Biomécanique du Rocking-chair


     Le rocking-chair est un siège dynamique qui donne une sensation de confort quand il est réussi.


      Quiconque s’assoit en son sein, éprouve ce confort si particulièrement lié à son balancement. 


      Mais si le rocking-chair est abouti en terme ergonomique, c’est que son équilibre s’adapte en permanence à la position des jambes qui reposent sur le sol. 


     Son balancement n’est pas vraiment le but, mais une grande partie de son confort vient de son adaptation permanente à la position assise.


      C’est en progressant dans la fabrication du rocking-chair classique de Sam Maloof, à la base de cet article , que j’ai parcouru son ergonomie et en particulier son réglage d’équilibre qui est la clé du confort de ce siège.


      A la fin, quand arrive le stade de la jonction entre les patins ( ou rocker en anglais) et le siège, il y a un temps technique très particulier qui consiste à régler l’équilibre de ce siège.


      Pour cela il faut connaître le centre de gravité du siège, ou plus précisément le centre de rotation des masses, et l'aligner sur le centre de gravité de l'ensemble siège-occupant.


       Ce temps de réglage est important, si le centre de gravité de l'ensemble est trop en avant, le siège ne veut pas basculer en arrière. A l'inverse si le centre de gravité est trop en arrière, il ne veut pas basculer en avant. Le siège est alors inconfortable, car il résiste au balancement;



     La fabrication du siège en suivant le design de Sam Maloof amène le centre de grvité du siège "G" sur ce schéma à cette place : 10 cm en avant des lattes dorsale, et 10 cm du siège proprement dit. 


     Sur un siège vide bien équilibré, au repos, avec l'expérience on constate que trois points sont alignés : le centre de rotation des rockers à 1 mètre du sol, le centre de gravité du siège à 50 cm du sol, et le point de contact des rockers avec le sol, soit environ 2 pouces en avant du pied arrière. C'est par cette méthode intutive que Sam Maloof décrit, dans son article de base, sa méthode de réglage de l'équilibre du siège.


      Sam Maloof ne savait pas que chez l'être humain adulte, le centre de gravité du corp est physiologiquement , dans le bassin, en avant de la deuxième vertèbre sacrée.


      Quand une personne adulte est assise dans un rocker son centre de gravité vient se placer au même niveau que celui du siège. Tel est le génie du design de Sam Maloof, à la base du confort de ce siège.

La cinématique géométrique du rocking-chair est celle d'un roulement de très faible amplitude , environ 10° en avant  et en arrière sur les rockers.


Le déplacement du centre de gravité de la structure se fait suivant une discrète surélévation alternative à partir de la position de repos.


Sur un rocker bien équilibré le rayon de courbure des rockers est de 1 m, le centre de gravité est à mi-chemin du sol, soit 50 cm. Dans ce cas le trajet du centre de gravité sur le court balancement du siège, se fait sur un courbe appellée "cycloïde de rapport 1/2":


L'équation géométrique de la courbe est : X= Rx&°- Gxsin &°  et y= R-Gcos&°


si R =1, G=1/2 et si -10°<&°<10°, le tracé de la courbe peut se décrire sur le segment en vert du schéma :


- La surélévation du centre de gravité G induit un bras de levier à son niveau, qui tend à ramener à la verticale le centre de rotation du rocker et le point de contact au sol. A ce niveau à l’équilibre, le poids du siège et la réaction du sol s’annule, il n’y a plus de bras de levier. 

- Le siège vide pèse 17 kilos en moyenne, pour un bras de levier de  10 cm le couple de redressement est 17Kg X 0,10 M = 1,7 kgM. Soit l’effet d’un poids de 1,7 kilogramme à 1 mètre. Sur un siège vide ceci se traduit par un léger balancement.

- Sur un siège occupé par une personne de 83 kg , la charge totale de 100 kg génère un couple de redressement de 10 Kgm, soit un bras de levier de 10 kg à 1 m, le rappel est donc très puissant .


Enfin si on essaie de se mettre debout dans le rocking-chair..ce qui est formellement contre-indiqué...


                                          le centre de gravité de la structure atteint et dépasse  le centre de rotation, et le siège en charge, bascule violemment..



      Sur ce principe il est assez aisé de modifier un fauteuil ordinaire pour le transformer en rocking-chair.


    Sur un rocker en lamellé-collé de 1 m de rayon, il est possible de régler la balance du siège en synchronisant le centre de gravité du bassin sur le point de contact des rockers à vide.

    Voici un fauteuil IKEA STRANDMON transformé en une conforable berceuse sur quelques jours de travail.

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