L'effet de l'entraînement de la force avec périodisation linéaire sur l'amélioration de la force maximale, de la vitesse, de l'agilité et de la puissance des membres inférieurs chez les jeunes footballeurs.

REPUBLIQUE TUNISIENNE

Ministère de la Jeunesse et des Sports

Ministère de l'Enseignement Supérieur et de la Recherche Scientifique

Université de la Manouba

Institut Supérieur du Sport et de l'Education Physique de Ksar-Saïd

Mémoire

Pour l'obtention du mastère professionnelle en STAPS Option : Entrainement et préparation physique

TITRE

L'effet de l'entraînement de la force avec périodisation linéaire sur
l'amélioration de la force maximale, de la vitesse, de l'agilité et de
la puissance des membres inférieurs chez les jeunes footballeurs.

Présenté par : Ben Slimène Ramzi

Sous la direction de : Dr. elLoumi mohamed

Année universitaire : 2013 / 2014

Ben Slimène Ram fi

Je remercie en premier lieu mon honorable encadreur, Dr. Elloumi Mohamed .

Je le remercie tout particulièrement pour m'avoir non seulement dirigé et orienté tout
au long de ce travail, de ses conseils pertinents et de son savoir, mais surtout pour
m'avoir donné goût et initié à la recherche scientifique par sa rigueur et ses
précieuses réflexions. Ses qualités scientifiques et humaines, son encouragement et
ses remarques ont largement contribué à l'aboutissement de ce mémoire.

Je tiens également à exprimer toute ma gratitude et reconnaissance à mon cher ami
et collègue Tounsi Mohamed pour m'avoir mis sur la bonne voie, pour leurs
précieux conseils, pour leurs bienveillance et gentillesse et qui me représente
l'exemple à suivre.

Je souhaiterai également remercier mon ami Amri Aymen pour l'aide précieuse
qu'il m'a apporté pour la réalisation de ce mémoire en particulier au niveau de
l'analyse statistique.

Mes remerciements s'adressent également au membres de jury qui m'ont fait
l'honneur de juger ce modeste travail. Veillez bien trouver ici l'expression de mon
estime et de ma profonde gratitude.

Je désire remercier énormément les professeurs de l'ISSEP de Ksar Said, qui ont contribué sincèrement à ma formation.

Finalement, je remercie les joueurs de la catégorie U18 du club africain et tous ceux qui m'ont aidé de près et de loin à la réalisation de ce mémoire.

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Ben Slimène Ramzi

SOmmAIRe

Dédicace Page 1

Remerciement Page 2

Sommaire Page 3

Liste des figures Page 7

Liste des tableaux Page 8

Liste des graphiques Page 9

Liste des abréviations Page 10

I- Introduction Page 11

1. But de la recherche Page 13

2. Problématique Page 14

3. Hypothèse Page 14

II- Revue de la littérature Page 15

1. Analyse de l'activité du football Page 15

2. La force Page 17

2.1. Structure générale du muscle squelettique Page 18

2.2. Les différents types de fibres Page 21

2.3. Les différents modes de contraction Page 22

2.3.1. Le travail isométrique Page 22

2.3.2. Le travail concentrique Page 23

2.3.3. Le travail excentrique Page 23

2.3.4. Le travail pliométrique Page 24

2.3.5. Synthèse Page 24

2.4. Le calcul de répétition maximale (RM) Page 25

2.5. Les différents types de force: Page 26

2.5.1. La force maximale Page 26

2013-2014 Page 2

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2.5.2. La force vitesse Page 26

2.5.3. La force endurance Page 27

2.6. Les différents objectifs Page 27

2.6.1. Le gain d'endurance Page 27

2.6.2. Le gain de volume Page 28

2.6.3. Le gain de force maximale Page 29

2.6.3.1 Les méthodes de développement de la force maximale Page 31

2.6.3.1.1. Méthode des efforts maximaux Page 32

2.6.3.1.2. Méthode des efforts répétés Page 32

2.6.3.1.3. Méthode des efforts dynamiques Page 33

2.6.3.1.4. Méthode de la pyramide Page 34

2.6.3.1.5. Méthode d'électrostimulation Page 34

2.6.4. Le gain de puissance Page 35

2.6.5. Synthèse Page 37

2.7. La force en football Page 37

2.8. La force chez l' adolescent (2ème phase pubertaire) Page 40

3. La périodisation Page 41

3.1.Définition Page 41

3.2.La périodisation linéaire Page 42

III- Méthodologie de la recherche Page 44

1. Rappel du but de la recherche, de la problématique et de l'hypothèse: Page 44

1.1. Buts de la recherche : Page 44

1.2. Problématique Page 44

1.3. Hypothèses Page 45

2. Sujets Page 45

3. Protocole expérimentale Page 46

4. Mesures anthropométriques Page 47

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5. Les tests physiques Page 48

5.1. L'évaluation de la condition physique au soccer Page 48

5.1.1. Tests de vitesse Page 49

5.1.2. Squat jump, Counter mouvement jump et Drop jump Page 49

5.1.3. Test de 1RM Page 50

5.1.4. Tests d'agilité sans et avec ballon Page 51

5.1.4.1. Test d'agilité de 15m (Mujika 2007) Page 51

5.1.4.1.1. Sans ballon Page 51

5.1.4.1.2. Avec ballon Page 52

6. Plan d'entrainement Page 52

7. Méthodes statistiques Page 54

7.1. La moyenne arithmétique Page 54

7.2. La variance Page 54

7.3. L'écart type Page 54

7.4. La valeur minimale et maximale Page 54

7.5. Les moyennes de progression Page 55

IV- Résultats Page 56

1. Présentation des résultats des deux groupes dans les différents tests Page 56

2. Variations des résultats en pourcentages chez les deux groupes Page 58

V- Discussion Page 61

1/ Effet de l'entrainement sur la force maximale Page 62

2/ Effet de l'entrainement sur la vitesse, l'agilité et la détente verticale Page 63

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VI- Conclusion Page 65

VII- Bibliographie Page 66

1/ Articles scientifiques Page 66

2/ Thèses, mémoires et ouvrages Page 70

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Liste des figures

· Figure 1: Modèle simplifié de deux sarcomères disposés en parallèle. (Modifiée d'après Horowits et coll., 1989).

· Figure 2: Muscle relâché (Modifiée d'après Huxley, 1954)

· Figure 3: Muscle contracté (Modifiée d'après Huxley, 1954)

· Figure 4 : Recrutement des différents types de fibres en fonction de la charge imposée. (D'après Costill, 1980)

· Figure 5: Représentation schématique du test d'agilité de 15 m (Mujika 2007)

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Liste des graphiques

· Graphique 1: Variations en pourcentage des performances de la force maximale chez les deux groupes

· Graphique 2: Variations en pourcentage des performances de la détente verticale chez les deux groupes

· Graphique 3: Variations en pourcentage des performances de la vitesse chez les deux groupes

· Graphique 4: Variations en pourcentage des performances de l'agilité chez les deux groupes

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Liste des tableaux

· Tableau 1 : Demande physique lors de la saison 2005/2006 de football de Ligue 1 .HI=Haute Intensité (Dellal et al. 2010)

· Tableau 2 : Distance couverte (m) aux différentes allures en fonction des postes pour des joueurs internationaux, et nombre de sprint effectué, au cours d'un match

· Tableau 3: Recommandations pratiques pour l'entrainement de la force (Faigenbaum et al. 2009)

· Tableau 4: Recommandations pratiques pour l'entrainement de la puissance (Faigenbaum et al. 2009)

· Tableau 5 : Synthèse des modalités d'entraînement en fonction des objectifs

· Tableau 6: Modèle de périodisation linéaire Fleck et Kramer (1997)

· Tableau7 : Caractéristiques de la population d'étude

· Tableau 8 : Equation de Durnin et Womersley

· Tableau 9 : Programme d'entrainement étalant sur 12 semaines.

· Tableau 10: Répartition des exercices à chaque séance d'entrainement.

· Tableau 11: Performances de force maximale chez les deux groupes

· Tableau 12: Performances de détente verticale chez les deux groupes

· Tableau 13: Performances de vitesse chez les deux groupes

· Tableau 14: Performances d'agilité chez les deux groupes

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Liste des abréviations

G.Exp. = Groupe expérimental G.Con. = Groupe de contrôle V = Variance

P = Signification

RM = Répétition maximale

SJ = Squat jump

CMJ = Counter mouvement jump

DJ = Drop jump
Perf. = Performance MB = Medecine-ball

Min = Minutes

IMC = Indice de masse corporelle

SEC = Seconde

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I-INTRODUCTJON:

Le football est un sport qui connait sans cesse une réputation de plus en plus populaire ayant un caractère presque totalitariste par rapport aux autres sports. Il engendre par conséquent une place sociale assez distinguée marquant la fierté et la vertu des clubs et des nations.

Comme tout autre sport, le soccer n'est pas une science, mais la science peut aider à améliorer la performance des joueurs (Stolen et al. 2005). Sur les deux décennies passées, le soccer a apparu comme le sport le plus populaire dans le monde avec une augmentation significative de participation. Hommes, femmes et enfants, avec différents niveaux d'expertise, pratiquent cette activité. Une enquête faite par la Fédération internationale des associations de football (FIFA) en 2006 a montré qu'autour de 4 % de la population mondiale sont directement impliqués soit comme, joueurs (265 millions), arbitres ou fonctionnaires (Althoff et al. 2010).

En termes de science, le soccer a fait l'objet de plusieurs recherches. Les spécialistes ont mené leurs études de différents angles que ce soit sur terrain ou en dehors. Ils ont étudié la performance au cour des matchs et aux entraînements (Stolen et al, 2005 ; Bangsbo et al. 2006). Avec l 'évolution des pratiques suite aux nouvelles méthodes d'entraînement, la science a été incorporée à une mesure plus grande dans la planification et l'exécution des entraînements (Bangsbo et al.2006).

Les qualités techniques, tactiques et psychologiques des joueurs sont dépendantes de leurs capacités physiques. Le soccer est une activité qui implique autant des actions aérobiques qu'anaérobiques. La demande physiologique imposée aux joueurs pendant les matchs et les entraînements ont fait le sujet de recherches des dernières décennies (Osgnach et al. 2010). Le soccer moderne exige une vaste gamme de demandes physiques sur les joueurs pendant le match.

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Outre la puissance aérobie et la capacité à supporter une haute utilisation fractionnaire de cette dernière (Hoff et al. 2004 ), le joueur de soccer a besoin d'une rapidité explosive et d'une vitesse de course décisive tant dans la défense que dans l'attaque. Durant le match, le joueur exécute en moyenne une distance de 0.35 km à la première mi-temps et 0.30 km à la deuxième mi-temps en sprint (Mohr et al.2003).

La puissance, la détente et l'agilité sont souvent importantes dans les moments critiques du jeu. Canavan (2004) mentionne que la puissance des membres inférieurs, et en particulier la détente verticale, est considérée comme un élément crucial pour la performance athlétique. La force et la puissance partagent l'importance avec l'endurance dans le soccer de haut niveau.

Il a été montré, au cours d'un match de football, que le joueur ne fait pas uniquement beaucoup de course, mais aussi réalise toutes sortes d'activités de force. En effet, il s'agit d'un travail spécifique du football, comme les duels, les tacles glissés, les sauts pour les coups de tête, les tirs, les passes, les contrôles, les feintes...

Pour accomplir ce travail spécifique du FB, le joueur a besoin d'une force musculaire au niveau du train supérieur (duels pour récupérer le ballon, couverture, coup de tête, rentrée de touche...), et du train inférieur (tacles, sauts, tirs, passes...).

Il existe une relation entre la force musculaire et les blessures. Les joueurs puissants présentent moins de blessures que les joueurs peu solides.

L'entraînement de la force est aussi important pour la prévention des blessures que pour la reproduction de blessures. Une période prolongée d'inactivité, suite à une blessure, affaiblit considérablement les muscles.

Le soccer est donc un sport complexe et la performance dépend de plusieurs facteurs, tels que les facteurs psychologiques, la technique des joueurs, la tactique de l'équipe et la forme

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physique. Dans notre étude, nous cherchons à améliorer ce dernier aspect par le biais d'un entraînement de force étalant sur 12 semaines avec périodisation linéaire.

Depuis quelques décennies, la périodisation des entraînements s'est imposée comme la manière la plus efficace dans la gestion des entraînements, l'anticipation des progrès (et donc l'observation des qualités limitant la progression d'un athlète). (MATTHEW et al. 2011)

Néanmoins, à l'inverse d'une programmation non périodisée, la rigueur dans la mise en place et l'exécution des entraînements en cycle impose une vision à long terme, pouvant engendrer une absence de progression que l'entraîneur observe au dernier moment, créant un état d'urgence préjudiciable aux performances.

La périodisation linéaire amène à répéter sur des périodes plus ou moins longues des entraînements travaillant les mêmes qualités avec une augmentation de l'intensité parallèlement à la baisse du volume. (MATTHEW et al. 2011).

Nous allons donc appliquer ce type de périodisation dans un programme de force de 12 semaines et par la suite déterminer leurs effets sur la performance physique du jeune footballeur.

1. But de la recherche :

Le but de cette étude était de déterminer l'effet de l'entraînement de la force avec périodisation linéaire sur l'amélioration de la force maximale, de la vitesse, de l'agilité et de la puissance des membres inférieurs chez les jeunes footballeurs.

On va aussi vérifier l'équation de Wong et al. (2010) qui permet de faire la prédiction de 6RM du "leg press" à partir de 6RM de "back squat".

Vers la fin de notre étude on va comparer notre étude qui repose sur la périodisation linéaire avec d'autres études qui utilisent le même type de périodisation.

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2. Problématique :

L'évolution des contraintes physiques du sport de haut niveau a engendré des modifications de l'entrainement technique, tactique et physique . Baboult et al. (2008)

Sur le plan physique, il n'est plus à démontrer l'importance de la force et de son action sur le rendement du footballeur. Cette amélioration est tributaire de plusieurs facteurs tel que l'endurance musculaire, l'hypertrophie, la force maximale et la puissance.

Nous nous confrontons, suite à cette confirmation à des interrogations majeures ;

" Est ce que les améliorations de la force maximale, de la vitesse, de l'agilité et de la puissance des membres inférieures chez le jeune footballeur ont plus ou moins influencées par l'entrainement de la force en utilisant la périodisation linéaire ? "

"Est ce que la durée de 12 semaines de travail de force avec 3 semaines à chaque phase est réellement suffisante pour assurer un bon développement des performances mesurées?"

3. Hypothèses :

- Les performances de la force maximale, de la vitesse, de l'agilité et de la puissance des membres inférieurs du jeune footballeur vont être très améliorées suite à 12 semaines d'entrainement de la force avec périodisation linéaire.

- La durée de 12 semaine de travail de la force avec 3 semaines pour chaque phase (endurance musculaire, hypertrophie, force maximale et puissance) est suffisante pour améliorer les performances mesurées.

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II- REVUE DE LA LITTéRATURE:

1. Analyse de l'activité de football:

L'analyse de l'activité physique du footballeur durant un match, a été effectuée par de nombreux auteurs, ce qui permet d'avoir une littérature scientifique assez riche sur ce sujet, avec une forte croissance du nombre de publications au fil du temps.

Effectivement, de nombreux scientifiques se sont intéressés à l'évaluation des implications physiques et techniques au cours d'un match, et l'évolution des technologies (cardiofréquencemètres, Global Positionning System (GPS), systèmes d'analyse de mouvement tel que Amisco ou ProZone, accéléromètres...) a permis de créer des analyses de plus en plus fines et fiables au cours du temps.

Nous nous concentrerons, lors de cette analyse de l'activité, aux recherches les plus récentes, afin de coller au plus près de l'effort physique du footballeur moderne. Effectivement, bien que certaines analyses de l'activité aient débuté dès les années 1950 (Winterbottom et al.1953) le football est un sport en perpétuelle mutation, et cette donnée doit être prise en compte afin d'actualiser de façon permanente les techniques d'entrainement.

Ces analyses permettent aux staffs techniques d'orienter l'entraînement au plus près des exigences des matchs, de la réalité du terrain, et de spécifier et individualiser les séances en fonction des exigences des différents postes occupés sur le terrain (Jones et al. 2013)

Chaque joueur effectue, durant un match, une distance totale comprise entre 8 000 et 13 000 mètres en moyenne (Dellal et al.2010 , Clemente at al. 2013 , Dellal et al. 2011), la charge aérobie lors d'un match est approximativement estimée à 75% de la VO2max, et le stress cardio-

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vasculaire provoqué par l'activité physique du footballeur induit une fréquence cardiaque (FC) moyenne de l'ordre de 80 à 90% de la FCMax (Stølen et al. 2005).

Ces données trop générales représentent des chiffres non exploitables dans l'entraînement de par leur globalité. Ceci ne pourra servir que de tendance à l'entraîneur, car ces données seront inutiles dans le calibrage des séances.

Par conséquent, une analyse plus qualitative doit être établie afin d'orienter plus précisément l'entraînement. Les études récentes démontrent que durant un match, l'activité des joueurs varie en fonction des postes de jeu (Table 1& 2) (Dellal et al.2010 , Clemente at al. 2013 , Dellal et al. 2011 ) et des organisations technico-tactiques inhérentes à la culture de chaque championnat (Sarmento et al. 2011) et aux consignes de chaque staff (Dellal et al. 2011 ).

Table 1. Demande physique lors de la saison 2005/2006 de football de Ligue 1 .HI=Haute
Intensité (Dellal et al. 2010)

Table 2. Distance couverte (m) aux différentes allures en fonction des postes pour des
joueurs internationaux, et nombre de sprint effectué, au cours d'un match

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Ces tableaux nous démontrent une différence de l'activité physique de chaque joueur en

fonction des postes. Nous notons effectivement que la distance totale parcourue ainsi que les

distances totales effectuées en sprint et en course haute intensité (HI) varient en fonction des

postes occupés.

Le match de football est composé aussi d'efforts explosifs répétés. Ils représentent

5% de l'ensemble des efforts, mais s'avèrent déterminants durant un match (sauts,

accélérations, freinages, changement de direction, tirs, duels etc....).

On observe 150 à 200 actions individuelles composées essentiellement en:

- 15 à 30 sauts

- 30 à 50 duels

- 10 à 15 tacles

De plus, lors d'un match de football, il y a entre 1000 et 1200 changements de directions et

d'allures avec une moyenne de 50 changements de direction par joueur.

La durée moyenne des accélérations, liées à ces changements de directions et d'allures, est

comprise entre 2 et 3 s (15 m).

Les actions décisives sont précédées d'accélérations, de sprints, de sauts, de frappes et de

changements de directions.

Dès lors, la conclusion suivante s'impose: La force , la vitesse, l'agilité et la détente verticale constituent des qualités physiques primordiales pour la performance en football.

2. La force:

Selon Zatsiorsky (1966) , la force est définie par "la capacité de l'homme de manifester par l'effort musculaire certaines valeurs de force, de vaincre (avec élongation ou raccourcissement du muscle), de maintenir (sans modifier la longueur des muscles) ou bien de céder (avec la modification de la longueur des muscles)."

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Selon A.Lassoued (1984), "c'est la possibilité de l'organisme de soulever, de transporter, de pousser ou de tirer certains poids sur la base de contraction musculaire"

Selon Michel Pradet (1966), "En tant que propriété humaine, la force est la faculté de vaincre une résistance extérieure ou de s'y opposer grâce à la contraction"

Ainsi la musculation peut être appliquée dans un but de gain de force, de puissance, d'explosivité, d'endurance ou de volume. En fonction de l'objectif du pratiquant et afin d'avoir une bonne efficacité, le nombre de répétitions, la charge ou encore la vitesse du mouvement sont autant de paramètres qui sont à maîtriser Marsal & al. (2007). De plus, différents modes de contraction existent, il faut donc choisir le ou les modes contractiles qui s'appliquent le mieux à la situation. Afin de faire le meilleur choix possible pour les joueurs, des connaissances sur les effets de chacun de ces modes sont nécessaires.

2.1. Structure générale du muscle squelettique:

L'élément fondamental du tissu musculaire strié est la cellule musculaire squelettique, responsable des mouvements volontaires et du maintien de la posture. Cette cellule est sous l'influence du système nerveux central, mais c'est l'agencement des différentes structures intracellulaires qui lui confère sa forme et sa fonction. La cellule musculaire est caractérisée par une striation transversale résultant de l'organisation axiale des myofibrilles qui forment des unités répétitives, les sarcomères (figure 1). Ceux-ci sont composés de filaments épais : la myosine et de filaments fins : l'actine. Les filaments fins et épais sont associés à d'autres protéines sarcomériques qui soutiennent l'architecture du sarcomère. Parmi celles-ci la titine relie le filament de myosine à la strie Z maintenant le bon centrage des filaments d'actine et de myosine. Cette dernière jouerait un rôle important dans l'élasticité de la fibre (en se

comportant comme un ressort de décompression). La nébuline, de même longueur que le filament d'actine, s'insère sur la strie Z et conditionne la longueur d'assemblage de l'actine. La protéine Z et l'alpha-actinine sont aussi des protéines constitutives importantes puisqu'elles

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permettent d'accoler les filaments d'actine à la strie Z. Enfin, la desmine assure la connexion des stries Z entre eux et donc la stabilité de la structure de la fibre musculaire au niveau latéral.

Figure 1. Modèle simplifié de deux sarcomères disposés en parallèle. (Modifiée d'après
Horowits et al. 1989).

La contraction musculaire est permise grâce à l'interaction entre les filaments. La

théorie qui prévaut actuellement pour expliquer comment les muscles créent des tensions internes est celle dite "des filaments glissants" développée par Hanson et Huxley (1954). Elle stipule qu'une contraction musculaire de type concentrique est réalisée par le raccourcissement des fibres musculaires et résulte du glissement actif des filaments épais de myosine entre les filaments fins d'actine. Ce glissement a d'abord été mis en évidence par microscopie électronique. Par la suite, des grossissements plus poussés ont confirmé les premiers résultats comme le montre la figure 2 lors d'enregistrements réalisés au cours d'une contraction en raccourcissement de l'échantillon de fibres musculaires. C'est le degré de recouvrement qui informera sur les possibilités de production de force (nombres de ponts d'acto-myosine). Comme nous le verrons dans le chapitre suivant, des relations entre les

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grandeurs mécaniques ont pu être mises en évidence en condition statique pour une longueur de fibre musculaire donnée (relation force-longueur) ou un angle articulaire donné (relation force-angle) ou en condition dynamique à une vitesse de mouvement donnée (relation forcevitesse).

Figure 2. Muscle relâché (Modifiée d'après Huxley, 1954)

Figure 3. Muscle contracté (Modifiée d'après Huxley, 1954)

Le déplacement de la myosine sur l'actine est possible grâce à la formation de liaisons

ou "ponts" formés entre ces deux molécules, en suivant un processus cyclique. Une molécule d'ATP se fixe sur la tête de myosine puis sera hydrolysée. Cette dernière va fournir l'énergie nécessaire à la bascule des têtes de myosine exerçant ainsi une traction sur les filaments fins pour les faire glisser. La régulation de la contraction musculaire est réalisée par une molécule associée à la molécule d'actine, la tropomyosine qui au repos masque le site de la liaison actine-myosine. La libération de ce site est sous l'influence des ions calcium initialement contenus dans les citernes du réticulum sarcoplasmique. L'influx nerveux, provoque une dépolarisation de la membrane plasmique qui s'étend le long des membranes du système tubulaire transverse. Cette dépolarisation va provoquer l'ouverture des canaux calcique par l'intermédiaire du système "dihydropyridine-ryanodine" entraînant la libération du calcium

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qui active la contraction musculaire. La force générée sera directement proportionnelle au nombre de ponts d'actine-myosine formés (taux de recouvrement entre les deux

myofilaments), et selon la force extérieure qui s'oppose à la tension ainsi générée, il y aura ou non raccourcissement du muscle.