IV. 4. 2. 2. Caractéristiques de la population

■ En termes de force

Les Fmax des sujets à lésion „basse’ sont plus élevées que celles des sujets à lésion „haute’
pour les muscles de la chaîne postérieure (Tableau 8). Ceci pourrait expliquer que l’une des
adaptations aux efforts de poussée serait d’augmenter la flexion du tronc (Cooper, 1990 ;
Rodgers et coll., 1994 ; Chow et coll., 2000). Dans la population de Schantz et coll (1999), les
mouvements du tronc des sujets paraplégiques à lésion „basse’ sont plus faibles que ceux des
tétraplégiques. Ces derniers compensent leur faiblesse musculaire par des oscillations plus
importantes du tronc. La tendance de la force du triceps à être supérieure chez les sujets à
lésion „haute’ confirme l’activation de compensations et explique également que les
contraintes locales, en particulier au niveau de l’épaule, soient plus élevées chez les sujets à
lésion „haute’. Ceux-ci ont moins de muscles fonctionnels et doivent ainsi augmenter les
forces qu’ils exercent et, de fait, augmenter les contraintes articulaires (De Groot et coll.,
2003 ; Mercer et coll., 2006 ; Requejo et coll., 2008 ; Louis, 2010).

- Sur la piste

Les 25 sujets masculins actifs ont une VO2max moyenne de 25,0 (5,5) ml.kg-1.min-1 comparable aux données les plus élevées de la littérature pour des usagers de FRM paraplégiques non sportifs (Coutts et coll., 1983 ; Burkett et coll., 1990 ; Van der Woude et coll., 2001 ; Bhambhani, 2002) et supérieure aux valeurs plus communément décrites comprises entre 15 et 25 ml.kg-1.min-1 (Hjeltnes, 1986). Dans une population moins active que celle étudiée, les astreintes du dévers seraient sans doute plus élevées que celles observées dans la présente étude. Si à Vc, le dévers de 12 % représente une astreinte cardiaque et énergétique de 52 % pour la population de cette étude (tableaux 12 et 13), pour une population moins active dont la VO2max n’est que de 20 ml.kg-1.min-1 qui est une valeur courante (Coutts et coll., 1983 ; Figoni, 1984 ; Veeger et coll., 1991), l’astreinte énergétique du dévers à 12 % représenterait 75 % des capacités maximales. Les conséquences des dévers seraient sans doute plus contraignantes encore pour une population plus fragile, plus âgée et moins active.

Comme le montrent les équations 3 et 4 (cf. § IV. 3. 3. 6), l'évaluation des capacités cardio-
vasculaires sur ergocycle à bras et sur FRM donne des résultats de VO2max identiques
(Glaser et coll., 1980). La VO2max est dépendante de la masse musculaire active (Coutts et
coll., 1983). Les valeurs mesurées diminuent lorsque le niveau lésionnel s'élève. Une
augmentation de la VO₂max est couramment décrite dès que la lésion est d'un niveau inférieur à T7 (Coutts et coll., 1983 ; Figoni, 1984 ; Hjeltnes, 1986 ; Burkett et coll., 1990 ; Veeger et coll., 1991). Bien que la différence ne soit pas significative, les résultats de la présente étude sont concordants avec ces données de la littérature. Ils montrent que les sujets ayant une lésion médullaire ,,basse' ont une VO₂max plus élevée (1,99 l.min⁻¹) que ceux ayant une lésion ,,haute' (1,66 l.min⁻¹). Cette différence n'est qu'une tendance (p = 0,07) car la variabilité des résultats est importante, même pour ces tests maximums dans lesquels toutes les composantes de l'effort sont contrôlées (Paré et coll., 1993). Les facteurs de variation les plus compliqués à vérifier sont l'entraînement, l'habitude d'efforts maximums qui tous 2 améliorent le rendement énergétique de ces activités et les postures que peuvent adopter les sujets (Van der Woude et coll., 2001).

Outre les conséquences attendues du niveau lésionnel sur la VO₂max et sur le QR lors des tests sur piste, les résultats font apparaître les effets surprenants du niveau lésionnel sur les vitesses de confort choisies et les astreintes physiologiques. En effet, les sujets à lésion ,,haute', qui n'ont pas d'abdominaux fonctionnels, ont choisi une Vc moyenne significativement (p < 0,05) plus rapide (1,25 m.s⁻¹) que ceux à lésion ,,basse' (1,18 m.s⁻¹). Cette différence est significative à tous les dévers. Il n'existe pas d'explication à ce phénomène dans la littérature. Le maintien d'une trajectoire plus rectiligne par ces usagers pourrait aussi leur imposer d'aller plus vite. L'absence de stabilité du tronc pourrait par ailleurs amener les paraplégiques ,,hauts' à s'appuyer plus fort sur les mains courantes de leur FRM pour s'équilibrer, ce qui aurait pour conséquence une vitesse plus élevée et une Vc qui augmenterait en fonction de la longueur du secteur rectiligne de la piste. En outre, l'amplitude de flexion du tronc devrait être plus importante en cas de lésion ,,haute'. Ces hypothèses n'ont pu être vérifiées dans ce travail. Alors qu'aucun résultat ne montre de différence entre le déplacement à plat et en dévers à 2 %, la Vc est significativement différente entre les 2 dévers. Ce résultat fait de la Vc un indicateur potentiel d'astreinte pour évaluer la difficulté d'une condition de déplacement. La Vi (0,97 m.s⁻¹) choisie est assez classiquement utilisée (Brubaker et coll., 1986 ; Reid et coll., 1990 ; Mukherjee et Samanta, 2001). Elle n'a pas posé de problème particulier aux sujets en dehors des difficultés déjà rapportées au dernier tour aux dévers à 8 et 12 %.

L'effort perçu par les sujets à lésion ,,basse' (RPE = 9,9) est plus important (p < 0,001) que celui perçu par les sujets à lésion ,,haute' (RPE = 8,5), pourtant, ces derniers se déplacent à des vitesses plus importantes et présentent un CCA significativement plus élevé (p < 0,5). Le quotidien du paraplégique ,,haut' est plus éprouvant et plus complexe que celui du
paraplégique „bas’. Le premier pourrait avoir un „set-point’ de difficultés plus élevé qui lui
permettrait de faire plus facilement face à une contrainte identique et d’avoir une perception
plus positive de la situation de laboratoire que l’usager à lésion „basse’. De plus, selon la
condition expérimentale, la lésion „haute’ n’entraîne pas toujours d’altération significative des
capacités utiles (Vanlandewijck et coll., 2011). Ces éléments, non démontrés ici, pourraient
expliquer les différences de perception de l’effort selon le niveau lésionnel.

IV. 4. 2. 3. Astreintes cardiaques, énergétiques et subjectives

■ Astreintes cardiaques et énergétiques

Elles sont importantes à 8 et à 12 % de dévers. Entre la situation à Vi à 0/2 % et à Vc à 12 %,
les moyennes d'astreintes cardiaques sont multipliées par 2,5 (tableau 12) et les astreintes
énergétiques par 3 (tableau 13). Plus exactement, le dévers de 0 à 12 % multiplie les astreintes
par 2 et le passage de Vi à Vc les multiplie par 1,5. Les limites physiologiques classiquement
admises pour les astreintes cardio-respiratoires ne sont pas dépassées dans les conditions de la
présente étude. En effet, excepté pour le dévers de 12 %, la FC et la dépense énergétique des
sujets restent modérées. Les sujets inclus dans la présente étude sont actifs, habitués à
produire un effort et ils ont une bonne adaptation cardio-respiratoire à l'exercice.

A titre de comparaison, les astreintes cardiaques de la présente étude sont inférieures à celles
mesurées sur une surface plane à des vitesses proches : 127 bpm (Mukherjee et Samanta,
2001) ou 109 bpm à vitesse plus faible sur une piste plus sinueuse (Reid et coll., 1990). Bien
que l'astreinte soit considérée comme modérée sur un sol plat, elle augmente
significativement avec le dévers et la vitesse. Les valeurs de FC, de CCA et de CCR mesurées
à Vc pour une condition de dévers donnée sont très proches des valeurs mesurées pour la
condition de dévers supérieure à Vi. A titre d'exemple, le CCA à Vc à 0/2 % de dévers est de
33,7 (12,9) bpm, il est de 34,5 (14,0) bpm à Vi à 8%; le CCR à Vc à 8% est de 42 (16) %, il
est de 40 % à Vi à 12%.

Le coût énergétique relatif (CER, en %) est équivalent au coût cardiaque relatif (CCR, en %) (tableaux 12 et 13). Les relations liant FC et VO₂ doivent permettre de calculer l'une des variables en connaissant l'autre (équation 3). Le coût énergétique du déplacement (CEm) augmente avec la vitesse de déplacement. Dans la condition notée 0/2 %, il est de 93 J.m⁻¹ à Vi (0,97 m.s⁻¹). Ce résultat est en accord avec l'étude de Brubaker et coll. (1986) qui trouvent, pour une vitesse de déplacement identique, un CEm de 97 J.m⁻¹ à 0 % et de 129 J.m⁻¹ à 2 % de dévers. Hadj Yahmed et Charpentier (1990) trouvent sur tapis roulant des valeurs
moyennes de CEm plus élevées comprises entre 210 à 240 J.m⁻¹ pour des pentes de 1 % et des vitesses de 1,11 m.s⁻¹. Lorsque ces valeurs sont corrigées en soustrayant la VO₂ de repos, les résultats sont proches de ceux de la présente étude malgré la pente de 1%.

## Astreintes subjectives

La perception de l'effort augmente avec le dévers. Il est perçu comme étant très léger à 0/2 %, léger à 8 % et modéré à 12 % de dévers.

Néanmoins, bien que les astreintes objectives soient significativement différentes selon la vitesse de déplacement pour un même dévers, la perception de l'effort ne l'est pas. Le choix de la vitesse dite de „confort” (Vc) amène les sujets à une augmentation de l'astreinte cardio-respiratoire qui n'est pas ressentie. La maîtrise de la vitesse semble minimiser l'effort perçu mais peut exposer à un risque de surcharge des astreintes physiologiques.

Par ailleurs, dès le dévers de 2 %, les sujets à lésion „basse” perçoivent une astreinte significativement plus élevée que les sujets à lésion „haute”. La concordance entre données biomécaniques et subjectives renforce l'idée que le dévers de 2 %, sans induire d'astreinte importante pour la population de la présente étude, impose une régulation gestuelle perçue comme un effort supplémentaire. Pour s'assurer que ce dévers de 2 % n'a pas de conséquence néfaste chez les usagers de FRM, des études complémentaires devraient être menées avec des populations plus fragiles, plus âgées ou moins actives (Cooper et coll., 2011).

## IV. 4. 2. 4. Astreintes musculaires

La figure 53 schématise, pour un sujet à lésion „basse”, le décours temporel de l’activité des muscles dominants (D) et non dominants (ND) pour les dévers de 0 et 12 %. Elle montre qu'il est possible de décrire les débuts de phase de poussée mais que les niveaux sont variables et que la phase de récupération peut être parasitée par des contractions sans objectif. Ce schéma confirme les données de la littérature sur la variabilité intra-sujet du décours temporel (Schantz et coll., 1999). La figure illustre cependant les fortes coactivités musculaires en début de phase de poussée entre les muscles propulseurs (P) à l'origine de contraintes biomécaniques importantes sur la zone scapulaire (Rodgers et coll., 1994 ; Van der Helm et Veeger, 1996 ; Van Drongelen et coll., 2006).

Les figures 54, 55 et 56 présentent les niveaux d'activités des muscles ou des groupes musculaires. Les muscles les plus actifs sont ceux situés du côté D, et plus particulièrement les muscles P. L'EMGmoy est très fortement lié à l'EMGmax. C'est pourquoi dans la
présentation des résultats, seules les données d'EMGmax sont développées. La valeur moyenne de l'EMGmax, toutes conditions confondues, est supérieure à 30 % pour le pectoralis major D et elle est supérieure à 25 % pour le groupe des propulseurs dominants (PD). Lorsque les dévers sont considérés, les EMGmax sont fortement liés aux dévers. La figure 56 met en évidence la variation des écarts entre les 4 groupes musculaires en fonction du dévers. Sur sol plat, les EMGmax des 4 groupes sont identiques mais dès 2 % de dévers, les muscles du coté D augmentent alors que ceux du côté ND diminuent. Ce déséquilibre s'accroît pour les PD à 8 %, pour diminuer à 12 %, comme si le déséquilibre arrivait à son maximum et que pour le réduire, les propulseurs non dominants (PND) soient obligés d'augmenter leur activité. Les rétracteurs (R) se maintiennent à un niveau d'activité inférieur mais augmentent tout de même avec le dévers. La figure 57 illustre l'évolution de ces déséquilibres en fonction du dévers. Pour autant que le niveau lésionnel ne soit pas considéré, l'activité musculaire à 2 % de dévers est identique à celle d'un déplacement sur un sol plat. Ce résultat semble conforter la limite de dévers établie à 2 % dans les lieux publics (Kockelman et coll, 2001).

La valeur moyenne de l'EMGmax tous muscles confondus des sujets à lésion „haute” (21 %) est supérieure à celle des sujets à lésion „basse” (20 %). Cette différence est une tendance pour l'ensemble des données mais devient significative lorsque ne sont considérées que les conditions à vitesse de déplacement choisie ($F_{1,3000} = 8,9$ ; p < 0,005). Ce constat tend à montrer que l'astreinte musculaire n'est pas une variable qui permet aux usagers de FRM de réguler leur effort et que la diminution des masses musculaires actives chez les sujets à lésion „haute” impose des contraintes plus importantes sur les muscles fonctionnels. Cette observation est relatée dans la littérature pour des efforts variés de sujets blessés médullaires (Dubowski et coll., 2009 ; Louis, 2010). Elle a, en particulier, pour conséquence d'augmenter les contraintes articulaires chez les usagers qui ne peuvent mobiliser que peu de muscles et qui doivent développer des forces importantes (Mercer et coll., 2006 ; Van Drongelen et coll., 2006 ; Requejo et coll., 2008). Pour certains auteurs, ces adaptations spécifiques des blessés médullaires habitués à se déplacer en FRM justifient que toute expérimentation soit réalisée avec des sujets déficients (Louis 2010 ; Gorce et Louis, 2012).

Cette étude met également en évidence les déséquilibres d'activité électrique des muscles D et ND. Ils sont importants sur les propulseurs, en particulier chez les sujets à lésion „basse”. La présence d'une sangle abdominale des sujets à lésion „basse” leur permet une plus grande latitude de déséquilibre que les usagers à lésion „haute”. Ces derniers semblent même particulièrement attentifs à maintenir une différence aussi minime que possible entre les
activités musculaires des côtés D et ND. Cependant, aucune donnée de la littérature n'aborde cette question. La présente étude est, à notre connaissance, la première à mettre en évidence la question des déséquilibres d'activité musculaire en situation de déplacement en FRM. La dépendance de ces déséquilibres au niveau lésionnel est sans doute une donnée clinique connue mais elle n'a pas fait l'objet de publications. Des expérimentations complémentaires devraient être menées afin de confirmer ces résultats. En effet, en termes de réadaptation et de prévention, la recherche de posture d'équilibre pourrait être une voie à explorer.

Cette étude montre également que si le seuil de dévers fixé à 2 % est considéré comme une limite sans fondement scientifique, il apparaît qu'il impose un déséquilibre aux usagers à lésion „basse” qui se traduit par des réactions musculaires de rééquilibrage. Pour les usagers à lésion „haute”, ce déséquilibre n’est pas, ou moins, mis en évidence. Ces sujets semblent adopter une posture mieux adaptée au dévers afin de minimiser les déséquilibres musculaires. Ils ont aussi très certainement plus de difficultés à maîtriser les activités musculaires de compensation dans la mesure où ils ne disposent pas de la stabilisation abdominale des usagers à lésion „haute”. Afin d’être confirmées, ces hypothèses nécessiteraient des études associant l’analyse du mouvement à l’EMG.

#### IV. 4. 2. 5. Comparaison des astreintes cardiaques et énergétiques aux données de la littérature

Les études qui se sont intéressées au dévers n'ont pas abordé l'aspect physiologique ou l'on fait avec un petit nombre de sujets. Pour valider les données de la présente étude, une comparaison est possible avec des données de coûts physiologiques sur un sol plat. Le tableau 16 présente le CCA, le cVO₂ et le CEmkg de déplacements à plat en fonction de la vitesse de déplacement. Les études retenues ont été menées sur 9 sujets au minimum et la FC et/ou la VO₂ ont été mesurées. La VO₂ permettant de calculer le CEmkg.
<table><caption>Tableau 16. Comparaison des astreintes physiologiques du déplacement en FRM sur un sol plat aux données de la littérature. Pour chaque étude sont indiqués le nombre de sujets, la vitesse de déplacement et les coûts cardiaque (CCA, en bpm), d'oxygène (cVO₂, en ml.kg⁻¹.min⁻¹) et énergétique par mètre et par kilogramme de poids du sujet (CEmkg, en J.m⁻¹.kg⁻¹).</caption><thead><tr><th></th><th>Nombre de sujets</th><th>Vitesse (m.s<sup>-1</sup>)</th><th>CCA (bpm)</th><th>cVO<sub>2</sub> (ml.kg<sup>-1</sup>.min<sup>-1</sup>)</th><th>CEmkg (J.m<sup>-1</sup>.kg<sup>-1</sup>)</th></tr></thead><tbody><tr><td rowspan="2">Présente étude</td><td rowspan="2">25</td><td>0,95</td><td>19,9</td><td>8,0</td><td>1,2</td></tr><tr><td>1,41</td><td>33,7</td><td>11,2</td><td>1,5</td></tr><tr><td rowspan="2">Hadj Yahmed et Charpentier, 1990*</td><td rowspan="2">12</td><td>0,83</td><td>28</td><td>8,2</td><td>1,2</td></tr><tr><td>1,66</td><td>47</td><td>13,7</td><td>1,0</td></tr><tr><td rowspan="2">Mukherjee et Samanta, 2001</td><td rowspan="2">17</td><td>0,95</td><td>47,7</td><td>7,6</td><td>1,6</td></tr><tr><td>1,12</td><td>14,6</td><td>9,1</td><td>1,9</td></tr><tr><td rowspan="3">Hilbers et White, 1987</td><td rowspan="3">9</td><td>1,59</td><td>20,4</td><td>11,3</td><td>1,7</td></tr><tr><td>2,18</td><td>34,4</td><td>14,4</td><td>1,6</td></tr><tr><td>2,92</td><td>47,4</td><td>24,1</td><td>2,0</td></tr><tr><td>Beeckmann et coll., 1999</td><td>44</td><td>1,24</td><td></td><td>7,6</td><td>1,7</td></tr></tbody></table>

Dans le tableau 16, les résultats de Hilbers et White (1987) présentés sont ceux obtenus avec le FRM de sport car son poids (9,8 kg) est plus proche de celui des FRM de la présente étude. Les FRM standards utilisés par ces auteurs pèsent plus de 20 kg et sont éloignés des standards d'un FRM moderne. D'autres auteurs ont indiqué des relations entre la vitesse de déplacement et les astreintes cardio-vasculaires (Van der Woude et coll., 1988). De l'ensemble de ces travaux, il peut être calculé une relation moyenne qui lie le coût cardiaque absolu (CCA, en bpm) à la vitesse (V, en m.s⁻¹) selon la relation : CCA = 25 V.

L'étude de Hildebrandt et coll. (1970) menée sur une population très hétérogène, propose des équivalents en watts (W) du déplacement sur un sol plat en FRM (18 kg + sujet de 70 kg) aux vitesses de 1 km.h⁻¹ (2 W), 2 km.h⁻¹ (4 W), 3 km.h⁻¹ (6,5 W) et 4 km.h⁻¹ (11 W), soit un équivalent de 8,7 et de 16 W à Vi et à Vc respectivement. Pour ces auteurs, le rendement sur une surface plane est compris entre 5 et 8 %. Dans la présente étude, le coût énergétique moyen du déplacement à plat est de 100 W à Vi et de 182 W à Vc soit, pour les 2 vitesses, un rendement de 8,7 % qui correspond à un résultat normal en considérant les progrès des FRM, l'habitude et les capacités des sujets de la présente étude (Van der Woude et coll., 1988 ; Chesney et Axelson, 1996).

Richter et coll. (2007) ont pour leur part étudié les conséquences biomécaniques du dévers en FRM chez 26 sujets, sur un tapis roulant. La puissance requise est multipliée par 1,6 et par 2,3

<footnote>* Les résultats de Hadj Yahmed et Charpentier (1990) ont été obtenus sur une pente de 1 %.</footnote>
pour un dévers de 5,25 % et de 10,5 % respectivement. Dans le cas de la présente étude, la dépense énergétique n'est multipliée que par 1,2 à 1,3 entre 0/2 et 8 % de dévers. Les astreintes physiologiques ne peuvent être comparées aux contraintes physiques lors de la propulsion d'un FRM.

Enfin, quelques études (Voigt et Bahn, 1969 ; Van der Woude et coll., 1986 ; Van der Woude et coll., 1989) permettent de calculer des relations entre les astreintes cardiaque (CCA, en bpm) et énergétique (VO₂, en ml.kg⁻¹.min⁻¹) en fonction de la vitesse (V, en m.s⁻¹) et de la pente (P, en %) de la forme :

$$ \text{CCA} = 31,4 \text{ V} + 12,1 \text{ P} \quad \text{et} \quad \text{VO}_2 = 10,1 \text{ V} + 3,8 \text{ P} $$

De ces relations, il apparaît que 1 % de pente augmente le CCA de 12 bpm et la VO₂ de 3,8 ml.kg⁻¹.min⁻¹. Des relations équivalentes calculées à partir des résultats de la présente étude pour la vitesse (V) et les dévers (D, en %) sont de la forme :

$$ \text{CCA} = 7,1 + 12,4 \text{ V} + 2,0 \text{ D} \quad \text{et} \quad \text{VO}_2 = 3,1 \text{ V} + 0,37 \text{ D} $$

En partant de ces relations, pour atteindre les astreintes imposées par une pente à 1 %, le dévers devra être de 10 % sur la base du coût énergétique et de 6 % pour le coût cardiaque. Ces résultats ne confirment pas les données de Chesney et Axelson (1996) qui considèrent que 1 % de pente induit une puissance équivalente à 3 % de dévers soit un coût du dévers 2 à 3 fois supérieur à ce qui est extrapolé des résultats de cette étude. Ces auteurs se basent sur l'enregistrement du travail physique (T, en N.m) nécessaire au déplacement d'un FRM sur des pentes et des dévers variés qui aboutit à la relation : T = 7,76 P + 2,35 D + 26

La discordance des résultats provient de la diversité des paramètres à partir desquelles sont calculées les relations : certains auteurs s'appuient sur des paramètres physiques de déplacement alors que dans la présente étude, les paramètres mesurés sont des coûts physiologiques. Brubaker et coll. (1986) ont analysé la propulsion d'un seul athlète paraplégique de 20 ans, en FRM standard et de sport, sur un tapis roulant à plat puis avec un dévers de 3,5 %, à une vitesse de 3 puis 4 km.h⁻¹. La puissance développée et la résistance à l'avancement ont été multipliées par 2 avec le dévers. Les valeurs FC et de VO₂ n'augmentent que de 17 %. Ces contraintes de force sont presque 2 fois moins importantes que celles mesurées par Chesney et Axelson (1996) qui indiquent une augmentation de 28 % de la force de propulsion entre 0 et 3 % de dévers.

La littérature sur les FRM s'est surtout intéressée aux données techniques et biomécaniques afin d'améliorer le rendement des efforts (Van der Woude et coll., 2008 ; Gorce et Louis, 2012) et aux capacités maximales de sportifs en FRM (Veeger et coll., 1991 ; Paré et coll., 1993 ; Huonker et coll., 1998 ; Van der Woude et coll., 2001). Les études réalisées entre 1975
et 1995 avaient pour objet principal d'améliorer les FRM en bénéficiant de l'évolution explosive de la pratique handisport (Cooper, 1990). Au cours de cette période, les temps des vainqueurs aux marathons de Boston (Etats-Unis) et de Oita (Japon) ont été réduits, passant de près de 3 heures en 1975 à environ 1,5 heure en 1995. Cette évolution a été possible grâce à l'amélioration des caractéristiques techniques et technologiques des FRM (poids, stabilités, roues, conduite...) ainsi qu'à l'adoption de postures qui optimisent le rendement. Ceci explique que les données physiologiques aient été peu mesurées sur un nombre important d'usagers habituels de FRM car les recherches orientées sur des données techniques et mécaniques permettaient de mettre en évidence des améliorations beaucoup plus fines que les données physiologiques (Van der Woude et coll., 2001). L'effet significatif du dévers de 2 % sur la vitesse de confort, alors qu'il ne modifie pas les astreintes, renforce cette idée.

Enfin, Kockelman et coll. (2001) se sont intéressés à la FC et à la perception d'inconfort d'une population souffrant de pathologies diverses et utilisant des aides au déplacement variées sur une surface en dévers notamment. Selon leur modèle, un dévers de 4 % est acceptable pour la plupart des usagers, et lorsque les contraintes ne permettent pas de respecter ce seuil, le dévers critique à ne pas dépasser est de 10 %.

### IV. 4. 2. 6. Proposition de modèles d'astreintes

L'observation des données de la figure 59 montre que la relation entre dévers et coûts physiologique et subjectif peut être considérée comme linéaire. Cette observation est renforcée par le fait que les relations entre astreintes et dévers ne sont pas significativement différentes de modèles linéaires et que les données de la littérature ont utilisé ce modèle (Kockelman et coll., 2001 ; Chesney et Axelson, 1996). Toutes variables étant constantes par ailleurs, le coût moyen du dévers peut ainsi se quantifier selon les relations :

$$CCA = 25,6 + 2,0 \text{ D} \qquad n = 568 ; r = 0.54$$

$$cVO_2 = 4,6 + 0,37 \text{ D} \qquad n = 583 ; r = 0.51$$

$$RPE = 7,4 + 0,35 \text{ D} \qquad n = 200 ; r = 0.57$$

En considérant qu'une astreinte de 50 % du maximum peut être maintenue sans difficulté pendant plusieurs centaines de mètres (long terme) et qu'une astreinte de 75 % peut l'être sur quelques dizaines de mètres (court terme) (Monod et Kapitaniak, 2009), il est possible de déterminer les dévers limites à long et court termes en fonction des 3 types d'astreintes (CCA, $cVO_2$ et RPE). Sur le plan énergétique, pour des usagers de FRM qui ont une $VO_2max$ de 15
ml.kg⁻¹.min⁻¹, un dévers de 2 % est acceptable sans limite de distance (long terme) et un dévers de 8 % serait une valeur limite sur quelques dizaines de mètres. Si la VO₂max des sujets est de 20 ml.kg⁻¹.min⁻¹, la capacité sans doute la plus fréquente dans cette population, ils pourront affronter à court terme un dévers de 19 %, mais qui représente néanmoins un risque très important de déséquilibre. A long terme, ils seront capables de se déplacer sur une surface en dévers de 8 % au maximum. Pour les sujets dont la VO₂max est de 25 ml.kg⁻¹.min⁻¹ comme ceux de la présente étude, il n'y a pas de limitation physiologique de dévers à court terme. A long terme, le dévers limite est supérieur à 15 %. Pour des VO₂max plus élevées, la limitation du dévers n'est plus rationnelle à partir des données énergétiques. Les astreintes cardiaques des sujets de la présente étude sont trop faibles pour calculer un modèle limite crédible. A partir de la FC, aucun dévers n'est inférieur à 12 %. Cependant, si un CCA de 30 bpm devait être une limite de coût cardiaque (Monod et Kapitaniak, 2009), elle ne serait respectée que si le dévers était inférieur à 2 %. Par ailleurs, les limites de dévers calculées à partir de l'évaluation subjective seraient de 10 % pour un dévers à long terme (RPE = 11), et de 15 % à court terme (RPE = 13). Comme l'évolution de l'astreinte est linéairement liée au dévers, il est possible d'interpoler entre les limites de dévers.
## IV. 5. Conclusion

Le test d'effort sous maximal réalisé par une population de sujets paraplégiques actifs, qui ne sont par ailleurs pas habitués à ce type d'exercice, a permis de déterminer des valeurs de VO₂max fiables et proches des données de la littérature. Pour diverses raisons liées à la population et à la méthodologie de l'étude, les VO₂max ne sont pas liées aux niveaux lésionnels alors qu'une revue, bien que non exhaustive, confirme la relation forte et reconnue entre la hauteur de la lésion et les capacités cardio-respiratoires des sujets blessés médullaires. Cette discordance met en évidence l'importance de l'activité physique chez les usagers de FRM. Cette étude indique également que des adaptations ventilatoires existent pour de faibles puissances de pédalage chez les sujets à lésion „haute”. Par ailleurs, les données recueillies lors de la phase de récupération montrent que celle-ci est difficile et encore incomplète 10 minutes après l'arrêt du test, même pour un effort sous-maximal d'une durée comprise entre 10 et 14 minutes. L'astreinte thermique induite par ces efforts courts est surprenante et confirme les troubles de la thermorégulation associés à la paraplégie.

Sur la piste, les résultats montrent qu'un dévers de 2 % ne se distingue pas d'un sol plat en termes d'astreintes cardio-respiratoires et subjectives. Ils indiquent également que l'astreinte physiologique augmente linéairement avec le dévers tant que celui-ci ne dépasse pas 12 %, pour un déplacement limité à 300 mètres. Dans ces conditions, des dévers de 8 % et plus ne permettent plus la stabilisation du quotient respiratoire. Les dévers de 12 % sont irréalisables pour quelques usagers et donc à proscrire. Les conditions expérimentales des tests effectués n'imposent pas d'astreintes cardio-respiratoires supérieures à 50 % des capacités fonctionnelles des sujets de la présente étude. Il s'agit donc à priori de situations acceptables. Cependant, ces conclusions ne peuvent être généralisées à toutes les personnes en FRM car leurs capacités fonctionnelles sont déterminantes pour définir des seuils. Ainsi, pour des usagers à faibles capacités cardio-respiratoires, un modèle établi à partir des résultats obtenus dans cette étude montre que le seuil de 2 % pour un dévers est un bon repère qui permet à tous de se déplacer et de rester actif.

D'autre part, les résultats révèlent une augmentation importante de l'astreinte musculaire des propulseurs dominants, pour des dévers qui ne sont pas exceptionnels lors de déplacements quotidiens. De plus, cette augmentation n'est pas harmonieuse. En effet, elle est marquée pour les muscles propulseurs dominants (PD) alors que pour les propulseurs non dominants (PND), elle diminue. Les déséquilibres entre les PD et les PND augmentent avec le dévers. A
l'inverse, les muscles rétracteurs dominants et non dominants suivent la même évolution. Par ailleurs, dès 2 % de dévers, la perception de l'effort et la réaction des usagers est significativement modifiée par le niveau lésionnel. Les sujets à lésion „basse” répondent au dévers par une dissymétrie des activités musculaires. Les sujets paraplégiques à lésion „haute” essaient de réduire au maximum ces dissymétries qui semblent leur poser plus de problèmes. Les usagers sans ceinture abdominale fonctionnelle seraient donc davantage en difficulté lors d'un déplacement en FRM sur une surface en dévers, et ceci pour de faibles inclinaison, dès 2 %... Ce constat renforce l'idée que pour permettre à tous les usagers de se déplacer en FRM, la notion empirique d'un seuil acceptable de dévers fixé à 2 % doit être maintenue et défendue.

En pratique, un environnement où les dévers supérieurs à 8 % sont absents et où ceux inférieurs ou égaux à 2 % sont la règle devrait encourager le plus grand nombre de personnes en FRM à se déplacer et à maintenir une activité. C'est une condition de prise d'autonomie, de maintien des capacités fonctionnelles et de promotion de la santé. Par ailleurs, cette dynamique favoriserait l'intégration des salariés en FRM.
V. Conclusion générale
L'autonomie et la participation sociale des sujets paraplégiques nécessitent l'usage quotidien d'un FRM. A ce jour, même si la politique d'intégration menée est dynamique et que la législation est renforcée par la loi Handicap de 2005, la chaîne du déplacement n'est que partiellement adaptée aux usagers de FRM. Les sujets n'ont toujours pas la possibilité de copier leurs concitoyens valides en toutes circonstances. L'accessibilité des moyens de transport n'offrent pas encore aux usagers de FRM toute l'autonomie souhaitée. Pour la plupart des moyens de transport, leur emprunt nécessite bien souvent une aide extérieure. Seule la voiture personnelle permet à une majorité d'entre eux de se déplacer seul. L'accès aux bâtiments, aux commerces de proximité, et même aux établissements publics n'est pas toujours adapté à une personne en FRM. Le cheminement, jonché d'obstacles parfois insoupçonnés par les personnes valides, peut rapidement limiter les sorties des personnes à mobilité réduite. Un seuil de trottoir trop élevé, une pente trop abrupte, un dévers trop prononcé, une voiture mal stationnée... sont autant de contraintes pouvant décourager un usager en FRM, mais également susceptibles de dégrader un état de santé déjà fragilisé par la déficience. Même si le déplacement n'est pas le facteur le plus important dans l'accession à l'emploi, il en fait parti et gommer cette contrainte ne pourrait que favoriser l'intégration professionnelle des usagers de FRM, et plus largement leur intégration sociale. La 1ère étude indique que 30 % des sujets sont inactifs pour des raisons médicales, financières mais aussi pour des raisons liées à l'adaptation au travail ou propres à l'activité professionnelle elle-même. La difficile compatibilité entre la formation initiale des sujets et leurs capacités de travail post-traumatiques est le facteur le plus influent. Néanmoins, à ces diverses raisons s'ajoutent le problème du déplacement et notamment les difficultés rencontrées lors de la propulsion sur des cheminements courants. La 2ème étude de ce travail s'est intéressée à une des contraintes évoquées comme particulièrement gênantes par les usagers en FRM, le dévers, qui par ailleurs a très peu été étudié par le passé et dont la limite règlementaire fixée à 2 % fait débat. Les astreintes cardiaques et énergétiques augmentent linéairement avec le dévers. Entre 0 et 12 %, elles sont multipliées par 2. Ces coûts sont encore multipliés par 1,5 en moyenne lorsque la vitesse de déplacement passe de $V_i$ à $V_c$, de 0,95 à $1,26 \text{ m.s}^{-1}$. Concernant les astreintes musculaires, les propulseurs dominants augmentent significativement leur activité avec le dévers. D'autre part, le niveau lésionnel modifie la réactivité musculaire. Les sujets à lésion „basse” sont davantage déséquilibrés par le dévers, dès 2 %, mais semblent mieux gérer la dissymétrie musculaire que ceux à lésion „haute” qui n'ont pas de ceinture abdominale fonctionnelle. Les évaluations subjectives sont nettement moins marquées que les données objectives : l'effort perçu est considéré comme modéré à 12 % de dévers malgré un CCA
moyen de 49,4 bpm. Les usagers, et encore plus les sujets à lésion „haute”, semblent ne pas ressentir l’effort que les données plus objectives laissent présager. Les difficultés quotidiennes auxquelles ces personnes sont confrontées ont probablement augmenté leur seuil de tolérance à l’effort, une perception qui fausse la réalité des astreintes cardio-respiratoires et musculaires qui leur sont imposées. Ce facteur pouvant ainsi augmenter le risque de troubles musculosquelettiques et conduire précocement les sujets à une inactivité forcée, source de complications bien plus dommageables.

De ce travail sont issus des modèles d'astreintes. Ils permettent d'asseoir le seuil de dévers fixé à 2 %, offrant à chacun la possibilité de se déplacer et de maintenir une activité essentielle à leur autonomie sans compromettre leur avenir en fauteuil roulant... manuel.

Néanmoins, les contraintes ne permettent pas toujours de respecter les recommandations.

Ainsi, pour éviter aux usagers de FRM d'être confrontés à des dévers irrationnels mais tolérés, un dévers critique de 8 % pourrait être la limite maximale à ne jamais dépasser, quelles que soient les „bonnes” raisons évoquées par les architectes ou autres concepteurs....
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VII. Annexes
Annexe 1. Questionnaire de l'étude 1

Déplacements des personnes en fauteuil roulant

Fiche d'identité

1. Sexe

<figure><img src="image_71.png" /></figure>

Masculin

<figure><img src="image_72.png" /></figure>

Féminin

2. Age

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3. Situation maritale

<figure><img src="image_74.png" /></figure>

Célibataire

<figure><img src="image_75.png" /></figure>

Marié(e), pacsé(e), concubin(e)

<figure><img src="image_76.png" /></figure>

Divorcé(e), séparé(e)

<figure><img src="image_77.png" /></figure>

Veuf(ve)

4. De quelle(s) déficience(s) souffrez-vous ?

<figure><img src="image_78.png" /></figure>

Paraplégie

Niveau(x) lésionnel(s)

<figure><img src="image_79.png" /></figure>

<figure><img src="image_80.png" /></figure>

Tétraplégie

Niveau(x) lésionnel(s)

<figure><img src="image_81.png" /></figure>

<figure><img src="image_82.png" /></figure>

Hémiplégie

<figure><img src="image_83.png" /></figure>

Infirmité motrice cérébrale

<figure><img src="image_84.png" /></figure>

Myopathie

<figure><img src="image_85.png" /></figure>

Sclérose en plaques

<figure><img src="image_86.png" /></figure>

Poliomyélite

<figure><img src="image_87.png" /></figure>

Spina bifida

<figure><img src="image_88.png" /></figure>

Amputation(s) membre(s) inférieur(s)

Niveau(x) : gauche

<figure><img src="image_89.png" /></figure>

droite

<figure><img src="image_90.png" /></figure>

<figure><img src="image_91.png" /></figure>

Autre(s)

Précisez

- Depuis combien d'années ?

<figure><img src="image_92.png" /></figure>

5. Situation socioprofessionnelle actuelle

<figure><img src="image_93.png" /></figure>

En arrêt de travail

<figure><img src="image_94.png" /></figure>

Retraité(e)

<figure><img src="image_95.png" /></figure>

En recherche d'emploi

<figure><img src="image_96.png" /></figure>

Inactif(ve)

<figure><img src="image_97.png" /></figure>

Etudiant(e)

<figure><img src="image_98.png" /></figure>

En formation

<figure><img src="image_99.png" /></figure>

En activité professionnelle

Précisez laquelle

<figure><img src="image_100.png" /></figure>

- Etes-vous reconnu(e) travailleur handicapé ?

<figure><img src="image_101.png" /></figure>

Oui

<figure><img src="image_102.png" /></figure>

Non

Si vous avez acquis votre déficience au cours de votre vie, répondez à la question suivante. Si votre déficience est congénitale, passez à la question 7.

6. Quelle était votre situation socioprofessionnelle au moment de l'accident ?

<figure><img src="image_103.png" /></figure>

En arrêt de travail

<figure><img src="image_104.png" /></figure>

Retraité(e)

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En recherche d'emploi

<figure><img src="image_106.png" /></figure>

Inactif(ve)

<figure><img src="image_107.png" /></figure>

Etudiant(e)

<figure><img src="image_108.png" /></figure>

En formation

<figure><img src="image_109.png" /></figure>

En activité professionnelle

Précisez laquelle

<figure><img src="image_110.png" /></figure>
Si vous êtes actuellement inactif(ve) (cf. question 5), répondez à la question suivante. Si vous n'êtes pas dans cette situation, passez à la question 8.

7. Sans travail ni formation : les raisons ? Sept raisons de ne pas travailler (ou de ne pas se former) pour une personne en situation de handicap ont été identifiées. Evaluez sur une échelle de 0 à 10 l'influence de chacune de ces raisons dans votre situation (0 : aucune influence ; 10 : influence maximale).

1. Fréquence des soins (kinésithérapie, soins infirmiers, hospitalisation...)

☐ 0 ☐ 1 ☐ 2 ☐ 3 ☐ 4 ☐ 5 ☐ 6 ☐ 7 ☐ 8 ☐ 9 ☐ 10

2. Fatigabilité due à la déficience

☐ 0 ☐ 1 ☐ 2 ☐ 3 ☐ 4 ☐ 5 ☐ 6 ☐ 7 ☐ 8 ☐ 9 ☐ 10

3. Rythme de travail difficile à soutenir (horaires à respecter, nombre d'heures et charge de travail...)

☐ 0 ☐ 1 ☐ 2 ☐ 3 ☐ 4 ☐ 5 ☐ 6 ☐ 7 ☐ 8 ☐ 9 ☐ 10

4. Trajet domicile-travail compliqué

☐ 0 ☐ 1 ☐ 2 ☐ 3 ☐ 4 ☐ 5 ☐ 6 ☐ 7 ☐ 8 ☐ 9 ☐ 10

5. Ressources financières suffisantes (rente, AAH, ACTP...)

☐ 0 ☐ 1 ☐ 2 ☐ 3 ☐ 4 ☐ 5 ☐ 6 ☐ 7 ☐ 8 ☐ 9 ☐ 10

6. Capacités de travail actuelles incompatibles avec vos qualifications initiales

☐ 0 ☐ 1 ☐ 2 ☐ 3 ☐ 4 ☐ 5 ☐ 6 ☐ 7 ☐ 8 ☐ 9 ☐ 10

7. Aucune envie de travailler ou de se former

☐ 0 ☐ 1 ☐ 2 ☐ 3 ☐ 4 ☐ 5 ☐ 6 ☐ 7 ☐ 8 ☐ 9 ☐ 10

8. Niveau scolaire

☐ Aucun diplôme

☐ Certificat d'études primaires

☐ CAP, BEP, BEPC

☐ Bac, niveau bac

☐ Bac +2 (DUT, BTS, DEUG...)

☐ Diplôme supérieur

9. Avez-vous une activité physique et/ou sportive ?

☐ Non

☐ Occasionnelle

☐ Régulière

☐ Quotidienne

- Si vous pratiquez une activité sportive, à quel niveau ?

☐ Loisir

☐ Compétition

☐ Haut niveau

## Mobilité - Accessibilité

10. Moyen de locomotion habituel

- A domicile

☐ Fauteuil roulant manuel sans aide

☐ Fauteuil roulant manuel poussé

☐ Fauteuil roulant électrique

- A l'extérieur

☐ Fauteuil roulant manuel sans aide

☐ Fauteuil roulant manuel poussé

☐ Fauteuil roulant électrique

11. Déplacements à l'extérieur du domicile. Parmi ces diverses raisons de sortir de votre domicile, choisissez les 3 qui vous incitent le plus à le quitter et classez les selon leur importance (du plus au moins important). Indiquez les numéros des propositions choisies dans les cases 1er, 2nd et 3ème choix.

1. Achats, courses

2. Loisirs, sorties (cinéma, restaurant...)

3. Promenades, vacances

4. Pratique sportive

5. Travail, formation

6. Soins médicaux ou personnels

7. Démarches administratives

1er choix

2nd choix

3ème choix
12. **Moyens de transport à l'extérieur du domicile.** Parmi ces moyens de transport, choisissez les 3 les plus usuels et classez les selon leur fréquence (du plus ou moins utilisé). Indiquez les numéros des propositions choisies dans les cases 1er, 2nd et 3ème choix.

1. Conduite d'un véhicule personnel non aménagé

3. Passager d'un véhicule non aménagé

5. Véhicule sanitaire léger (VSL)

7. Taxi

9. Tramway

11. Train

13. Fauteuil roulant

2. Conduite d'un véhicule personnel aménagé

4. Passager d'un véhicule aménagé

6. Transport spécialisé (GIHP)

8. Bus

10. Métro

12. Avion

1er choix ☐

2nd choix ☐

3ème choix ☐

13. **Etes-vous titulaire du permis de conduire ?**

☐ Oui

☐ Non

14. **Vous pouvez emprunter les moyens de transport suivants (cochez une seule case par ligne).**

<figure><img src="image_111.png" /></figure>

15. **Restrictions de déplacements à l'extérieur du domicile.** Parmi les huit raisons de limiter vos sorties identifiées ci-dessous, évaluez sur une échelle de 0 à 10 l'influence de chacun de ces freins à vos déplacements hors domicile (0 : aucune influence ; 10 : influence maximale).

1. **Trop fatigant de pousser le fauteuil**
☐ 0 ☐ 1 ☐ 2 ☐ 3 ☐ 4 ☐ 5 ☐ 6 ☐ 7 ☐ 8 ☐ 9 ☐ 10

2. **Pas d'accompagnateur pour vous aider**
☐ 0 ☐ 1 ☐ 2 ☐ 3 ☐ 4 ☐ 5 ☐ 6 ☐ 7 ☐ 8 ☐ 9 ☐ 10

3. **Trop d'obstacles sur la voirie**
☐ 0 ☐ 1 ☐ 2 ☐ 3 ☐ 4 ☐ 5 ☐ 6 ☐ 7 ☐ 8 ☐ 9 ☐ 10

4. **Etablissements recevant du public inaccessibles (commerces, restaurants...)**
☐ 0 ☐ 1 ☐ 2 ☐ 3 ☐ 4 ☐ 5 ☐ 6 ☐ 7 ☐ 8 ☐ 9 ☐ 10

5. **Absence d'activités accessibles à proximité (loisirs, sports...)**
☐ 0 ☐ 1 ☐ 2 ☐ 3 ☐ 4 ☐ 5 ☐ 6 ☐ 7 ☐ 8 ☐ 9 ☐ 10