La science du sport a souvent mauvaise presse, de nombreux entraîneurs expérimentés critiquant régulièrement certains aspects de la discipline. Il est certainement juste de dire qu’il existe de nombreux problèmes dans la science du sport, mais il en va de même pour presque toutes les sciences. Il y a beaucoup de problèmes en médecine, par exemple, et pourtant, presque tous consultent toujours le médecin quand il y a quelque chose qui ne va pas.
J’ai été invité récemment à donner une présentation à l’Université Southern Cross de Coffs Harbour (Australie): « Le point de vue d’un Olympien sur le Rôle de la Science du Sport et de la Psychologie dans la Performance des Athlètes. »Lors de la préparation de la présentation, j’ai été obligé de réfléchir à la fois à la façon dont j’ai utilisé la science du sport au cours de ma carrière et à la façon dont j’utilise maintenant régulièrement la science du sport dans mon rôle actuel.
Compte tenu de la discorde actuelle avec la science du sport en général, j’ai trouvé utile d’écrire sur ces expériences et de fournir des informations sur trois domaines spécifiques dans lesquels la science du sport peut être appliquée pour aider les athlètes à atteindre un niveau d’élite: la biomécanique, la physiologie et la psychologie.
Qu’Est-Ce Que La Science Du Sport ?
Essayer de cerner le sens de la science du sport est étonnamment difficile, car il n’y a pas de définition définie. Pour moi, c’est l’application de principes scientifiques au sport. La science du sport est une discipline relativement nouvelle fondée sur d’autres sciences, notamment la biologie (comprendre le fonctionnement du corps humain), la physique et les mathématiques (avec des équations relatives à la biomécanique), la chimie (reconnaître une multitude de réactions biochimiques) et la psychologie, ainsi que de petites parties d’autres domaines scientifiques, y compris la sociologie.
La science du sport elle-même est un sujet relativement fluide et en constante évolution. Nous avons constaté cela il y a peut-être cinq ans avec un fort changement d’intérêt pour la recherche sur l’acquisition de compétences. Et nous le voyons maintenant avec un intérêt accru pour la collecte et l’analyse de données, ce qui signifie que de plus en plus de scientifiques des données font la transition vers le sport (et de nombreux scientifiques du sport travaillent sur le perfectionnement dans ces domaines).
Le développement continu de la discipline peut devenir de plus en plus complexe avec des outils tels que l’analyse de réseau et d’autres agents de modélisation avancés jouant un rôle dans notre compréhension du sport. Ceux-ci ont des effets de ruissellement sur la façon dont les scientifiques du sport travaillent avec les entraîneurs pour améliorer les performances.
Cette fluidité et cette ambiguïté sont démontrées dans la variété des titres de poste dans la sphère des sciences du sport, y compris les physiologistes de l’exercice, les biomécanistes, les scientifiques du sport, les conseillers en mode de vie de la performance, les entraîneurs de musculation et de conditionnement, les analystes de la performance et les professionnels de la médecine du sport. Bien qu’il y ait des gens avec le titre général du poste de scientifique du sport, même leurs rôles se concentrent souvent sur une spécialité. Enfin, il est important de comprendre que la science du sport n’est pas nécessairement limitée au sport, avec des retombées dans l’exercice général ainsi que la santé et le bien-être.
#SportScience nous permet de comprendre ce que font les athlètes d’élite, comment un athlète en développement se compare à eux, & des moyens de combler les lacunes, dit @craig100m. Cliquez pour Tweeter
Maintenant que nous avons un concept fonctionnel de ce qu’est la science du sport, la prochaine étape consiste à comprendre comment elle pourrait aider les athlètes à atteindre leur potentiel. En discutant de cela, je puiserai beaucoup dans ma carrière et mes expériences. Mon processus général dans l’utilisation de la science du sport pour guider l’entraînement consiste à comprendre ce que les meilleurs au monde font et où ils sont, où je suis comparé à eux et ce que je dois faire pour combler les lacunes.
Biomécanique
La première des « trois grandes » disciplines des sciences du sport qui peuvent nous aider est la biomécanique, que je définis vaguement comme la science de la description et de l’explication du mouvement. La biomécanique nous permet d’approfondir ce à quoi ressemble une performance de 100 m de classe mondiale; l’IAAF a publié plusieurs études qui nous donnent une idée de la cinétique et de la cinématique du sprint d’élite, comme l’ont fait d’autres chercheurs.
Le tableau ci-dessous comprend certaines des données de performance des Championnats du Monde 2009, tirées du rapport officiel de l’IAAF. Il montre à quoi ressemble une performance record du monde de 100 m en termes de données fractionnées et à peu près ce qui est nécessaire pour une performance inférieure à 10. Les données les plus utiles sont peut-être la division 0-30m et la division 30—60m – que nous pouvons utiliser comme proxy pour une course volante de 30m. En regardant des athlètes de différents standards, nous pouvons avoir une idée raisonnable de ce qu’il faut pour performer à un niveau donné.
En tant qu’athlète actif en 2009, je pouvais comparer mes performances directement à ces repères. À cette époque, nous utilisions un système de chronométrage par bloc électronique qui nous donnait des données fractionnées de 10m et 30m, dans lesquelles mon meilleur était de 3,98s. J’ai également régulièrement collecté des données de vol de 30m, testées avec un roll-in de 30m. C’était directement représentatif de la division 30-60m des données de l’IAAF, où mon meilleur temps était de 2,70s.
Les données ont montré que j’avais un grand écart dans la division 0-30m. En permettant environ 0,1 s pour la compétition, je performais à la norme d’un coureur de 10,20s, autour de 0.05s d’un coureur de moins de 10 ans et environ 0,1s de la performance WR.
En extrapolant mes performances d’entraînement de 2,70 s à 2,65s en compétition, j’étais au niveau d’un coureur de moins de 10 100 m (même si mon record personnel n’était que de 10,14s) – ce qui suggère que je devrais donner la priorité au travail sur mon premier 30 m. D’autres données utiles sont la division 80—100 m, qui offre un aperçu du maintien de la vitesse et de l’endurance. Bien que je n’ai pas collecté ces données à l’entraînement, j’aurais pu le faire si facilement pour voir comment mes performances se comparaient.
En nous appuyant sur nos connaissances de ce à quoi ressemble la performance d’élite en termes de données fractionnées — et sur la façon dont nous pourrions utiliser ces connaissances pour comparer nos propres performances — l’étape suivante consiste à comprendre les constituants de la performance d’élite et comment nous comparons.
Le sprint est principalement composé de la longueur du pas et de la fréquence du pas. Nous savons à la fois des données de l’IAAF et des données rapportées ailleurs (y compris l’excellent The Mechanics of Sprinting et Hurdling de Ralph Mann) que les coureurs d’élite du 100m ont une longueur de pas typique d’environ 2.5 mètres à vitesse maximale, avec une fréquence de pas d’environ 4,5 Hz (c’est-à-dire qu’ils prennent environ 4,5 pas par seconde).
En tant qu’athlètes, nous pouvons voir comment nous comparons à ces valeurs. Au cours de ma carrière, nous l’avons fait grâce à une combinaison d’analyses biomécaniques en compétition et d’analyses d’entraînement. L’analyse de la formation a généralement été effectuée à l’aide d’OptoJump, un système de blocs de plastique qui se rejoignent et s’étendent de chaque côté de la voie dans laquelle vous courez. Le système OptoJump envoie des lasers à travers la surface de la piste qui sont brisés par vos pas, vous donnant des données sur la longueur des pas, la fréquence des pas et le temps de contact avec le sol. Les données vous permettent de voir où vous en êtes en termes de performance dans ces variables et d’identifier les domaines à améliorer.
Les données de la finale du 100 m des Essais olympiques britanniques de 2008, par exemple, ont montré que ma longueur de pas dans cette course était de 2,36 m. Je suis arrivé troisième de cette course, en 10,19 s. Les deux premiers athlètes ont couru respectivement 10,00 s et 10,03s, avec des longueurs de pas de 2,52 m. Leurs longueurs de pas étaient plus indicatives de classe mondiale que la mienne, suggérant un autre domaine potentiel d’amélioration.
La question suivante, alors, est de savoir comment vous pourriez améliorer la longueur de votre pas? Encore une fois, l’analyse biomécanique des meilleurs du monde nous permet de comprendre les composants qui alimentent cela. Les meilleurs sprinters ont tendance à obtenir un angle de flexion de la cuisse plus grand, ce qui signifie qu’ils sont meilleurs pour faire avancer leur genou et passer devant le corps. Cette action nécessite de limiter l’action de la jambe derrière le corps, entraînant une mise au point sur la partie avant — par opposition à la partie arrière — mécanique.
L’angle de flexion accru de la cuisse augmente l’amplitude de mouvement par laquelle les sprinteurs accélèrent le pied vers le sol, augmentant la vitesse et la force au contact du sol. Ces actions réduisent le temps de contact au sol (qui dans les coureurs de 100 m de classe mondiale est généralement d’environ 0,09 s) et augmentent la production de force verticale – encore une fois, ce à quoi nous savons que les sprinters d’élite sont très doués grâce à l’analyse de la plaque de force.
#La biomécanique nous aide à décrire, expliquer et atteindre les performances de sprint d’élite, explique @craig100m. #SportScience Cliquez pour Tweeter
Comme vous pouvez le voir, la discipline de la biomécanique en science du sport est très utile pour décrire et expliquer les performances de sprint d’élite, car nous pouvons:
- Utilisez ces informations pour nous comparer aux performances d’élite
- Identifier des domaines spécifiques à améliorer
- Identifier à quoi ressemble une technique « optimale » basée sur des facteurs de performance clés
Au cours de ma carrière, j’ai également trouvé des biomécaniques utiles au quotidien. Par exemple, voici une vidéo de ma formation en 2010:
Vidéo 1. Un clip de ma formation en 2010, permettant une analyse biomécanique.
Le contexte derrière cette vidéo est que j’avais changé d’entraîneur en septembre 2010, et que mon nouvel entraîneur avait un modèle technique différent. Parce que le modèle était principalement construit autour de la mécanique de la face avant, les principaux changements techniques ont été de tirer activement mon pied du sol pour maintenir mon action de sprint devant mon corps et de me concentrer sur l’atteinte d’un angle de flexion de la cuisse de 90 degrés (pour des raisons expliquées ci-dessus).
Bien que ces changements techniques puissent sembler simples, modifier une technique de course bien ancrée — celle que j’avais développée pendant 23 ans — était très difficile. L’un de mes principaux défis a été de développer la sensation kinesthésique du mouvement. Que ressentirais-je lorsque je courais correctement en obtenant les bonnes positions par rapport à une course incorrecte? Développer cette sensation interne était important car cela me permettrait d’auto-entretenir ma nouvelle technique. L’utilisation régulière de la vidéo haute vitesse, comme celle ci-dessus, était extrêmement utile. Je pouvais faire une course, me souvenir de ce que ça faisait, puis vérifier la vidéo pour voir si l’action en cours était bonne ou mauvaise.
La vidéo haute vitesse m’a également aidé à repérer les problèmes techniques qui pourraient limiter mes performances. En ralentissant un mouvement et en fournissant plus d’images (c’est—à-dire d’images) par seconde que ce qui peut être détecté par l’œil humain nu, la vidéo nous permet de mieux voir nos performances – et cela sous plusieurs angles.
Nous pouvons également utiliser la vidéo haute vitesse pour vérifier la technique en explorant les angles des articulations. Par exemple, sur la photo ci-dessous, notre biomécaniste a déterminé les angles articulaires de mes genoux avant et arrière dans la position définie. Ceci est utile à bien des égards. Encore une fois, cela me permet de me comparer à la position optimale et de voir à quel point mon mouvement est stable.
Si je fais dix démarrages de blocs, à quelle fréquence dois-je atteindre ces positions — suis-je cohérent ou très variable? Ceci est important car un mouvement plus stable résiste au changement lorsque nous sommes stressés, fatigués ou nerveux. Si j’obtiens toujours ces angles de blocage à l’entraînement, je sais qu’il y a de fortes chances que je le fasse aussi régulièrement en compétition.
Physiologie
En utilisant la physiologie, nous appliquons nos connaissances du corps humain pour conduire des adaptations spécifiques pouvant améliorer les performances. Au sein du sprint, nous utilisons ces connaissances pour optimiser le chargement pendant l’entraînement en résistance, améliorant ainsi notre capacité à produire la force nécessaire pour sprinter plus rapidement. Nous pouvons également utiliser la physiologie pour développer notre robustesse et réduire les risques de blessures.
#La physiologie nous aide à optimiser la charge d’entraînement en résistance afin que nous puissions produire plus de force pour sprinter plus rapidement, explique @craig100m. #SportScience Cliquez pour Tweeter
Blessures aux ischio-jambiers
À titre d’exemple spécifique, les blessures aux ischio-jambiers sont exceptionnellement fréquentes dans tous les sports nécessitant de courir, représentant généralement 25% de toutes les blessures sans contact. Nous voulons réduire le nombre de blessures aux ischio-jambiers chez les athlètes, en particulier lorsque nous savons que l’absence d’entraînement en raison d’une blessure réduit les chances d’atteindre votre objectif d’entraînement.
Heureusement, une équipe de chercheurs australiens a fait un travail de pionnier dans ce domaine. Nous connaissons maintenant de nombreux facteurs de risque associés aux blessures aux ischio-jambiers, notamment une force excentrique réduite des ischio-jambiers, des fascicules musculaires plus courts des ischio-jambiers et des blessures antérieures aux ischio-jambiers. Sur la base de cette recherche, nous savons également que l’augmentation de la force musculaire excentrique des ischio-jambiers et de la longueur du fascicule musculaire peut aider à réduire le risque et la prévalence des blessures aux ischio-jambiers.
Ceci a été bien exploré expérimentalement pour des exercices tels que l’exercice nordique des ischio-jambiers et la boucle des ischio-jambiers Yo-Yo. Les deux exercices ont une grande composante excentrique et sont efficaces pour réduire la prévalence des blessures aux ischio-jambiers chez les athlètes, probablement en augmentant la force excentrique et la longueur du fascicule musculaire des ischio-jambiers. Avec ces résultats confirmés au niveau de la méta-analyse (le plus haut niveau de preuves scientifiques possible), nous savons inclure une forme d’exercice excentrique des ischio-jambiers dans notre programme d’entraînement au sprint.
Parlant d’expérience, j’ai subi plusieurs blessures aux ischio-jambiers dans ma carrière junior, souffrant de quatre blessures distinctes aux ischio-jambiers au cours de mes deux années dans le groupe d’âge des moins de 17 ans. Une fois que j’ai ajouté les exercices de soulevé de terre roumain et nordique aux ischio—jambiers — qui ont tous deux une grande composante excentrique – mes problèmes aux ischio-jambiers se sont largement dissipés. Au fur et à mesure que je progressais et que je gagnais en confiance, ces exercices sont progressivement tombés de mon programme jusqu’en 2008, lorsque j’ai subi une très mauvaise déchirure des ischio-jambiers. À ce moment-là, je les ai réintroduits et je n’avais plus de problèmes aux ischio-jambiers.
Il existe cependant des problèmes potentiels avec les exercices de chargement excentriques dans le sport. Les exercices excentriques causent beaucoup de douleurs, surtout lorsque les athlètes commencent à les faire. Bien que cette réponse à la douleur soit réduite et disparaisse essentiellement avec des expositions répétées (appelé effet de combat répété), dans de nombreux sports, les athlètes n’aiment pas utiliser des exercices de chargement excentriques. Et certains chercheurs — bien qu’il soit important de ne pas en mentionner beaucoup – ne croient pas nécessairement que les muscles ischio-jambiers agissent de manière excentrique (ou n’agissent pas principalement de manière excentrique) pendant la course au sprint et agissent plutôt de manière isométrique. C’est assez difficile à tester expérimentalement.
Nous connaissons de nombreux facteurs de risque de blessures aux ischio-jambiers & comment les réduire avec des exercices isométriques excentriques & à cause de #SportScience, dit @craig100m. Cliquez pour Tweeter
Fait intéressant, les exercices isométriques aux ischio-jambiers semblent également réduire le risque de blessures aux ischio-jambiers dans le sport. Plus d’athlètes peuvent adhérer à ces exercices car la douleur après l’exercice sera plus faible, bien que le niveau de preuve ne soit pas aussi fort que pour les ischio-jambiers nordiques et d’autres exercices excentriques. Et bien qu’ils ne soient pas « meilleurs » pour améliorer la force musculaire excentrique et la longueur des fascicules musculaires, les exercices isométriques pourraient être plus efficaces car ils peuvent être effectués plus fréquemment et plus largement.
Ceci est un excellent exemple de deux de mes choses préférées sur la science du sport: l’importance du contexte et l’influence de la nuance. Bien que nous puissions comprendre les mécanismes biologiques et d’autres aspects d’une certaine intervention, nous ne connaissons pas les vrais effets tant qu’elle n’est pas utilisée dans le monde réel. C’est à ce moment-là que nous avons une meilleure idée de ses implications à long terme et de la façon dont les athlètes interagissent avec l’intervention — des aspects tels que la croyance des athlètes ayant un impact sur l’efficacité de tout changement que nous pourrions apporter.
Bains de glace
D’autres exemples incluent l’utilisation de bains de glace après l’exercice. La preuve est maintenant assez solide que l’immersion en eau froide après l’exercice peut améliorer la récupération, ou du moins réduire les sensations de douleur et de fatigue perçues. Cependant, les bains de glace peuvent être si bons pour améliorer la récupération qu’ils réduisent les adaptations que nous obtenons de l’exercice. En effet, les améliorations que nous voyons dans l’exercice sont en partie dues à des aspects tels que les dommages musculaires, le stress oxydatif et l’inflammation — toutes choses que l’immersion en eau froide peut réduire.
En tant que tel, la plupart des scientifiques du sport recommandent maintenant un moment et un lieu pour les bains de glace. Lorsque la récupération est importante — comme pendant la saison de compétition — peut-être devrions-nous utiliser des bains de glace, surtout si l’athlète y croit. Cependant, lorsque l’adaptation à l’entraînement est l’objectif principal — principalement pendant la saison morte – nous devrions probablement minimiser l’utilisation du bain de glace.
Suppléments antioxydants
Des résultats similaires sont rapportés pour les suppléments antioxydants. Alors que les antioxydants sont une bonne chose en général, la prise de suppléments antioxydants à forte dose autour de l’entraînement peut atténuer les adaptations de l’entraînement. C’est un excellent exemple de la façon dont plus de quelque chose qui est bon pour vous n’est pas toujours mieux.
Psychologie
J’ai une confession à faire: avant, je pensais que la psychologie du sport était en grande partie bourrue, et à l’université, c’était la sous-discipline que je trouvais la moins intéressante. Tout était très théorique, par opposition au noir et blanc, avec des bonnes et des mauvaises réponses. Cependant, j’ai connu un changement complet à 180 degrés – Je constate maintenant que la psychologie du sport peut faire la plus grande différence entre les athlètes qui gagnent des médailles et ceux qui ne le font pas.
La psychologie du sport peut faire la plus grande différence entre les athlètes qui gagnent des médailles et ceux qui ne le font pas, dit @craig100m. #Sportpsychologie Cliquez pour Tweeter
Mon cheminement vers une meilleure appréciation de la véritable valeur de la psychologie du sport a commencé aux Championnats du Monde des Moins de 18 ans de 2003, où j’ai été sélectionnée au 100m. C’était ma première vraie compétition mondiale, et j’y suis allé avec des attentes raisonnablement faibles, dans l’espoir de me faufiler en finale. Dès les manches, cependant, j’étais le qualifié le plus rapide. Et après avoir réalisé un record personnel, je suis devenu une perspective de médaille réaliste.
Cela a provoqué un changement significatif dans mes attentes et, par conséquent, je suis devenu beaucoup plus anxieux au sujet de mes performances. En demi-finale, cette anxiété a considérablement entravé ma performance, et je me suis qualifié pour la finale dans la dernière place disponible de « perdant le plus rapide ». Heureusement, l’un des entraîneurs de l’équipe a réussi à me renverser et, en finale, j’ai beaucoup mieux couru, me classant troisième.
Après ces championnats, j’ai réfléchi à ma performance et j’ai décidé que je ferais mieux de faire quelque chose pour mon anxiété avant la course. En conséquence, j’ai décidé de travailler avec un psychologue sportif. Lors de notre première séance, nous avons parlé de mes nerfs avant la course, et j’ai discuté de leur degré de négatif et du fait qu’être nerveux avant la course était une mauvaise chose.
Le psychologue du sport avait cependant une perspective différente. Se sentir nerveux était bien, a-t-elle dit, car cela signifiait que la course comptait, et les effets physiologiques d’être anxieux signifiaient que mes performances s’amélioreraient. Aussi stupide que cela puisse paraître, ce conseil a déclenché un interrupteur dans mon cerveau. En qualifiant mon anxiété d’avant la course de bonne plutôt que de mauvaise, j’ai commencé à embrasser le sentiment – à tel point que, au fur et à mesure que ma carrière progressait, j’avais besoin de me sentir nerveux et anxieux pour performer à mon meilleur niveau.
Aux Championnats du Monde des Moins de 18 ans, j’ai également appris l’importance de la pratique représentative – en veillant à ce que votre entraînement imite avec précision les conditions dans lesquelles vous participerez. Le Mondial des Moins de 18 ans a eu lieu à Sherbrooke, au Canada, en juillet — généralement un mois chaud. Quand nous sommes arrivés, il faisait très chaud, mais le jour de ma compétition, je me suis réveillé sous de fortes averses de pluie et de froid.
Le temps était exactement celui des longs hivers au Royaume-Uni, alors j’étais habitué à m’entraîner dans de telles conditions. En conséquence, j’ai très bien performé. Cependant, d’autres athlètes ont lutté avec les conditions. Le numéro un mondial cette année-là était originaire du Nigeria, et il a été éliminé en demi-finale. Après cette course, il m’a dit qu’il n’avait jamais eu aussi froid que pendant cette course de sa vie. J’ai écrit plus largement sur la pratique représentative dans un article précédent, et il convient de garder à l’esprit lors de la conception de vos sessions de formation.
D’autres leçons psychologiques importantes que j’ai apprises étaient l’importance de ne pas l’avoir trop facile. En tant qu’athlète en développement, j’étais entourée d’autres athlètes très performants. Et bien que j’étais constamment classé très haut sur la liste de tous les temps à mesure que je progressais dans les groupes d’âge, j’ai souvent perdu des courses. Cela signifiait que j’étais exposé à la déception et à l’échec, que j’apprenais à gérer les deux et que je les utilisais pour me stimuler vers le succès futur.
Cependant, nous voyons souvent des jeunes talentueux qui gagnent facilement et, par conséquent, ils n’apprennent pas à gérer la perte et la déception. À mesure qu’ils progressent dans les rangs supérieurs — où les pertes sont beaucoup plus fréquentes — ils n’ont pas développé les compétences nécessaires pour faire face à cela.
Rendre les choses trop faciles pour un athlète limite son développement, mais de nombreux programmes de développement des athlètes le font exactement, explique @craig100m. #Sportpsychologie Cliquez pour Tweeter
C’est assez similaire au modèle de développement des talents « rocky road », où les talents répondent souvent bien aux traumatismes. La clé des programmes de développement des athlètes est donc de fournir un traumatisme structuré de manière à encourager un athlète à grandir et à se développer. Rendre les choses trop faciles pour l’athlète limite son développement, et pourtant de nombreux programmes de développement des athlètes sont coupables de cela.
Suggestions finales
J’espère avoir montré que la science du sport a le potentiel d’avoir un impact significatif sur la performance d’un athlète. En tant que personne qui a concouru à un haut niveau, j’ai trouvé que l’application de la science du sport détaillée ici était inestimable pour aider mon développement de la performance.
Parallèlement aux trois grandes disciplines de la biomécanique, de la physiologie et de la psychologie, d’autres sous-disciplines, telles que la nutrition et l’acquisition de compétences, émergent. Chacun a le potentiel d’améliorer davantage la préparation sportive.
Bien que très décriée, la science du sport peut aider les athlètes de tous niveaux à atteindre leur potentiel lorsqu’elle est utilisée correctement – avec une compréhension complète des nuances et des contextes individuels. Je crois fermement au pouvoir de la science du sport et je suis ravi de voir comment le domaine se développe.
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