Le 16 aout 2009 , Usain Bolt d'origine jamaicaine, réalise le record du monde du 100m, lors de la final des championnats du monde à Berlin. Celui-ci termine sa course en 9s58, avec une vitesse maximale de 44.7 km/h ou encore 12.4 m/s. 

                        Cette vidéo présente la performance incroyable que réalise Usain Bolt. 

Sa performance est incontestablement dû à de nombreux facteurs qui ont un impact explicite sur celle-ci. Nous allons les citer ci dessous.

La surface : Le tartan

Tout d'abord, il accomplit sa course sur du tartan, plus connu sous le nom de piste synthétique. Le tartan est apparu pour la première fois aux jeux olympiques de Mexico en 1968. Il est composé de différentes couches superposées de résine de polyuréthane, de caoutchouc et d'asphalte. Le tartan est plus efficace pour une action de course. En effet, c'est le compromis idéal entre des caractéristiques de raideur et d'élasticité.

Cette piste est composée de plusieurs couches : la première est la base : la couche d'asphalte sur le gravier. La deuxième couche est composée d'agent adhésif. On coule ensuite 3 fois une couche de polyuréthane.

L'atmosphère et la Température

De plus, la présence d'atmosphère sur Terre permet de garder une température moyenne de 15°C à sa surface. Néanmoins, elle peut très rapidement diminuer et atteindre les 3°C. Une étude a été effectuée sur les résultats de course de six Marathon. Ces résultats ont démontré que la température idéale pour courir un Marathon est autour des 3 degrés. On peut donc conclure que la température peut ralentir le coureur dans sa course sous deux conditions : quand elle est trop élevée ou au contraire quand elle est trop basse. Le tableau ci-dessous vient démontrer cela. 

On sait que l'atmosphère est composée de différents gaz tels que de dioxyde de carbone, l'azote et l'oxygène. Ce sont principalement ces gaz qui nous permettent de respirer. Or, on sait que pour réaliser une bonne performance physique, la respiration joue un rôle très important.

L'intensité de pesanteur

Enfin, l'intensité de la pesanteur sur Terre est de 9.80m/s². Par conséquent, elle rend l'action de courir plus accessible de part la gravitation qui permet au coureur de retomber sur ses pieds. Ainsi, Usain Bolt qui pèse 90kg, soit une force de 882,9N, a appuyé lors du 100m sur le sol d'une force equivalente à une masse de 450kg. Ce qui représente plus de 5 fois son poids. Cependant, c'est ce qui lui permet de se propulser aussi loin. De cette manière, Usain Bolt effectue en peu de temps de très grands bonds. C'est ce qu'on appelle la foulée. 

La foulée

La foulée est, par définition une enjambée comprise entre deux contacts successifs avec le sol. C'est un cycle, répétitif lors d'une course qui consiste en une enjambée plus ou moins grande. Celle-ci, admet deux facteurs: la flèche, qui représente la hauteur de l'enjambée et la foulée qui est la longueur de celle-ci. Cette dernière est composée de deux phases : la phase d'appui et la phase de suspension.

• La phase de d'appui
  

La première phase est un appui au sol de l'un des pieds. La phase d'appui correspond au moment où le pied du coureur est en contact avec le sol. Selon cette approche, cette phase se divise en trois moments succesifs.                                                                                                          

1. Elle débute par la réception, généralement sur le talon, en avant du centre de gravité du coureur . Puis la réception amortit le choc entre le pied et le sol.

   C'est l'amortissement, instant où le pied entre en contact avec le sol et se termine au moment où la projection verticale du centre de gravité coïncide avec la verticale de l'appui. Pendant la durée de cette phase la force de réaction exercée sur l'athlète est orientée dans le sens inverse de son déplacement.

2. 
   S'ensuit le soutien pendant lequel le pied est situé aux alentours de la verticale du centre de gravité du coureur. Il correspond au moment où le centre de gravité est à l'aplomb de l'appui au sol. Pendant ce moment, la force tout entière est utilisée à soutenir le centre de gravité.
3. 
   L'appui se termine par une poussée, en arrière du centre de gravité du coureur 

   La poussée commence au moment du soutien et se termine au moment où le pied quitte le sol. La composante des forces exercées par le coureur sur le sol est orientée dans le sens de son déplacement. C'est donc le moment moteur par excellence.

D'un point de vue sportif l'appui exercé sur le sol par l’athlète se fera avec la pointe du pied et non pas le talon.

                                                   Schématisation de la phase d'appui

• La phase de suspension

La seconde phase est la suspension au cours de laquelle aucun des pieds ne touche le sol. C'est cette phase qui différencie la course de la marche, où le contact avec le sol doit être permanent. 

La suspension est le résultat objectif des efforts produits lors de la phase d'appui qui l'a précédée. La suspension commence au moment où le pied de poussée quitte le sol et se termine au moment où l'athlète reprend appui. Pendant cette phase aérienne, le coureur n'a aucun point de contact avec la piste. Privé de point d'appui, il ne peut avoir aucune action motrice. A ce moment son centre de gravité décrit une trajectoire qu'il ne peut plus modifier.

Cette trajectoire est parabolique et se caractérise par une portée (distance entre chaque appui) et par une flèche (hauteur de la trajectoire). La trajectoire du centre de gravité dépend essentiellement de la vitesse initiale de l'athlète et de l'angle d'envol.

Grâce à ces éléments nous prouverons notre raisonnement à l'aide de calculs

Schématisation de la phase d'appui et de la phase de suspension

• La foulée d'Usain Bolt