Analyse biomécanique de l'interface main-raquette lors de la pratique du tennis : applications à l'étude du tennis elbow.

Le tennis elbow est une pathologie fréquente affectant le membre supérieur. Cette pathologie s'observe également dans un large éventail d'activités manuelles allant de la manipulation d'outils de maçonnerie à la manipulation d'une souris d'ordinateur. Malgré son prévalence élevée, les mécanismes sous-jacents au développement du tennis elbow demeurent paradoxalement largement méconnus et n'offrent pas de consensus scientifique. Toutefois, les outils, les instruments ou les objets manipulés, formant une interface avec la main, sont soupçonnés d'être en partie responsables de l'apparition de cette affection. Cependant, le manque de moyens d'investigation biomécanique sur la main ramène cette assertion au statut d'hypothèse. Dans ce travail de thèse, l'idée que les caractéristiques physiques de la raquette (i.e. taille et forme du manche ; inertie de la raquette) puissent avoir une influence sur le risque d'apparition du tennis elbow a été testée. Pour cela, nous avons mené une démarche structurée en trois étapes. Tout d'abord, une approche expérimentale contrôlée nous a permis de quantifier les efforts exercés au niveau de l'interface main-manche lorsque l'on serre simplement ce dernier. Pour cela, un instrument de mesure des forces a été développé (i.e. ergomètre à 6 poutres couplé à une nappe de pression Tekscan). Cela nous a permis de définir une taille et une forme de manche optimale pour les forces de serrage. Dans un second temps, ce manche optimal (i.e. de section circulaire et de périmètre égal à 17,9% de la longueur de la main) a été testé au cours de frappes de tennis.Lateral epicondylalgia (LE) have been reported to occur at least once in a range of 40% to 50% of tennis players and in a large number of workers using hand tools. Despite high prevalence, the mechanisms underlying the development of tennis elbow are paradoxically misunderstood and suffer from a lack of scientific consensus. The characteristics of the handled tools (e.g. the grip size and the shape) are believed to be partly responsible for the occurrence of these disorders. However, the available material and technique for investigation and the proceedings studies did not gave evidence for this hypothesis. In this work, the idea that the size and shape of a tennis racket handle can affect the risk of developing tennis elbow was tested in three main steps. First, a controlled experimental approach was performed in order to quantify the forces exerted at the interface hand / handle when squeezing simply a handle. A special force ergometer has been developed to measure the forces at the hand/handle interface. This study enabled us to define an optimal size and shape (i.e. circular perimeter equal to 18% of the length of the hand) to perform a maximal squeezing force. In a second step, the optimal handle was tested during tennis strokes. Our results show that with and without fatigue, the grip force was lower for the optimal handle compared to bigger or smaller handle. Finally, in a last step, a biomechanical model of the hand was used to assess the impact of the tennis racket grip size on the forces applied on muscles affected by tennis elbow during a simulation. Our results suggest that the optimal grip size reduces muscle tensions of hand extensor muscle