Étude de la décélération dans le sport

Article rédigé par Clément BOUDOT - MDKE

Les matchs de compétition de sports collectifs exigent des joueurs qu’ils effectuent fréquemment des actions intenses d'accélération et de décélération. Au plus haut niveau de compétition, le profil de la charge de travail de haute intensité du joueur a augmenté au fil des années. Les accélérations et décélérations intenses représentent une part importante de la charge de travail externe de haute intensité, mais imposent aux joueurs des exigences physiologiques et mécaniques internes distinctes. Par exemple, les accélérations ont un coût métabolique plus élevé, tandis que les décélérations ont une charge mécanique plus importante. Cette différence est probablement causée par des pics d'impact au sol et des taux de charge élevés lors de la décélération qui peuvent infliger des dommages plus importants aux structures des tissus mous, surtout si ces forces élevées ne peuvent pas être atténuées efficacement.

Ainsi, la fréquence des accélérations et décélérations de haute intensité effectuées pendant le match est généralement associée à des diminutions des capacités de performance neuromusculaires et à une augmentation des indicateurs de dommages musculaires après le match. Malgré ces effets, les athlètes d'élite sont plus à même de maintenir une fréquence d'accélérations et de décélérations plus élevées que les joueurs moins performants, ce qui peut contribuer à améliorer les performances en match qui nécessitent des changements rapides de vitesse.

Par conséquent, les accélérations et les décélérations sont reconnues comme des variables importantes à surveiller. L'utilisation de nouvelles technologies de suivi du mouvement a permis une caractérisation plus complète des charges externes (charges quantifiables: kilomètre, poids, etc) associées à la charge d’entraînement. Ces informations peuvent, à leur tour, être utilisées pour informer et affiner les processus de prescription et de gestion de l'entraînement.

Les accélérations et décélérations de haute intensité sont des mesures particulièrement importantes de la charge de travail dans les sports d’équipe, bien que les preuves suggèrent que les facteurs de stress mécaniques imposés pendant les activités d'accélération et de décélération sont fondamentalement différents.

Dans tous les sports collectif, il existe une plus grande fréquence des décélérations d'intensité élevée par rapport aux accélérations. Il existe également une légère diminution de la fréquence des accélérations et des décélérations d'intensité élevée entre la première et la seconde moitié d'un match de compétition d’élite. Ceci suggère que la qualité et l’exécution des accélérations et les décélérations intenses pourraient être particulièrement dépendantes à la fatigue neuromusculaires et par conséquent à un risque accru de blessure.

Les exigences distinctes de l'accélération et de la décélération

Les récentes données d'analyse des matchs obtenues à partir de GPS et d'accéléromètres tri-axiaux mettent en évidence deux distinctions fondamentales entre les accélérations et les décélérations.

Premièrement, si l'on compare les fréquences des accélérations et des décélérations, il est clair que les accélérations sont plus nombreuses dans les plages d'intensité faible à modérée que les décélérations. Cependant, dans les seuils d'intensité élevés, les décélérations sont manifestement plus fréquentes que les accélérations. Dans le football, par exemple, les décélérations de haute intensité sont jusqu'à 2,9 fois plus fréquentes que les accélérations de haute intensité. On peut supposer que cet écart est une caractéristique des matchs de compétition, de sorte que les accélérations vers des vitesses de course plus élevées peuvent souvent se produire graduellement, sans franchir un seuil défini de haute intensité. À l'inverse, une plus grande proportion de décélérations sont imposées soudainement, ce qui impose des réductions rapides de la vitesse de course dans des délais et des espaces restreints.

Deuxièmement, par rapport aux accélérations dites plus "concentriques", l'activité de freinage soudain implicite dans les décélérations exige des contractions plus « excentriques », quasi-« isométriques » intenses. Ces modes de contraction sont capables de générer des contraintes musculaires plus élevées que les actions concentriques. Néanmoins, vraisemblablement en raison des charges mécaniques élevées subies pendant les décélérations, la fatigue et les microtraumatismes tissulaires imposés à la suite des activités de décélération sont plus importants qu'à la suite d'accélérations d'intensité similaire. Par conséquent, il semblerait que la charge par mètre subie pendant les décélérations soit jusqu'à 65 % plus élevée que pour toutes les autres activités du match, et environ 37 % plus élevée que lors des accélérations.

Charge spécifique à la décélération : pourrait-il s'agir d'un médiateur critique ?

Dans un récent éditorial du British Journal of Sports Medicine, il est demandé d'explorer les médiateurs des blessures liées à la charge et d'obtenir davantage de données spécifiques à l'entraînement pour dépendantes de préventions des blessures. En réponse à ce questionnement, Harper et al., proposent que les facteurs de stress mécaniques, impliqués dans les activités de décélération, sont des médiateurs essentiels de la fatigue neuromusculaires et des lésions tissulaires. L'augmentation de la fatigue et l'accumulation de microtraumatismes tissulaires, par la suite, agissent tous deux pour diminuer davantage les capacités de coordination qui permettent de dissiper les charges de décélération. Par conséquent, l'augmentation du volume ou de l'intensité de l'activité de décélération contribue à un cercle vicieux de fatigue croissante, de diminution des capacités de coordination et de risque ultérieur d'accumulation de lésions tissulaires.

Crédit: Harper, D. J., & Kiely, J. (2018). Damaging nature of decelerations: Do we adequately prepare players?. BMJ open sport & exercise medicine, 4(1), e000379.

Force musculaire et implication dans la décélération

L’étude de Harper et al., est la première étude visant à mesurer les capacités de force excentrique et concentrique des fléchisseurs et des extenseurs du genou afin de les mettre en relation avec la décélération à partir de vitesses de sprint élevées.

La force excentrique du quadriceps testé avec une machine isocinétique à une vitesse angulaire lente était la seule composante de force excentrique liée à la fois à la distance et au temps pour s’arrêter.

Il est intéressant de noter que la force concentrique des fléchisseurs et extenseurs du genou, à des vitesses angulaires plus élevées, a démontré être les facteurs aillant la plus grande influence sur la capacité de décélération.

Bien que les corrélations rapportées dans cette étude ne puissent pas présumer de la causalité, ces résultats fournissent de nouvelles informations, potentiellement utiles, aux entraîneurs, aux sports scientist et aux praticiens médicaux concernés par la préparation des joueurs aux fréquentes décélérations à haute intensité dans les matchs de football.

Il serait donc intéressant de travailler la force concentrique des ischio-jambiers et des quadriceps, ainsi que la force excentrique des quadriceps pour préparer au mieux les joueurs aux décélérations qu’ils vont devoir effectuer pendant le match.

Augmenter la résilience des joueurs à la charge de décélération: faut-il en faire une priorité ?

En ce qui concerne spécifiquement l'amélioration des capacités de décélération, il existe actuellement peu de recommandations d'entraînement validées. Afin de susciter des discussions futures, les auteurs suggèrent que la priorité soit donnée aux points suivants :

1. Mesure et gestion des charges de décélération: Les volumes et les intensités de décélération, par exemple, sont des indicateurs sensibles de la charge tissulaire, de l'étendue des dommages tissulaires et du risque de blessure qui en découle. Il convient donc d'accorder une attention particulière à la sélection de variables quantifiables et de procédures méthodologiques permettant de mesurer et de gérer les charges de décélération. Par exemple, il est possible d'obtenir des informations plus précises en quantifiant l'impulsion de décélération par appui à l'aide de nouvelles mesures.
2. Suivi de l'exposition progressive aux décélérations: Le principe d'entraînement de base de la surcharge progressive graduelle suggère que la préparation optimale au match devrait inclure une exposition progressive aux charges de décélération. Une telle prescription d'entraînement précise exige logiquement une surveillance régulière et sensible de la charge induite par la décélération, et des diminutions imposées par la suite. Une diminution de la force excentrique, mesurée lors d'un simple saut en contre-mouvement à l'aide de plateformes qui mesurent la force, par exemple, a été proposée comme un indicateur fiable de la fatigue induite par la décélération.
3. Sélection de stratégies de charge améliorant la capacité de décélération: Il est important de noter que les conséquences néfastes des décélérations fréquentes et intenses impliquent que des stratégies d’entraînement spécifiques, visant à préparer les joueurs contre les effets négatifs des décélérations, peuvent être recommandées.

Les auteurs suggèrent provisoirement que la résilience à l'activité de décélération peut être amélioré par l'augmentation des capacités de charge des tissus des membres inférieurs, et l'entretien de la  coordination des membres inférieurs lors de la décélération. La coordination peut être sollicitée en exposant les joueurs à des exercices favorisant une utilisation plus sensible et précise des modèles de co-contraction musculaire, et des stratégies de positionnement des pieds, essentiels à une activité de décélération efficace.

En conclusion, la recherche spécifique à la prévention et à l’entraînement, s'est historiquement concentrée principalement sur l'amélioration des capacités d'accélération et de course à grande vitesse. Bien que ces efforts soient sans aucun doute importants, l'évolution future de la philosophie de préparation au match exige également de développer des techniques d'entraînement axées sur l'amélioration des capacités de décélération, en tandem avec des stratégies de suivi permettant de mieux discerner et quantifier les facteurs de stress mécaniques spécifiques à l'origine des déficits imposés par la décélération. Enfin, ces idées peuvent être particulièrement pertinentes pour ceux chargés de la gestion, de l'exécution et du suivi des interventions d'entraînement conçues pour améliorer la résilience aux blessures et réduire le risque de blessure.

Nouvelles technologies

Crédit image: statsport.com

Les GPS Statsports sont des GPS agrées par la FIFA permettant le suivi des joueurs pendant les entraînements ainsi que les matchs. Ils fournissent les datas aux plus grands clubs du monde comme Liverpool FC, le PSG ou encore la sélection Brésilienne.

L’entreprise propose plusieurs offres, une pour les coachs, ainsi qu’une autre pour les athlètes permettant différentes fonctionnalités. Ils proposent également une application où les données sont stockées et permettent aux athlètes de se comparer avec d’autres utilisateurs.

Tout le contenu de cet article est présenté à titre informatif. Il ne remplace en aucun cas l’avis ou la visite d’un professionnel de santé.

Sources:

Harper, D. J., & Kiely, J. (2018). Damaging nature of decelerations: Do we adequately prepare players?. BMJ open sport & exercise medicine, 4(1), e000379. Article sous Creative Commons Attribution Non Commercial license (CC BY-NC 4.0).

Harper, D. J., Jordan, A. R., & Kiely, J. (2021). Relationships Between Eccentric and Concentric Knee Strength Capacities and Maximal Linear Deceleration Ability in Male Academy Soccer Players. Journal of strength and conditioning research, 35(2), 465–472.

Harper, D. J., Carling, C., & Kiely, J. (2019). High-Intensity Acceleration and Deceleration Demands in Elite Team Sports Competitive Match Play: A Systematic Review and Meta-Analysis of Observational Studies. Sports medicine (Auckland, N.Z.), 49(12), 1923–1947. Article sous Creative Commons Attribution Non Commercial license (CC BY-NC 4.0).