Avant de commencer à parler du pied-nu et des fers et du pourquoi et du comment, on va commencer par parler des pieds - tout simplement. Vous remarquerez que j'utilise le terme "pied" et non "sabot", simplement parce que le sabot réfère avant tout à la partie externe et visible du pied, alors que le "pied" englobe aussi les parties internes.
Parties externes
Les parties externes du sabot sont celles que tout le monde connait: on les voit tous les jours et on les apprends pour nos passage de galop.
La couronne: peut être attribuée aux parties externes comme aux parties internes. Effectivement la couronne est un liant entre les deux: elle sert à produire la corne pour faire la paroi, et joue aussi un rôle dans les flux sanguins du pied. Elle se situe au dessus de la boite cornée et forme une sorte de bourrelet au dessus du sabot.
La paroi: c'est la partie qui englobe tout le pied et qui joue un peu ce rôle de "boîte" (aussi appelée boite cornée); elle relie toutes les parties du pied et les protège. Elle sert aussi à réceptionner une partie du poids du cheval lors de la posée de pied au sol.
Le périople: souvent méconnu, le périople est simplement un bout de peau qui s'étend sur le haut de la paroi comme on peut l'avoir à la base de nos ongles (les cuticules). Il est habituellement transparent mais peut apparaître blanc et "fripé" par temps humide (quand le cheval a les pieds dans l'eau/herbe mouillée/sable mouillé par exemple).
La sole: c'est le dessous du pied, correspondant à notre sole à nous, seulement cette fois elle est désolidarisée de la paroi (simplement attachée dans la partie périphérique). C'est aussi la structure du pied qui reçoit le poids du cheval et qui est le plus en contact avec le sol. Elle est aussi responsable pour la protection de la 3e phalange (cf. parties internes).
La fourchette: solidarisée avec la sole, elle a une forme triangulaire pour permettre au pied une certaine élasticité. Effectivement, le sabot, bien qu'il soit rigide, est capable de mouvement: un mouvement latéral et un mouvement d'écartement (on y reviendra ci-dessous).
Les barres: elles sont le prolongement de la paroi et sont parallèles à la fourchette. Elles servent à maintenir la forme des talons et à connecter certaines parties internes du pied avec le sol.
Les talons: ils sont formés par l'angle entre la paroi et les barres et servent à réceptionner le poids du cheval et transmettre l'énergie vers l'intérieur du pied.
Les glomes: ils sont l'extension de la fourchette et permettent de donner de l'élasticité à l'arrière du pied.
L'image ci-dessous montre les parties externe du pied en vue solaire:
Parties internes
La plupart des parties internes sont connues de nom, et leur rôle est plus ou moins abordé aux passages des galop. Mais au final, les parties internes et leur fonctionnement restent bien méconnues, et ce sont pourtant elles les plus importantes.
La couronne (cf. si dessus)
3e phalange: aussi appelée P3, c'est la dernière phalange du doigt du cheval sur lequel il marche (contrairement aux humains, les chevaux ont évolué pour n'avoir d'un doigt par membre, les autres étant maintenant rudimentaires ou disparus, qu'on peut toujours voir sous la forme des os métacarpiens rudimentaires ou encore des châtaignes).
Le coussinet plantaire: sorte d'éponge molle capable d'absorber les chocs dans le pied. Le coussinet plantaire se trouve sous P3 et directement au dessus de la fourchette. Son développement peut se deviner en regardant l'épaisseur à l'arrière du pied au dessus des glomes.
Les cartilages latéraux: se trouvent des deux cotés du coussinet plantaire et directement au dessus des barres. Il sert à donner de la rigidité et de la forme au pied et sont aussi traversés par un système sanguin, ce qui leur donne un rôle dans l'absorption des chocs.
L'os naviculaire: n'est pas forcément systématiquement considéré comme un os du pied, mais étant donné son placement, il est extrêmement influencé par son fonctionnement. Il se trouve derrière P3 et est notamment là pour permettre le coulissement du tendon perforant qui s'insère au niveau de P3.
Le plexus veineux: est le réseaux veineux traversant le pied, responsable pour l'apport en nutriments pour la production de corne. Ce plexus permet aussi de créer des forces hydrauliques très puissantes dans le pied qui servira à absorber les chocs.
La photo ci-dessous montre les parties internes du pied:
Les dermes - chaires veloutée et feuilletée
Chaque structure interne est reliée à une structure externe par le biais du derme: des couches de chaire qui servent non seulement à maintenir les parties externes mais aussi à les produire. On en distingue deux types en français: la chaire veloutée et la chaire feuilletée; hors en anglais on en distingue trois: "sole corium", "frog corium" et les "laminae". En anglais, les "coria" (le pluriel de "corium") sont responsables pour la production de la structure à laquelle ils sont reliés, et les "laminae" sont responsable pour le rattachement de la paroi à P3 ainsi qu'à la sole. En français on ne distingue pas les coria (ou les dermes) de la sole et de la fourchette, qui sont englobés dans le terme "chaire veloutée". Les laminae, quant à elles, correspondent à la chaire feuilletée.
Pour des raisons pratiques, je réfèrerais aux coria par la chaire veloutée et aux laminae pour la chaire feuilletée. En plus de la raison pratique, il existe un terme anglais pour référer à la fourbure qui est bien plus exacte que le nôtre: "laminitis". La laminitis réfère donc à l'infection des laminae, ce qui créer un mauvais attachement entre P3 et la paroi, d'où la descente de P3 qui peut alors perforer la sole.
Dans les deux cas, les laminae et les coria sont fait de petites projections, comme des bras, capable de s'entremêler entre eux. Leur attachement est extrêmement puissant, mais peut être fragilisé: plus les bras sont courts plus ils sont forts, plus ils sont longs plus ils sont sujet à la casse. Imaginez bien que l'attachement entre la paroi et P3 (comme dans le cas des laminae) est sujet à bouger quand le pied est soumis à des forces aussi puissantes entre le poids du cheval et le choc du sol. Il est alors évident que plus ces projections sont courtes, moins elles auront la possibilité de bouger et plus les forces qui pourront lui être appliqué seront grandes. C'est comme si on avait deux personnes qui se tiennent corps à corps: il serait beaucoup plus difficile de les séparer que si elles se tenaient à bout de bras.
Petites mais incroyablement fortes!
Les coria et les laminae sont des structures extrêmement complexes et extrêmement puissantes - effectivement imaginez bien qu'elles sont capable de maintenir le sabot fermement attaché au pied tout en étant soumis à des forces mécaniques extrêmes (imaginez le cheval de trait de 900kg, répartis sur ses quatre pieds uniquement, extraordinairement petits par rapport à la taille et la masse d'un tel animal).
Paradoxalement, ce sont des structures extrêmement sensibles, puisqu'elles sont traversée par le plexus veineux et sont influencées par la composition du sang. Effectivement, les nutriments contenus dans le sang sont directement utilisés par ces structures, qui seront aussi directement affectées par la présence de toxines ou autres éléments nuisibles du sang.
C'est pourquoi la santé du cheval est directement visible sur ses pieds, et les maladies telles que la laminitis (rappel = fourbure) ou des problèmes de sensibilité de la sole sont directement liés à la composition du sang du cheval (et donc par extension à ce qu'il ingère). Effectivement, certains nutriments, ou le manque de certain nutriments, ainsi que la présence de toxines ou autres éléments néfastes, pourront mener à l'allongement des laminae et à leur casse (=laminitis).
Les coria et les laminae sont donc de loin les structures les plus importantes du pied, qu'il faut entretenir 1. en les nourrissant convenablement (en passant par le système sanguin) et en évitant l'ingestion de produits nocifs, et 2. en les stimulant (effectivement plus ils sont stimulés plus ils seront efficaces et plus le plexus veineux sera développé).
Fonctionnement du pied
Les talons en premier!
Quand le cheval pose le pied, il est primordial que ce soit d'abord les talons qui atteignent le sol, et non la pince (rappel = le bout frontal du sabot). Pourquoi? Il y a deux niveaux de réponse:
On est d'accord que c'est au posé de pied que le choc avec le sol est le plus important. Les structures responsables (et les seules capables) d'absorber ce choc se trouvent à l'arrière du pied: les cartilages latéraux et le coussinet plantaire, qui sont eux-même "reliés" au sol par l'intermédiaire des barres et de la fourchette (respectivement). Hors, si le cheval pose la pince d'abord, la partie frontale du pied n'est pas du tout équipée pour recevoir le choc, qui est alors retransmis à la paroi et donc par extension aux laminae et à P3. On est d'accord qu'on préfère retransmettre un tel choc (900kg qui marche du goudron par exemple) à des structures molles telles que le coussinet plantaires plutôt qu'à l'os!
Le deuxième élément de réponse, c'est par rapport au fonctionnement des ligaments. Effectivement, si le cheval pose d'abord les talons, il devra étendre l'articulation du paturon, et donc solliciter le tendon extenseur se trouvant à l'avant de la jambe. Dans le cas où la pince se pose en premier, le tendon extenseur n'est pas sollicité ou peu; à l'inverse c'est son antagoniste le tendon perforant qui reste contracté jusqu'à ce que le pied soit posé au sol. A la longue, cela peut créer des problèmes tendineux (tendinites) qui peuvent se transformer en syndrome naviculaire (problèmes de douleurs et inflammation au niveau de l'os naviculaire). Effectivement, la modification du fonctionnement du tendon perforant entraîne des frottements entre l'os et le tendon, et donc créer une inflammation dans la région de l'os.
NB: le syndrome naviculaire est ici extrêmement simplifié, je vous invite à lire d'autres sites plus poussés si vous voulez mieux le comprendre. Vous pouvez cliquer ici pour un lien vers un site intéressant et complet sur le syndrome naviculaire et son traitement.
Pied au sol - rôle de la fourchette
On entend souvent, et à tord, que la fourchette est une "pompe à sang" qui permet de faire remonter le sang vers le haut de la jambe. Ceci n'est pas tout à fait faux, mais ça n'est pas juste non plus. Laissez moi vous expliquer.
Une fois les talons rentrés en contact avec le sol, le reste du pied s'aplatit. La fourchette permet alors deux choses: l'écartement des talons ainsi que leur mouvements latéraux indépendant. Ainsi, si le cheval marche sur un cailloux, les talons seront capable de bouger indépendamment, l'un se surélevant et l'autre restant au sol, pour pouvoir accommoder le caillou sans pour autant tordre la jambe du cheval (qui peut alors rester droite).
L'écartement des talons permet alors l'aplatissement du pied sur la sole, dont la forme concave évite un contact trop fort avec le sol. Cet aplatissement, combiné avec le poids du cheval, permet "l'écrasement" des parties internes, et notamment du coussinet plantaire ainsi que des cartilages latéraux, qui seront alors responsables pour l'absorption des chocs.
La fourchette n'est donc responsable que pour la flexibilité du pied, et plus particulièrement des talons. La vidéo ci-dessous montre l'indépendance latérale des talons qui est permit par la fourchette (oublions que c'est une animation faite pour vendre des fers...).
Pied au sol - forces hydrauliques et absorption des chocs
L'écrasement du coussinet plantaire permet de créer une pression à l'intérieur de la boite cornée qui s'exerce notamment contre les forces venant du poids du cheval exercées sur P3, mais aussi sur les cartilages latéraux et sur le plexus veineux qui les traverse. Cette pression mènera alors au sang à être expulsé violemment hors de ces structures. Hors, la couronne étant une structure immobile, le sang se retrouve piégé entre les cartilages latéraux/coussinet plantaire et la couronne, incapable de sortir du pied suffisamment vite. Ceci créer une résistance, ou une force hydraulique, qui sera responsable pour l'absorption du choc causé par la posée du pied. La vidéo suivante illustre ceci, on peut d'ailleurs voir le sang s'échapper lors de la compression de P3, ainsi que l'écartement des talons et le serrage qui se passe au niveau de la couronne. Avancer à 0:17.
Breakover et pied en l'air
Le breakover réfère à la bascule du pied, quand le cheval commence à enlever son pied du sol en s'appuyant sur la pince. A ce moment, les forces d'écrasement sont supprimées: la fourchette retourne alors à sa position d'origine comme un ressort, ce qui referme les talons. En retrouvant sa forme, le pied est à nouveau capable d'expulser le sang par le biais de la couronne. On peut voir ceci se produire dans la vidéo ci-dessus à partir de 0:28.
Le sang qui était avant emprisonné dans le pied peut alors remonter le long de la jambe. C'est donc l'action combinée de la fourchette, de la couronne, des forces d'écrasement, et surtout des cartilages latéraux et coussinet plantaire qui permet l'action de pompe à sang du pied, permettant d'assister le coeur dans le retour du flux sanguin vers le haut au niveau des jambes.
Conclusion
Chaque partie du pied joue un rôle très important dans le fonctionnement du pied, mais c'est souvent les parties les plus ignorées qui sont les plus importantes. Par exemple, peu de gens connaissent le rôle des barres, qui sont pourtant primordial dans la mise en contact des forces du sol et des cartilages latéraux (et donc dans le systèmes d'absorption des chocs).
Ceci n'était qu'une brève explication de la biomécanique des pieds, leur fonctionnement est en réalité bien plus complexe. Néanmoins, il est important de comprendre au moins ces éléments pour avoir des bases correctes sur le fonctionnement du cheval. On connait tous l'expression "pas de pieds, pas de cheval"! Pour plus de détails sur le fonctionnement du pied, pour ceux qui ont le courage, cliquez ici vers un article très complet écrit par un professionnel en podologie équine.
Malheureusement, plus de 90% des boiteries qui arrivent chez les véto proviennent de problèmes de pieds (et la grande majorité de ces boiteries sont dut à des syndromes naviculaires ou des fourbures), ce qui montre bien que notre connaissance des pieds est encore bien limitée - ou du moins que notre façon de gérer les pieds à l'heure actuelle n'est pas adaptée.