Tapis Anti Gravité : quand la réduction de la gravité transforme la rééducation

Quand la réduction de la gravité transforme la rééducation et l'entraînement. 

La marche et la course sont des gestes fondamentaux du mouvement humain, mais ils reposent sur une contrainte omniprésente : la gravité. Chaque pas impose aux articulations, aux muscles et aux structures osseuses des forces répétées qui, en situation de blessure, de pathologie ou de fragilité, deviennent un frein majeur à l’activité physique. C’est dans ce contexte qu’est née la technologie des tapis roulants de type AlterG, fondée sur un principe simple mais puissant : dissocier le geste locomoteur de la charge mécanique qui l’accompagne.

Développés initialement à partir de recherches menées pour la NASA sur la locomotion en environnement hypogravitaire, ces appareils utilisent une technologie de pression d’air positive appliquée au bas du corps, appelée Lower Body Positive Pressure treadmill (LBPP). Contrairement aux systèmes traditionnels de décharge par harnais, cette approche permet une réduction précise et homogène du poids corporel, tout en préservant une cinématique de mouvement proche de la marche ou de la course naturelle.

Une technologie innovante

Le fonctionnement des tapis anti gravité repose sur une chambre hermétique intégrée au tapis roulant, dans laquelle l’utilisateur est connecté via un short technique zippé. Une fois la chambre fermée, un système de pression d’air contrôlée génère une force verticale ascendante, réduisant le poids effectif supporté par les membres inférieurs. Cette décharge est réglable de manière très fine, généralement par incréments de 1 %, permettant d’ajuster précisément la charge entre 20 et 80 % du poids corporel réel, dans le cas de notre tapis AeroRunner jusqu’à 85%.

Sur le plan biomécanique, cette technologie présente un avantage majeur : la force de décharge est répartie uniformément autour du bassin et des membres inférieurs, sans point de traction localisé. Les premières études menées par Cutuk et al. ont montré que cette approche permettait une réduction significative des forces de réaction au sol, tout en maintenant des schémas de marche et de course comparables à ceux observés en condition normale (Cutuk et al., 2006). Cette technique possède un avantage aux systèmes d’allègement par harnais qui peuvent induire des modifications du patron moteur important à cause de la traction verticale ou à l’instabilité du dispositif.

Cette capacité à préserver la naturalité du mouvement tout en diminuant drastiquement les contraintes mécaniques constitue le fondement de l’intérêt clinique de ces dispositifs.

Un outil central en rééducation orthopédique

L’une des applications les plus documentées concerne la rééducation orthopédique, en particulier après des interventions chirurgicales ou des traumatismes des membres inférieurs. Après une ligamentoplastie du ligament croisé antérieur, une fracture ou la pose d’une prothèse articulaire, la reprise de la marche et de la course est souvent limitée par la douleur, l’appréhension et la capacité des tissus à supporter la charge.

L’entraînement en décharge partielle permet d’introduire précocement un travail locomoteur, tout en respectant les contraintes biologiques de cicatrisation. Patil et al. ont montré que l’utilisation d’un antigravitaire dans les phases précoces de rééducation après reconstruction du LCA permettait d’améliorer les paramètres fonctionnels, tout en réduisant la douleur et le stress articulaire (Patil et al., 2013). De manière plus générale, Eastlack et al. ont observé que les patients orthopédiques entraînés sur tapis LBPP retrouvaient plus rapidement une capacité de marche efficace, tout en maintenant leur condition cardiovasculaire (Eastlack et al., 2005).

Au-delà de l’aspect mécanique, cette reprise progressive du mouvement joue également un rôle psychologique important. La possibilité de marcher ou de courir sans douleur majeure contribue à restaurer la confiance du patient dans son corps, un facteur souvent sous-estimé mais déterminant dans le processus de récupération.

Une contribution significative à la rééducation neurologique

Les tapis antigravitaires ont également trouvé leur place en rééducation neurologique, où la sécurité et la répétition du geste sont des enjeux centraux. Chez les patients ayant subi un accident vasculaire cérébral, atteints de la maladie de Parkinson ou présentant des lésions médullaires incomplètes, la marche est souvent altérée par des troubles de l’équilibre, une faiblesse musculaire ou une peur marquée de la chute.

La décharge du poids corporel permise par la pression d’air positive réduit ces contraintes et autorise un volume d’entraînement plus important. Kressler et al. ont montré que l’entraînement sur tapis antigravitaire améliorait la vitesse de marche et la symétrie du pas chez des patients neurologiques, tout en augmentant leur tolérance à l’effort (Kressler et al., 2014). La possibilité de répéter le geste locomoteur dans un environnement sécurisé favorise les mécanismes de plasticité neuronale, essentiels à la récupération fonctionnelle.

Comparativement aux dispositifs à harnais, la technologie LBPP est souvent mieux tolérée, car elle offre un confort supérieur et une sensation de mouvement plus fluide. Cette acceptabilité accrue est un élément clé pour l’adhésion à long terme aux programmes de rééducation.

Un outil stratégique pour le sport et le retour à la performance

Dans le monde du sport de haut niveau, les tapis antigravitaires sont devenus un outil stratégique pour gérer la continuité de l’entraînement malgré les blessures. La réduction du poids corporel permet aux athlètes de maintenir un volume de course significatif tout en limitant les forces d’impact responsables des lésions de surmenage.

Les travaux de Grabowski et Kram ont démontré que la course en décharge partielle entraînait une diminution proportionnelle des forces de réaction au sol et des moments articulaires, sans altération majeure des paramètres de foulée (Grabowski & Kram, 2008). Cette caractéristique permet aux sportifs de travailler la technique, la cadence et la coordination neuromusculaire dans des conditions proches de la réalité, tout en protégeant les structures fragilisées.

Au-delà de la rééducation post-blessure, certains staffs peuvent également utiliser ces outils comme un outil de prévention, en intégrant des séances à impact réduit dans des périodes de forte charge d’entraînement. Cette approche vise à limiter l’accumulation de contraintes mécaniques, tout en maintenant les adaptations cardiovasculaires et neuromusculaires.

Vers une activité physique plus inclusive

Un champ d’application plus récent concerne les populations pour lesquelles la marche ou la course sont limitées par des facteurs non traumatiques, tels que l’âge ou le surpoids. Chez les personnes âgées, la réduction du poids corporel permet de diminuer le risque de chute et de favoriser une activité physique régulière, essentielle au maintien de l’autonomie. Farina et al. ont montré que la marche en décharge partielle améliorait la stabilité et la tolérance à l’effort chez des sujets âgés, tout en réduisant les contraintes articulaires (Farina et al., 2017).

De manière similaire, chez les personnes en surcharge pondérale, ces tapis offrent une alternative à faible impact, favorisant l’adhésion à l’exercice et la reprise progressive d’une activité locomotrice dans un cadre innovant favorisant la une adhésion à l’activité physique.

Perspective et expérience

Malgré ses nombreux avantages, cette technologie s’est peu développée en raison de son coût et de son encombrement, la cantonnant jusqu’ici aux structures spécialisées. Grâce à son design épuré et sa technologie, GoldenAll a réussi à casser cette barrière tarifaire en réduisant significativement le prix de ces dispositifs ainsi que le volume des appareils pour faciliter l’installation dans des environnements plus exigus.    

Notre expérience en cabinet avec ce tapis montre que c’est un réel « Game changer » à bien des égards. En premier lieu auprès des patients, au regard de l’ensemble des bénéfices déjà documentés par la littérature, mais également grâce à un rayonnement local accru auprès des autres professionnels de santé, qui adressent davantage leurs patients afin de permettre une prise en charge plus précoce et mieux optimisée.

Références scientifiques

• Cutuk A. et al., Lower body positive pressure treadmill training reduces ground reaction forces, Journal of Applied Biomechanics, 2006
• Eastlack M.E. et al., Lower body positive pressure treadmill training after orthopedic injury, Physical Therapy, 2005
• Patil S. et al., Early rehabilitation using an anti-gravity treadmill after ACL reconstruction, Sports Health, 2013
• Grabowski A.M., Kram R., Effects of velocity and weight support on ground reaction forces, Journal of Biomechanics, 2008
• Kressler J. et al., Anti-gravity treadmill training in neurological rehabilitation, Journal of NeuroEngineering and Rehabilitation, 2014
• Farina K.A. et al., Walking with body weight support in older adults, Gait & Posture, 2017