Etude tribologique et modélisation du contact peau - chaussette : Application à la course à pied

Ten cotton-made athletic socks were studied: four in order to evaluate the influence of theknitted structure on the sock - to - skin friction (terry, simple, double and yarn bridges jerseys), threediffer from the yarn count and three from the size. We focused our research on the case of skinblisters generated during running. The areas of the foot where these skin affections may appear weredetermined using a survey. The pressure exerted on these areas and the stride frequency weremeasured whereby a linear alternative tribometer reproducing the friction in the shoe has beenprogrammed. The results obtained on this device were compared with the results obtained on theEMPA’s Textile Friction Analyser. Complementary compression and shock absorption tests wererealised. It was observed that the best knitted structure for hiking socks is the simple jersey structure.For running socks, if the effect of the friction force and the compression energy is more importantthan the influence of the maximal compression force on the formation of blisters, then we recommendwearing simple jersey otherwise we advise to wear terry jersey socks. A discrete model for thefriction of textile surfaces recovered with terries in contact with the skin is proposed. Terries aresupposed to rotate from an initial to a final position both in the forward and the reverse direction.After fitting, theoretical and experimental results are very similar.Dix chaussettes ont été étudiées, toutes en coton : quatre d’entre elles pour évaluer l’influencede la structure tricotée sur le frottement (jerseys bouclette, simple, double et ponts de fil), trois sontidentiques au titre du fil près, et les trois dernières à la pointure près. Nous nous sommes attachés aucas des phlyctènes apparaissant lors de la course à pied. Les zones du pied sujettes aux ampoules ontété déterminées grâce à un sondage. La pression s’exerçant sur ces zones et la fréquence des fouléesont été mesurées. Nous avons ainsi programmé une platine oscillante qui reproduit le frottement dansla chaussure. Les mesures obtenues sur ce dispositif ont été comparées à celles du Textile FrictionAnalyser de l’EMPA. En croisant ces résultats avec des mesures de compression et une premièreapproche de test d’absorption des chocs, nous avons observé que le jersey simple est plus indiquédans le cas de la marche car il exerce un frottement moins important que la bouclette et apporte unmeilleur amortissement quasi-statique. Dans le cas de la course à pied, il reste à déterminer si le choca un effet plus dommageable que le frottement et la compression exercée sur la peau. Si le choc estprimordial, le jersey bouclette sera recommandé, sinon le jersey simple. Nous avons développé unmodèle du frottement textile-peau en nous intéressant tout d’abord au cas des tricots bouclette. Lemouvement des bouclettes lors d’un cycle de frottement est assimilé à une rotation entre un anglemaximal en sens bouclette et un angle maximal en sens inverse. Ce modèle donne des résultats trèsproches de l’expérience