Science de la Puissance de Frappe I

[Le Professeur]

La puissance d'un coup de poing n'a rien de mystérieux, et elle ne se réduit pas non plus à la taille des muscles du bras. C'est le résultat d'une chaîne de transferts d'énergie, de quantité de mouvement et de force, qui obéit aux lois les plus classiques de la mécanique. Ce qui suit est une tentative d'expliquer ces lois sans jargon inutile, de montrer comment le corps humain les exploite et d'en tirer des consignes techniques et d'entraînement précises pour frapper à mains nues avec le plus d'efficacité possible.

Pour bien comprendre ce qui se passe dans une frappe, il faut d'abord séparer deux choses que l'on confond presque toujours : la quantité de mouvement et l'énergie.

Quand un poing frappe une cible, il lui transmet les deux, mais elles n'ont pas les mêmes effets. La quantité de mouvement est le produit de la masse par la vitesse, et c'est elle qui pousse, qui déséquilibre, qui fait pivoter une tête ou reculer un corps. L'énergie, elle, est proportionnelle à la masse mais aussi au carré de la vitesse, et c'est elle qui se dépense localement dans la zone touchée, là où elle provoque la contusion, la coupure, la fracture et la douleur. Cette différence a une conséquence très concrète. Doubler la vitesse du poing multiplie son énergie par quatre, alors que doubler sa masse ne la multiplie que par deux. Il y a donc deux grandes familles de coups. Les coups qui poussent engagent beaucoup de masse à vitesse modérée, comme un genou direct de boxe thaïlandaise, et ils déplacent l'adversaire, lui coupent le souffle, le déstabilisent.

Les coups qui claquent engagent relativement peu de masse mais beaucoup de vitesse, et c'est leur énergie qui fait les dégâts locaux. La quantité de mouvement d'un coup ne peut être annulée ni par un gant ni par une mousse, seulement par une masse plus importante ou par le déplacement de la cible. L'énergie, au contraire, se laisse facilement absorber ou répartir par une matière compressible ou une surface de contact plus large. C'est pourquoi un gant protège les tissus sans empêcher la tête de partir en arrière.

À cela s'ajoute une notion qui explique tout le reste : l'impulsion. L'impulsion est ce qu'une force transmet quand elle agit pendant un certain temps, et elle est égale à la quantité de mouvement transmise. La conséquence est simple mais décisive : pour transmettre la même quantité de mouvement, on peut appliquer une petite force longtemps ou une grande force très brièvement. La force moyenne pendant le contact est donc la quantité de mouvement transmise divisée par la durée du contact. Prenons un exemple, avec des valeurs que j'invente pour l'illustration. Imaginons un poing qui entraîne derrière lui l'équivalent de trois kilos, c'est-à-dire la main, l'avant-bras, le bras et une part du tronc réellement engagés dans le coup, et qu'il arrive à neuf mètres par seconde, soit une trentaine de kilomètres par heure, ce qui est tout à fait réaliste pour un frappeur entraîné. Ce coup transporte une quantité de mouvement de vingt-sept unités et une énergie d'environ cent vingt joules. Si le poing s'arrête en dix millisecondes contre la cible, la force moyenne atteint à peu près deux mille sept cents newtons, soit environ deux cent soixante-quinze kilos-force. S'il s'arrête en cinq millisecondes, elle double. La durée du contact compte donc autant que la vitesse, ce qui explique pourquoi un coup qui traverse mollement sa cible transmet moins de choc qu'un coup qui s'arrête net.

On peut aller plus loin et se demander quelle part de l'énergie reste effectivement dans la cible. Dans un modèle de choc mou, où les deux masses repartent ensemble après le contact, l'énergie dissipée en déformation est l'énergie initiale multipliée par le rapport entre la masse de la cible et la somme des deux masses. Pour une tête et un cou équivalant à cinq kilos frappés par un poing de trois kilos effectifs, environ soixante-deux pour cent de l'énergie est dissipée, soit près de soixante-seize joules. Contre un sac lourd de quarante kilos, plus de quatre-vingt-dix pour cent est absorbé, ce qui explique qu'un sac ne se comporte pas comme une tête et qu'on ne peut pas juger un coup uniquement à la façon dont il fait bouger un sac.

Il faut aussi corriger une illusion tenace, celle de la masse que l'on met derrière un coup. Une main coupée au poignet pèserait environ quatre cent cinquante grammes, c'est-à-dire moins d'un pour cent du poids du corps. Si l'on prend un poing non entraîné lancé à dix ou quinze miles à l'heure, il ne suffirait qu'à mettre une tête de quatre kilos et demi en mouvement à une vitesse d'environ un mile à l'heure. Même un poing d'une vingtaine de miles à l'heure, s'il était seul, ne ferait pas reculer une tête de plus de deux ou trois miles à l'heure. Pour faire réellement reculer quelqu'un, il faut donc engager bien plus que le poing, et c'est précisément ce que font les frappeurs expérimentés, qui parviennent à mettre jusqu'à environ dix pour cent de leur poids derrière le coup, soit dix à vingt fois plus de quantité de mouvement que le poing seul. Il est amusant de constater que de nombreux pratiquants affirment engager cinquante à soixante pour cent de leur masse corporelle dans une technique.

Cette affirmation n'est pas absurde en soi, car elle décrit la masse mise en mouvement par le corps pendant le geste, mais elle ne doit pas être confondue avec la masse effectivement transmise à la cible pendant les quelques millisecondes du contact. Les mesures faites sur des boxeurs olympiques frappant un mannequin instrumenté donnent en moyenne un peu moins de trois kilos de masse effective, pour une force moyenne d'environ trois mille quatre cent vingt-sept newtons et une vitesse de main d'un peu plus de neuf mètres par seconde. Ce qui sépare ces deux ordres de grandeur, c'est justement la qualité de la structure du corps au moment de l'impact, un sujet sur lequel nous reviendrons longuement.

Cela invite à se méfier des chiffres isolés de force de frappe qui circulent dans les magazines. La force d'un coup n'est pas un nombre mais une courbe dans le temps : un pic initial très bref, suivi d'une queue plus faible tant que le frappeur continue de pousser. La valeur du pic dépend de la fréquence d'échantillonnage du capteur et de la compressibilité de la main ou du gant, et elle ne dit presque rien ni de l'énergie ni de la quantité de mouvement réellement transmises. Quand on lit qu'un coup équivaut à un marteau, ou à deux fois la force nécessaire pour fracturer un crâne, on assiste généralement à un mélange de ces notions. De la même façon, les chiffres spectaculaires que l'on cite dans le monde du karaté, comme celui de ce petit pratiquant de cinquante kilos supposément mesuré à deux mille livres de force, ne sont comparables qu'à titre d'ordre de grandeur tant qu'on ignore la méthode, la cible et la durée. Quant aux vitesses, un frappeur non entraîné se situe autour de cinq à sept mètres par seconde, un professionnel entre neuf et onze, et les mesures modernes par capture de mouvement donnent des vitesses de poing de six à douze mètres par seconde selon le niveau et le type de coup. Certains pratiquants se persuadent que leurs coups approchent deux fois la vitesse du son, alors que les valeurs réellement mesurées sont environ cinquante fois inférieures.

Si la puissance ne vient pas du bras, d'où vient-elle ?

De tout le corps, et plus précisément d'une succession ordonnée de mouvements que les biomécaniciens appellent la chaîne cinétique. Un vieux principe des maîtres martiaux dit qu'on ne frappe pas avec le poing mais avec le corps entier, et la science moderne lui donne entièrement raison. Dans un direct du bras arrière, tout commence par le pied arrière, qui pousse contre le sol, les orteils agrippés. Cette poussée étend la cheville, puis le genou et la hanche, et projette le bassin vers l'avant. Le bassin tourne alors vers la cible, la hanche arrière claquant littéralement vers l'avant. Le tronc suit avec un léger retard, puis l'épaule est amenée en avant, le coude se déplie, et enfin l'avant-bras tourne et le poignet se verrouille juste avant l'impact. Chaque segment atteint son pic de vitesse légèrement après le précédent, puis ralentit quand le suivant prend le relais, avec un décalage de quelques dizaines de millisecondes d'un maillon à l'autre. C'est ce décalage qui distingue un coup fouetté d'un coup poussé en bloc.

Plusieurs mécanismes expliquent pourquoi cette chaîne améliore la vitesse du poing. Le premier est l'allongement de la distance d'accélération. L'énergie transmise au poing est le travail de la force qui l'accélère, c'est-à-dire cette force multipliée par la distance sur laquelle elle s'exerce. Un novice qui ne frappe qu'avec le bras n'accélère son poing que sur la longueur du bras. S'il utilise la taille, cette distance double, et s'il part du pied moteur, elle triple. Plus la force peut s'appliquer sur une longue distance, plus l'énergie finale est grande, à condition que l'accélération soit continue : un maillon qui ralentit ou se bloque brise la chaîne. Les traditions chinoises comparent cela à un fil de soie qui casse si l'on cesse de le tirer. Le deuxième mécanisme est l'addition des vitesses. Pensez à un lanceur de baseball debout sur un camion en marche : vue depuis la cible, la vitesse de la balle s'ajoute à celle du camion. Dans le corps, le pas ajoute sa vitesse au bassin, le bassin à l'épaule, l'épaule au bras, et ces vitesses se cumulent pour l'observateur placé en face. Le troisième mécanisme est l'effet de fouet. Quand un segment lourd transmet son énergie à un segment plus léger, ce dernier repart beaucoup plus vite, d'autant plus vite que le rapport de masses est grand. Dans le cas idéal, sans aucune perte, la vitesse du segment léger est celle du segment lourd multipliée par la racine carrée du rapport des masses. Si l'on imagine, pour l'exemple, un ensemble tronc et épaule de dix kilos animé de trois mètres par seconde qui céderait toute son énergie à un ensemble bras et main de deux kilos, celui-ci partirait à environ six mètres sept par seconde. La réalité est moins généreuse à cause des pertes, mais le principe est là et explique qu'un poing puisse aller bien plus vite que le bassin qui l'entraîne.

Le bras qui ne frappe pas joue lui aussi un rôle. Ramener la main arrière vers la hanche ou la poitrine augmente la puissance du coup, et l'on peut le vérifier très simplement en tendant un bras sans le bouger et en frappant avec l'autre : la perte de puissance est nette. La tradition l'explique par la troisième loi de Newton, la main de retrait prêtant de la force au bras qui frappe. La mécanique l'explique plutôt par la rotation : placer la main opposée en retrait fait tourner les épaules comme les deux mains sur un volant, ce qui ajoute de la vitesse à l'épaule qui frappe. Les deux descriptions sont compatibles, car la contre-rotation du bras de retrait augmente la vitesse angulaire du tronc et stabilise l'axe, sans qu'il faille imaginer un transfert de force au sens littéral.

Mais la chaîne ne doit pas rester molle jusqu'au bout. Elle doit être fluide pendant l'accélération, puis devenir rigide au contact. Pour que la masse du corps soit réellement derrière le poing, il faut un chemin rigide continu entre le poing et le centre de masse, situé un peu sous le nombril. La cage thoracique est naturellement rigide, mais l'abdomen ne l'est pas, et c'est la raison pour laquelle les pratiquants expirent ou soufflent à l'impact : la contraction du diaphragme et de la sangle abdominale fournit la rigidité qui manquait. Cette consigne rejoint celle de la respiration dite inversée des arts internes chinois, dont je reparlerai.

Les traditions martiales décrivent plusieurs façons de mettre le centre du corps en mouvement pour produire du choc, et trois d'entre elles concernent surtout le poing. La première est la rotation, où le bassin et la taille tournent d'environ quarante-cinq degrés aussi vite que possible, comme pour lancer une balle, pendant que le pied et la jambe arrière poussent contre le sol comme un piston. La deuxième est la projection, qui correspond au coup en fente : un pincement des adducteurs ramène vivement la jambe arrière vers l'avant, puis la poussée du pied arrière délivre le coup. C'est le coup qui engage le plus de masse, mais aussi celui qui expose le plus au déséquilibre. La troisième est la montée, utilisée pour l'uppercut, dans laquelle les hanches montent droit avec le coup, sans redresser complètement les jambes et sans lever le menton. Ces angles de quarante-cinq degrés ou de trente degrés sont des consignes pédagogiques et non des mesures : certains enseignants de boxe préconisent par exemple pour le crochet une rotation des hanches proche de quatre-vingt-dix degrés en reculant, ce qui rappelle que l'amplitude optimale dépend du coup, de la distance et du frappeur.

Tout cela repose sur un fait que les pratiquants expérimentés finissent par ressentir dans leurs pieds : un coup donné debout ne peut pas transmettre plus de force que ce que le sol et l'inertie du corps permettent de lui opposer. C'est la troisième loi de Newton appliquée au combat. Quand le poing pousse sur la cible, la cible pousse sur le poing avec une force égale et opposée, et cette réaction doit être encaissée par quelque chose : le sol, l'inertie du corps ou les articulations du frappeur. L'univers ne choisit pas qui attaque. Il dépense l'énergie de la manière la plus facile. Si la cible est plus facile à comprimer ou à déplacer que vous, c'est elle qui subit. Si vous êtes mal ancré, vous reculez. Si elle est rigide comme un mur, c'est votre main qui encaisse. Un coup de pied sauté, par exemple, produit de la quantité de mouvement sans appui, et face à un adversaire bien ancré il arrive que ce soit le pied de celui qui frappe qui se fissure. Si vous êtes moins stable que l'adversaire, vous recevez en somme la plus grande part de la force de votre propre coup.

On peut décrire la séquence en trois temps : la force part du pied moteur vers la cible, la réaction revient par le bras jusqu'au pied, et si l'ancrage est bon, une seconde onde repart vers la cible, que les traditions appellent le choc. Cette image du rebond est pédagogique plus que mesurée, mais elle porte une consigne exacte : plus le pied pousse fort contre un sol stable, plus le tronc et le bras peuvent s'appuyer sur lui au moment du contact. Pendant la phase de poussée prolongée, la force horizontale que les pieds peuvent transmettre est d'ailleurs plafonnée par l'adhérence, c'est-à-dire par le poids appliqué sur le pied multiplié par le coefficient de frottement entre la chaussure ou la plante et le sol. Un exercice simple permet de le sentir : debout sur des carrés de carton, frappez en poussant du pied arrière. Si le carton glisse sous le pied, c'est que l'angle de poussée, la position du pied ou la stabilité sont à corriger.

Chez quelqu'un qui se tient debout, la force de réaction du sol est surtout verticale, et c'est la rotation du bassin et du tronc qui la convertit en force horizontale dirigée vers la cible. Une analyse cinétique d'un direct sur plateforme de force a montré que la vitesse angulaire du tronc augmente quand la force de réaction sous la jambe avant augmente et que celle de la jambe arrière diminue, avec un pic de vitesse du tronc à l'impact, selon la séquence cheville, genou, hanche, épaule, coude, poing. Cela nuance l'idée classique selon laquelle seule la jambe arrière pousse. Des biomécaniciens décrivent le direct arrière ainsi : la jambe arrière s'étend et crée la force propulsive, puis la jambe avant se pose rigide, ce qui produit une force de freinage et un couple horizontal sur le bassin, transmis de proche en proche jusqu'à la main. Chez des boxeurs d'élite réalisant un direct arrière, la charge au sol se répartit en moyenne à soixante virgule six pour cent sur le pied avant et trente-neuf virgule quatre pour cent sur le pied arrière, contre cinquante-quatre et quarante-six pour cent chez des juniors. La jambe avant joue donc le rôle d'un pivot et d'un poteau de freinage.

Une répartition des contributions à la force du direct chez des boxeurs avancés, rapportée de seconde main à partir d'un travail ancien des années quatre-vingt, donne environ trente-huit pour cent pour l'extension de la jambe arrière, trente-sept pour cent pour la rotation du tronc et seulement vingt-quatre pour cent pour l'extension du bras. La répartition exacte varie selon le coup et le frappeur, mais l'ordre de grandeur est clair : près des trois quarts de la puissance viennent du bas du corps et du tronc, et un quart seulement du bras.

Quelques consignes d'appui en découlent, que l'on retrouve avec des nuances dans la plupart des écoles. Les orteils agrippent le sol et le poids se tient au centre de la plante du pied plutôt que sur le talon ou l'avant-pied. Le genou avant reste à la verticale des orteils sans les dépasser, avec le tibia aussi proche que possible de la verticale. Le genou arrière n'est jamais verrouillé, car un genou tendu empêche de pousser et renvoie le choc dans l'articulation. Le talon arrière reste au sol quand on cherche la poussée maximale en ligne droite, car un talon levé laisse la cheville absorber la réaction. En boxe, le talon arrière se lève au contraire pendant la rotation, avec un pivot sur l'avant-pied, ce qui favorise la rotation du bassin au prix d'une poussée linéaire moins franche. Les deux stratégies ont leurs avantages, et il ne faut pas les mélanger sans s'en rendre compte. Enfin, la posture ne doit pas être trop basse : une règle simple veut que les fesses restent plus hautes que les genoux, car des muscles trop étirés ne se contractent plus assez vite. À côté de cela, les différentes postures ont chacune leurs usages.

La garde de boxe, avec le poids légèrement vers l'avant et le talon arrière relevé, offre de la mobilité et une bonne rotation du bassin. La posture thaï, plus neutre, sert aux coups de pied et aux genoux mais affaiblit les poings. Une posture latérale chargée à soixante-dix pour cent sur une jambe favorise l'évasion mais convient mal aux coups très puissants. Une posture avancée longue, avec la majorité du poids sur la jambe avant, donne de la puissance et un centre de gravité bas mais réduit la mobilité. La posture courte du chat privilégie la mobilité, et celle du cheval, avec un poids réparti également, la stabilité latérale. Pour ressentir tout cela, on peut aussi pousser un mur ou un arbre avec la paume, le dos droit, sans pencher le buste : plus on pousse fort, plus on sent la réaction remonter le bras, l'épaule et la jambe arrière jusque dans le pied, et c'est précisément le trajet qu'une frappe doit emprunter.

Reste la question de la structure, c'est-à-dire de la façon dont les os sont empilés pour conduire la force sans la perdre. Une force qui traverse une articulation mal alignée doit être retenue par des muscles, qui ne sont ni assez forts ni assez rapides pour le faire à l'instant de l'impact. Les boxeurs le résument par un adage : là où il y a une articulation, il y a une faiblesse. Le principe physique est celui du bras de levier. Quand une force traverse une articulation à une certaine distance de son centre, elle crée un moment qui tend à la plier, et ce moment est égal à la force multipliée par cette distance. Imaginons, toujours pour l'exemple, une force d'impact de trois mille newtons qui passe à deux centimètres du centre du poignet : elle crée un moment de soixante newtons-mètres, alors que les muscles du poignet ne peuvent s'y opposer que de quelques dizaines de newtons-mètres au mieux, et en pratique d'une dizaine seulement. Le poignet cède donc, absorbe l'impact et se blesse. Aligné sur l'axe de l'avant-bras, le même poignet transmet la force presque uniquement en compression le long des os, ce que les os supportent très bien. C'est ce qu'on appelle un poignet effondré quand il est plié vers le haut ou le bas à l'impact, et c'est le même mécanisme qui explique, à l'échelle du corps, qu'un coude ouvert vers l'extérieur laisse fuir la force, parce que la ligne d'action de la réaction passe hors de l'articulation et se dissipe en flexion.

Cela justifie plusieurs consignes concernant le poing lui-même. On frappe avec les deux premières jointures, celles de l'index et du majeur, parce que les deuxième et troisième métacarpiens sont presque immobiles au niveau du carpe et prolongent directement l'avant-bras, alors que les quatrième et cinquième sont mobiles et bien plus fragiles. Les jointures visent l'épaule, de sorte que la force passe par le poing, le poignet, le coude et l'épaule dans une ligne droite. Le poing se ferme au dernier moment, car une tension excessive du poignet et de l'avant-bras freine le mouvement, même si un poing comprimé et stable avant l'impact subit moins de lésions locales et moins de fractures. Le coude reste très légèrement fléchi à l'impact, comme le genou dans un coup de pied, parce qu'un coude verrouillé renvoie la réaction dans l'articulation et peut la mettre en hyperextension.

Dans le bras, trois points relèvent de la mécanique plus que de la tradition. Un poing chambré haut, à hauteur de poitrine, place le coude plus bas que le poing et isole le grand pectoral, de sorte que le coup n'a plus que la force d'un seul muscle. Un poing chambré à la hanche place au contraire le coude au-dessus du poing : l'épaule pousse à travers le coude, le coude à travers le poing. Un coude tourné vers l'extérieur laisse le bras s'effondrer sous la poussée d'un partenaire, alors qu'un coude roulé vers le bas laisse passer la force vers le pied arrière. Et la force ne descend droit du bras au pied arrière que si les mains et les coudes restent dans deux lignes parallèles issues des épaules, les articulations pliées à moins de quatre-vingt-dix degrés réduisant la force.

Le tronc suit la même logique. Les arts martiaux internes décrivent un alignement bien particulier : la tête poussée doucement vers le haut avec le menton légèrement rentré, le haut du dos arrondi sans s'effondrer, la poitrine très légèrement creuse, le coccyx rentré vers l'avant et le haut. En termes de mécanique, cela revient à maintenir un bassin en légère rétroversion sous un tronc gainé et stable sur son axe vertical, sans se pencher ni en avant ni en arrière. Les angles exacts de ces descriptions ne sont pas issus de mesures publiées, mais le principe est cohérent avec ce que les entraîneurs de boxe appellent un tronc gainé, capable de transmettre. Le corps peut d'ailleurs se comporter comme un seul grand objet rigide ou comme un ensemble de pièces souples reliées, selon le degré de contraction des muscles. Un corps rigide transmet toute sa masse au coup mais brûle de l'énergie et se laisse contrôler par les membres, alors qu'un corps relâché est difficile à saisir mais ne met pas sa masse derrière la frappe. La bonne réponse est donc temporelle : souple pendant l'accélération, rigide au contact. On peut tester son alignement avec un partenaire, de façon qualitative : en posture stable, poing tendu, on laisse le partenaire saisir le poignet et tirer, et l'on constate qu'on reste stable colonne alignée mais qu'on est tiré vers l'avant si l'on est penché. Le même test avec la tête inclinée vers l'avant ou l'arrière montre qu'on est déplacé beaucoup plus facilement. Ces essais n'ont pas de valeur de mesure, mais ils sont reproductibles, sans matériel, et ils révèlent très vite un défaut de transmission.

La rotation est le moyen le plus efficace de donner de la vitesse au poing, parce qu'un point situé loin de l'axe se déplace vite pour une faible vitesse de rotation. La vitesse linéaire d'un point est sa vitesse angulaire multipliée par sa distance à l'axe. Si l'on suppose, pour l'exemple, une rotation du tronc de dix radians par seconde, soit environ cinq cent soixante-dix degrés par seconde, et un poing situé à quatre-vingts centimètres de l'axe vertical du corps, le poing atteint déjà huit mètres par seconde par la seule rotation, avant que l'extension du bras ne s'y ajoute. L'inertie de rotation, elle, dépend du carré de la distance des masses à l'axe, ce qui veut dire que pour accélérer vite la rotation du tronc il est avantageux de garder les bras proches du corps au départ, puis de les laisser s'éloigner au dernier moment. Cette rotation est produite par un couple venant de la poussée des jambes sur le sol et des muscles du tronc, et l'accélération angulaire est ce couple divisé par l'inertie. La conservation du moment cinétique complète le tableau : quand la jambe avant se pose rigide et freine la rotation du bassin, le moment cinétique ne disparaît pas, il passe au tronc et aux bras, plus légers, qui accélèrent.

Un point capital pour la puissance est que le bassin doit tourner vers la cible pendant que le haut du tronc est encore tourné dans l'autre sens. Cette séparation entre bassin et épaules étire les muscles du tronc, en particulier les obliques, et met en jeu ce que les physiologistes appellent le cycle étirement-raccourcissement : l'énergie élastique stockée et le réflexe d'étirement renforcent la contraction qui suit. C'est exactement le contraire d'un tronc qui tourne en bloc, et les traditions martiales décrivent la même chose avec leur propre vocabulaire, en demandant de tourner les hanches et la taille le plus vite possible, la hanche arrière claquant vers l'avant, le nombril finissant face à la cible. On avertit généralement qu'une rotation trop grande donne une poussée plutôt qu'un choc, mais c'est une consigne pédagogique et non un seuil mesuré.

Le bras lui-même se comporte comme un levier, et un levier échange de la force contre de la distance sans jamais créer d'énergie. Si le point d'application se déplace deux fois plus loin, la force y est deux fois plus faible mais la vitesse y est deux fois plus grande. Les muscles s'attachent très près des articulations, à l'extrémité courte du levier osseux : ils exercent donc une grande force sur une petite distance, et la main, à l'extrémité longue, se déplace bien plus vite que le muscle ne se contracte, avec moins de force. Le bras est ainsi un amplificateur de vitesse, ce qui est précisément ce que l'on recherche puisque l'énergie croît avec le carré de la vitesse. Cela explique aussi pourquoi un coup donné avec le bras seul est peu puissant : le levier du bras, lancé sans l'élan du corps, n'a pas de réserve d'énergie derrière lui.

La géométrie du coup joue aussi son rôle. Un coup circulaire large parcourt un peu plus de trois fois la distance d'un direct, car le direct couvre un rayon alors que le coup courbe décrit une demi-circonférence, et en comptant le mouvement de préparation vers l'arrière, le rapport monte à un peu plus de quatre. À vitesse de poing égale, on pourrait donc lancer quatre directs pendant la durée d'un coup large, et huit si le direct va deux fois plus vite. C'est pour cette raison qu'un coup large se voit facilement et se contre aisément. Les coups circulaires ont néanmoins un avantage : leur plus grand rayon de rotation donne au poing une vitesse plus élevée. Chez des boxeurs d'élite, on mesure en moyenne onze mètres par seconde pour le crochet, dix pour l'uppercut et huit pour le direct arrière. Pour le crochet et l'uppercut, c'est l'épaule qui domine la contribution segmentaire, alors que pour le direct arrière c'est le coude, avec environ trente-neuf pour cent chez les élites contre vingt-sept chez les juniors. Les juniors sollicitent trop l'épaule dans tous les coups, signe d'un transfert d'énergie moins efficace entre les segments.