Le pied représente une structure biomécanique complexe composée de multiples articulations, ligaments et muscles permettant d’assurer à la fois la stabilité, l’absorption des contraintes mécaniques et la production de force lors de la locomotion.
Dans les activités dynamiques telles que la course, les sauts ou les changements de direction, le pied agit comme un système mécanique capable de moduler l’énergie du corps. Des études biomécaniques ont montré que le pied peut dissiper environ 18 % de l’énergie mécanique du centre de masse et en générer environ 12 % lors d’activités rapides, démontrant ainsi son rôle actif dans la locomotion et la propulsion.
Au sein de ce système, l’avant-pied et plus particulièrement les articulations métatarso-phalangiennes (MTP) jouent un rôle fondamental dans la transmission des forces vers le sol. La capacité des fléchisseurs des orteils à produire un moment autour de ces articulations contribue à rigidifier l’avant-pied et à optimiser la propulsion lors du push-off.
Malgré ce rôle biomécanique majeur, les muscles intrinsèques du pied restent encore relativement peu ciblés dans les programmes de renforcement ou de rééducation. Pourtant, les données scientifiques suggèrent qu’un déficit de force ou de contrôle de ces muscles pourrait altérer la mécanique du pied et réduire l’efficacité de la locomotion.
L’objectif de cet article est de présenter :
- les bases biomécaniques du rôle du pied dans la locomotion
- les mécanismes physiologiques impliqués dans la propulsion
- les effets du renforcement de l’avant-pied
- un protocole structuré de renforcement sur 8 semaines applicable en pratique clinique.
Organisation fonctionnelle du pied
Le concept de « foot core »
Les muscles intrinsèques du pied constituent un élément central du système de stabilisation du pied souvent décrit comme le foot core system. Ce système inclut :
- les structures passives (ligaments, fascia plantaire)
- les structures actives (muscles intrinsèques et extrinsèques)
- les mécanismes de contrôle neuromusculaire.
Les muscles intrinsèques agissent comme des stabilisateurs locaux qui contrôlent la déformation de la voûte plantaire et participent au maintien de la rigidité du pied.
Lors de la course, ces muscles se comportent comme des structures dynamiques capables d’absorber et de restituer de l’énergie mécanique. Durant la phase initiale d’appui, ils s’allongent de manière excentrique afin de contrôler l’abaissement de la voûte plantaire. Ensuite, lors de la phase terminale d’appui, ils se raccourcissent de manière concentrique afin de contribuer à la propulsion.
Parmi les principaux muscles intrinsèques impliqués figurent :
- l’abductorhallucis
- leflexordigitorumbrevis
- lequadratusplantae.
Ces muscles contribuent au maintien de la voûte médiale et à la stabilisation du pied lors des charges dynamiques.
Le rôle du mécanisme du windlass
Le fonctionnement du pied lors de la propulsion repose en grande partie sur le mécanisme du windlass.
Ce mécanisme correspond à la tension progressive de l’aponévrose plantaire provoquée par la dorsiflexion des orteils. Lorsque les orteils se dorsiflexent durant la phase de propulsion :
- la tension de l’aponévrose plantaire augmente
- la voûte plantaire se rigidifie
- le pied devient un levier propulsif efficace.
Cette rigidité permet de transférer efficacement les forces générées par les muscles proximaux vers le sol.
Cependant, la rigidité du pied ne dépend pas uniquement des structures passives. Les muscles intrinsèques jouent également un rôle actif dans la génération d’une impédance suffisante au niveau des articulations métatarso-phalangiennes, facilitant ainsi la propulsion.
Le rôle des articulations métatarso-phalangiennes dans la propulsion
Les articulations métatarso-phalangiennes jouent un rôle déterminant dans la mécanique de propulsion.
Lors de la phase terminale de la foulée, ces articulations subissent une dorsiflexion importante permettant d’augmenter le bras de levier du pied et d’améliorer la transmission des forces générées par les muscles du membre inférieur.
Les fléchisseurs des orteils génèrent un moment autour de ces articulations qui contribue à :
- rigidifier l’avant-pied
- améliorer la transmission des forces
- augmenter la propulsion.
Certaines études ont montré que la force de flexion des orteils est modérément corrélée à plusieurs indicateurs de performance, notamment :
- les performances de saut
- l’agilité
- la production de force lors du sprint.
Ces observations suggèrent que la capacité de force au niveau des articulations métatarso-phalangiennes pourrait influencer la performance lors des tâches explosives.
Effets du renforcement de l’avant-pied
Un essai contrôlé randomisé a étudié les effets d’un protocole de renforcement de l’avant-pied sur 8 semaines chez des athlètes entraînés.
Le protocole comprenait deux séances hebdomadaires combinant des exercices isométriques et dynamiques visant à renforcer les structures responsables de la propulsion.
Adaptations musculaires
Après l’intervention, les chercheurs ont observé :
- une augmentation significative du couple maximal de flexion des articulations MTP
- une augmentation du volume musculaire des fléchisseurs des orteils.
Ces résultats indiquent que les muscles intrinsèques et extrinsèques du pied peuvent répondre à un entraînement de résistance par des adaptations de type hypertrophique et neuromusculaire.
Effets sur la performance
L’intervention a également entraîné plusieurs adaptations fonctionnelles.
Les améliorations observées concernaient principalement :
- les changements de direction
- les sauts horizontaux
- la production de force horizontale lors de la propulsion.
En revanche, aucune amélioration significative n’a été observée sur la performance d’accélération en sprint.
Les auteurs suggèrent que la contribution du pied pourrait être plus importante dans les mouvements nécessitant une production de force horizontale ou médio-latérale, plutôt que dans les mouvements strictement verticaux.
Prescription des exercices de renforcement du pied
Une revue de la littérature ayant analysé 87 études et plus de 300 exercices de renforcement du pied montre que les programmes de renforcement utilisent le plus souvent :
- 3 séries
- 10 répétitions
- 3 séances par semaine.
Cependant, la revue souligne que dans la majorité des études :
- l’intensité des exercices n’est pas suffisamment élevée
- la progression de la charge est rarement décrite.
Or, selon les recommandations de l’American College of Sports Medicine, le développement optimal de la force musculaire nécessite généralement une intensité d’au moins 60 % du maximum volontaire.
Ces observations suggèrent que les programmes de renforcement du pied pourraient être optimisés en intégrant une progression plus structurée de la charge.
Protocole progressif de renforcement du pied sur 8 semaines
Le protocole suivant vise à renforcer progressivement les muscles intrinsèques et extrinsèques du pied et à améliorer la fonction propulsive.
Fréquence
2 à 3 séances par semaine
Durée
8 semaines
Objectifs
- améliorer la force des fléchisseurs des orteils
- augmenter la rigidité du pied
- optimiser la transmission des forces
- améliorer la fonction propulsive.
Phase 1 : activation des muscles intrinsèques (semaines 1-2)
Cette phase vise à améliorer l’activation neuromusculaire des muscles intrinsèques.
Short Foot Exercise
Cet exercice consiste à raccourcir le pied en rapprochant la tête du premier métatarsien du talon sans fléchir les orteils.
Il permet d’activer les muscles intrinsèques responsables du maintien de la voûte plantaire.
Prescription :
3 séries
10 répétitions
maintien 5 secondes
Flexion des orteils - Griffé
Cet exercice cible les fléchisseurs des orteils.
Prescription :
3 séries
12 répétitions
Phase 2 : renforcement musculaire (semaines 3-5)
Cette phase vise à augmenter la force musculaire.
Flexion des hallux avec résistance
Prescription :
4 séries
8-10 répétitions
Maintien de voûte plantaire en appui unipodal
Prescription :
3 séries
30 secondes
Phase 3 : renforcement fonctionnel (semaines 6-8)
Cette phase introduit des exercices dynamiques.
Rebond avant-pied
Prescription :
3 séries
20 rebonds
Sauts horizontaux avant-pied
Prescription :
3 séries
20 rebonds
Applications cliniques
Le renforcement du pied peut être intégré dans plusieurs contextes :
- prévention des blessures
- rééducation du membre inférieur
- optimisation de la performance sportive.
Le pied constitue un élément clé de la chaîne biomécanique du membre inférieur. Une meilleure capacité de force au niveau de l’avant-pied pourrait améliorer la transmission des forces et optimiser la propulsion lors des activités dynamiques.
Conclusion
Les données scientifiques récentes confirment que le pied joue un rôle actif dans la locomotion et la propulsion. Les muscles intrinsèques et extrinsèques du pied contribuent à la rigidité du pied et à la transmission des forces lors de la phase de push-off.
Le renforcement de ces muscles peut entraîner :
- une augmentation de la force des fléchisseurs des orteils
- une hypertrophie musculaire
- une amélioration de certaines performances fonctionnelles.
L’intégration d’un protocole progressif de renforcement du pied dans les programmes de rééducation ou de préparation physique pourrait ainsi contribuer à améliorer la fonction biomécanique du pied et l’efficacité de la propulsion.
Sources
Tourillon, R., Fourchet, F., Edouard, P., & Morin, J.-B. (2025).
Effects of a forefootstrengtheningprotocol on explosive tasks performance and propulsion kinetics in athletes: A single-blind randomizedcontrolled trial. PLOS ONE, 20(6), e0313979. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0313979
Osborne, J. W. A., Menz, H. B., Whittaker, G. A., Cotchett, M., & Landorf, K. B. (2025).
Muscle strengtheningexercises for the foot and ankle: A scopingreviewexploringadherence to best practice for optimizingmusculoskeletalhealth. Journal of Foot and AnkleResearch, 18, e70040. https://doi.org/10.1002/jfa2.70040
Tourillon, R., Gojanovic, B., & Fourchet, F. (2019).
How to evaluate and improve foot strength in athletes: An update. Frontiers in Sports and Active Living, 1, 46. https://doi.org/10.3389/fspor.2019.00046
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