Mesure des sprints et des décélérations en courbe à l'aide des portiques de chronométrage SmartSpeed

À propos des auteurs

Lucas Galmiche est responsable de la réussite client pour l'Europe continentale chez VALD et doctorant en biomécanique du sport à l'Université allemande du sport de Cologne. Ses recherches portent sur l'impact de la décélération curviligne sur la charge exercée sur l'articulation du genou, dans le but d'améliorer la compréhension des lésions du ligament croisé antérieur (LCA) sans contact dans le football et de développer des évaluations pratiques à l'intention des professionnels de la performance et de la santé.

Dr Morgan Williams est data scientist chez VALD et maître de conférences associé à la Faculté des sciences de la santé et du travail social de l'université Griffith. Au sein de l'équipe de science des données de VALD, il met en lumière de nouvelles perspectives sur les données de VALD et détermine comment celles-ci peuvent être utilisées pour améliorer la pratique.

Traditionnellement, les tests de performance dans les sports d'équipe se sont presque exclusivement concentrés sur la vitesse à laquelle un athlète peut sprinter sur une distance donnée. La vitesse de sprint et l'accélération dominent le débat, mais cette vision étroite néglige un élément essentiel de la performance en situation réelle. Dans le contexte dynamique, rapide et multidirectionnel des sports d'équipe, la capacité à freiner efficacement est tout aussi vitale que l'accélération explosive.

Il est temps de repenser ce que nous mesurons et pourquoi.

Tout comme la relation amour-haine qui existe entre la vitesse de sprint et la force des ischio-jambiers, la décélération présente à la fois des avantages et des inconvénients. Elle est essentielle à la performance sportive, mais elle soumet également les articulations à des forces importantes, ce qui exige un niveau élevé de préparation physique.

Tout comme la relation amour-haine qui existe entre la vitesse de sprint et la force des ischio-jambiers, la décélération présente à la fois des avantages et des inconvénients.

Dans cet article, nous expliquons pourquoi la décélération est importante, nous passons en revue les options de test les plus pratiques et nous montrons comment Portes de chronométrage SmartSpeed peut enregistrer les données qui comptent vraiment : non seulement la vitesse à laquelle vos athlètes se déplacent, mais aussi leur capacité à ralentir.

Portiques de chronométrage SmartSpeed permettant de mesurer la vitesse sur courbe d'un athlète.

Contrôle des freins

Dans les sports d'équipe impliquant des déplacements multidirectionnels, les athlètes changent constamment de direction, souvent à grande vitesse et sous pression. Les données montrent que les footballeurs de la Premier League anglaise effectuent environ 600 changements de direction inférieurs à 90° et 100 virages plus serrés de 90 à 180° au cours d'un match (Bloomfield et al., 2007).

Des résultats similaires sont observés dans divers sports d'équipe, les données indiquant que les athlètes effectuent davantage de décélérations à haute intensité que d'accélérations pendant les matchs (Harper et al., 2019).

Changer de direction en cours de mouvement nécessite un freinage rapide pour réduire l'élan, suivi d'une accélération immédiate dans une nouvelle direction. Ces actions de freinage peuvent générer des forces de pointe pouvant atteindre six fois le poids du corps en moins de 50 ms (Verheul et al., 2021).

Par rapport à l'accélération ou au sprint à pleine vitesse, une décélération de haute intensité génère des forces maximales plus importantes et des taux de charge plus élevés, ce qui augmente le risque de lésions des tissus mous et de blessures articulaires…

Par rapport à une accélération ou à un sprint à pleine vitesse (Bezodis et al., 2008), les décélérations à forte intensité génèrent des forces maximales plus importantes et des taux de charge plus élevées, ce qui augmente le risque de lésions des tissus mous et de blessures articulaires, notamment au niveau du genou et de la cheville.

Lorsque des efforts aussi intenses se succèdent fréquemment sur une courte période, la sollicitation cumulative accélère l'apparition de la fatigue et provoque des lésions des tissus mous, ce qui réduit les performances à court terme et allonge le temps nécessaire à la récupération à long terme.

Bien que la décélération impose des exigences physiques importantes aux athlètes, elle n'est souvent pas évaluée avec la même attention que l'accélération ou la vitesse maximale dans les sports d'équipe.

Pour favoriser le développement d'athlètes dotés d'une bonne résistance physique et réduire le risque de blessure… il convient d'intégrer la décélération dans les tests de performance.

Afin de favoriser le développement d'athlètes dotés d'une bonne résistance physique et de réduire le risque de blessure, il est important d'intégrer la décélération dans les tests de performance. La prochaine étape consiste à identifier des méthodes efficaces pour évaluer cet aspect du mouvement.

Méthodes sur le terrain pour évaluer la capacité de décélération horizontale

Trois formats de test pratiques sont couramment utilisés pour évaluer la capacité de décélération sur le terrain. Il s'agit notamment de :

• Tests de changement brusque de direction (COD)
• Tests d'arrêt à une distance prédéfinie
• Essais de début de décélération à une distance prédéfinie

Ces trois formats de test fournissent des informations utiles. Ils présentent toutefois une limite commune : ils évaluent la décélération de manière linéaire, mais ne reproduisent pas les mouvements et les forces de décélération rencontrés dans la pratique sportive.

Les athlètes ne courent pas comme des robots

D'après les données issues des technologies de suivi, on sait qu'environ 85 % des efforts à vitesse maximale effectués par les footballeurs professionnels sont des sprints en courbe (Caldbeck et Dos’Santos, 2022). Cela soulève une autre question importante concernant les tests de condition physique classiques : si la plupart des actions à grande vitesse se déroulent dans les virages, pourquoi continuons-nous à accorder autant d'importance aux tests de sprint en ligne droite pour orienter l'entraînement ?

…si la plupart des actions à grande vitesse se déroulent dans les virages, pourquoi continuons-nous à accorder autant d'importance aux tests de sprint en ligne droite pour orienter l'entraînement ?

Il y a plus de 20 ans, des études sur les déplacements des athlètes ont révélé que les mouvements au football ne se font pas uniquement en ligne droite.

Afin de combler cette lacune dans les tests, un nouveau test de sprint sur 17 mètres en courbe a été mis au point en utilisant l'arc de pénalité d'un terrain de football standard de la FIFA (Fílter et al., 2020a, 2020b). Ce test, simple mais efficace, ne nécessite que deux portes de chronométrage et peut être réalisé aussi bien dans le sens horaire que dans le sens antihoraire afin de détecter d'éventuelles asymétries.

L'intégration d'un test de sprint en courbe se justifie par le fait que la course en courbe fait appel à des qualités physiques différentes de celles requises pour les sprints en ligne droite. Cette affirmation est étayée par une corrélation modérée (r = 0,6) entre les performances au sprint en ligne droite et celles au sprint en courbe (Fílter et al., 2020a), ce qui montre qu'être rapide en ligne droite n'est pas la même chose qu'être rapide dans les virages.

…[si les athlètes ne] sprintent pas en ligne droite, ils ne freinent probablement pas en ligne droite non plus.

De plus, comme les athlètes sprintent rarement en ligne droite, il est peu probable qu'ils décélèrent en ligne droite non plus. Les tests devraient donc permettre de recueillir des données sur la décélération en courbe.

Décélération en virage : une sollicitation cachée pour le ligament croisé antérieur ?

Les décélérations en courbe entraînent souvent un valgus du genou plus important que les arrêts linéaires, en raison de l'augmentation des moments d'abduction externe du genou (KAM). Ce phénomène se produit lorsque la force de réaction au sol (GRF) se déplace latéralement, allongeant ainsi le bras de levier dans le plan frontal et exerçant une contrainte plus importante sur l'articulation que lors des mouvements linéaires, où la GRF s'aligne davantage avec le tibia.

Le moment d'abduction du genou est plus important lors d'une décélération en virage, car le vecteur de la force de réaction au sol n'est pas aligné avec le centre de l'articulation du genou, ce qui augmente le bras de levier.

Un KAM élevé est un facteur de risque reconnu de lésion du ligament croisé antérieur, en particulier lors de mouvements réactifs et imprévus (McLean et al., 2004). Lors des décélérations en virage à grande vitesse, l'articulation du genou est soumise à des contraintes à la fois dans les plans sagittal et frontal, ce qui se produit souvent lorsque le pied est mal aligné ou que sa position inadéquate compromet la stabilité.

Cela pourrait expliquer pourquoi la plupart des blessures au LCA sans contact dans le football surviennent lors d'actions défensives à grande vitesse, comme le pressing (Della Villa et al., 2020; Lucarno et al., 2021; Della Villa et al., 2025).

…pour refléter fidèlement les exigences du jeu de match… les évaluations sur le terrain [devraient] rendre compte de la manière dont les athlètes ralentissent lors des mouvements en courbe.

Par conséquent, pour refléter fidèlement les exigences du jeu de match, nous avons besoin d'évaluations sur le terrain qui permettent de saisir la manière dont les athlètes décélèrent lors de mouvements en courbe.

Sprint en courbe suivi d'un arrêt : calcul du déficit de décélération lors d'un sprint en courbe

Conscients de l'importance du freinage dans les virages, Dr Alberto Fílter a proposé de modifier son test de sprint en courbe en y ajoutant une composante de décélération. Dans cette variante, les athlètes effectuent un sprint de 17 mètres le long de l'arc de la surface de réparation et doivent s'arrêter complètement à l'intérieur d'une zone de 1 mètre sur 1 mètre située à l'extrémité de la courbe.

Avec SmartSpeed, la différence de temps entre les essais avec et sans arrêt sert à calculer le déficit de décélération en sprint courbe (déficit CSD) :

Le déficit CSD offre un aperçu concret de l'efficacité du freinage en virage.

Le déficit CSD offre un aperçu concret de l'efficacité du freinage en virage. Les athlètes dotés d'une meilleure capacité de freinage peuvent retarder leur décélération et s'arrêter plus brusquement, tandis que ceux dont la capacité de freinage est limitée ralentissent trop tôt et perdent du temps, ce qui se traduit par un déficit CSD plus élevé.

D'après les premières analyses réalisées par le Dr Alberto Fílter à partir de données issues du football de haut niveau, un déficit CSD de 10 à 20 % est considéré comme bon, de 20 à 25 % comme normal, et supérieur à 25 % comme indiquant une faible capacité de décélération dans les virages. Ces chiffres constituent une référence utile pour évaluer la capacité de décélération en virage et orienter les priorités d'entraînement.

Test de capacité d'accélération et de décélération en virage : estimation de la décélération moyenne

S'appuyant sur l'approche « sprint-to-stop », le test d'accélération-décélération en courbe (ADA) offre une perspective complémentaire sur les performances de freinage en estimant la décélération moyenne – un indicateur qui mesure l'efficacité avec laquelle un athlète est capable de dissiper son élan sur une trajectoire courbe.

…le test ADA en courbe offre un éclairage complémentaire sur les performances de freinage… [il] permet de déterminer dans quelle mesure un athlète est capable de dissiper son élan sur une trajectoire courbe.

Dans cette variante, les athlètes effectuent un sprint de 17 m le long de l'arc de pénalité, puis freinent pour s'arrêter complètement aussi rapidement que possible.  La vitesse d'approche est enregistrée à l'aide de portiques de chronométrage SmartSpeed placés à 1 m d'intervalle sur la ligne des 16 m (temps de sprint de 1 m/1 m), et la distance d'arrêt est mesurée à l'aide d'un mètre ruban entre le dernier portique de chronométrage et le talon de la chaussure de l'athlète.

À partir de là, on peut estimer la décélération moyenne à l'aide de la formule suivante :

Où : a = décélération moyenne (m/s²); vi = vitesse d'approche de l'athlète (m/s); d = distance d'arrêt (m)

Cette méthode offre un moyen simple d'utiliser des portiques de chronométrage pour quantifier objectivement l'efficacité avec laquelle un athlète freine et contrôle son élan dans les virages.

Exemple : pour un athlète qui s'approche à une vitesse de 5,7 m/s et s'arrête sur une distance de 3,9 m : 

a = –(vi²) / (2 × d)

    = –5,7² / (2 × 3,9) 

    = –4,17 m/s²  

En tenant compte de la vitesse d'approche et de la distance de freinage, à la manière du Quadrant de l'essor, nous pouvons commencer à assembler les pièces du puzzle complexe que constituent les performances et les risques de blessure afin de mieux préparer les athlètes.

Le test ADA en courbe et la méthode du déficit CSD offrent un cadre prêt à l'emploi pour évaluer la décélération en courbe, tant du point de vue de la performance que de la gestion des risques, aidant ainsi les professionnels à faire le lien entre la façon dont les athlètes se déplacent lors des tests et la manière dont ils freinent lors des matchs réels.

Points à retenir

• La décélération horizontale est un élément essentiel, un aspect de la performance sportive souvent négligé. 
• Les sportifs pratiquant des sports d'équipe se déplacent rarement en ligne droite. L'intégration d'évaluations des sprints et des décélérations sur des trajectoires courbes à l'aide des portiques de chronométrage SmartSpeed permet d'obtenir une vision plus spécifique à la discipline sportive des capacités d'un athlète. 
• Une décélération en virage peut exercer des contraintes mécaniques particulières sur le genou, en particulier le ligament croisé antérieur (LCA), ce qui met en évidence un besoin croissant d'évaluer et de développer cette compétence. 

Si vous souhaitez en savoir plus sur la manière d'améliorer votre entraînement grâce aux portiques de chronométrage SmartSpeed ou si vous avez besoin de conseils pour les intégrer à votre enseignement, n'hésitez pas à nous contacter. Nous sommes là pour vous aider !

Références

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3. Verheul, J., Nedergaard, N. J., Pogson, M., Lisboa, P., Gregson, W., Vanrenterghem, J., & Robinson, M. A. (2021). Charges biomécaniques pendant la course : un modèle à deux masses-ressorts-amortisseurs peut-il être utilisé pour évaluer les forces de réaction du sol lors d'activités de haute intensité ? Biomécanique du sport, 20(5), p. 571-582. https://doi.org/10.1080/14763141.2019.1584238 
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5. Harper, D. J., McBurnie, A. J., Santos, T. D., Eriksrud, O., Evans, M., Cohen, D. D., Rhodes, D., Carling, C., & Kiely, J. (2022). Exigences biomécaniques et neuromusculaires liées à la décélération horizontale : une revue avec des implications pour les sports aléatoires, intermittents et multidirectionnels. Médecine du sport, 52(10), p. 2321-2354. https://doi.org/10.1007/s40279-022-01693-0
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7. Fílter, A., Olivares, J., Santalla, A., Nakamura, F. Y., Loturco, I., & Requena, B. (2020a). Nouveau test de sprint en courbe pour les footballeurs : fiabilité et relation avec le sprint en ligne droite. Revue des sciences du sport, 38(11-12), p. 1320-1325. https://doi.org/10.1080/02640414.2019.1677391
8. Fílter, A., Olivares-Jabalera, J., Santalla, A., Morente-Sánchez, J., Robles-Rodríguez, J., Requena, B., & Loturco, I. (2020b). Sprints en courbe au football : analyse cinématique et neuromusculaire. Revue internationale de médecine du sport, 41(11), p. 744-750. https://doi.org/10.1055/a-1144-3175 
9. McLean, S. G., Lipfert, S. W. et van den Bogert, A. J. (2004). Effet du sexe et du type de défenseur sur la biomécanique des feintes de pas latérales. Médecine et science du sport et de l'exercice, 36(6), p. 1008-1016. https://doi.org/10.1249/01.mss.0000128180.51443.83
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11. Lucarno, S., Zago, M., Buckthorpe, M., Grassi, A., Tosarelli, F., Smith, R., & Della Villa, F. (2021). Analyse vidéo systématique des lésions du ligament croisé antérieur chez les footballeuses professionnelles. La Revue américaine de médecine sportive, 49(7), 1794-1802. https://doi.org/10.1177/03635465211008169
12. Della Villa, F., Stride, M., Bortolami, A., Williams, A., Davison, M. et Buckthorpe, M. (2025). Analyse vidéo systématique des lésions du ligament croisé antérieur chez les footballeurs professionnels anglais de sexe masculin : une étude portant sur 124 cas. Revue orthopédique de médecine sportive, 13(2), 23259671251314642. https://doi.org/10.1177/23259671251314642
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