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Relation entre la force isocinétique concentrique et la force explosive des extenseurs du genou chez des taekwondoïstes de l’élite tunisienne


par Nadhir Hammami
Institut Supérieur de Sport et de l'Education Physique de Ksar Said, Tunis, Tunisie - Master de Recherche en STAPS 2009
  

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Directeur de thèse

Professeur Mohamed AMRI

Présenté par:

Mr. Nadhir Hammami

Sous la direction de:

Dr. Ridha Layouni et Pr. Fatma-Zohra Ben Salah

Année Universitaire 2008/2009

TABLE DES MATIERES

INTRODUCTION 1

REVUE DE LA LITTERATURE 5

I- Anatomie fonctionnelle de l'articulation du genou 5

I-1- Biomécanique du geste sportif 5

I-2- Cinématique de l'articulation du genou  6

I-2-1- Cinématique de l'articulation fémoro-tibiale 6

I-2-2- Cinématique de l'articulation fémoro-patellaire 7

I-3- Musculature et mouvements de l'articulation du genou  8

I-4- Stabilité et statique du genou  9

II- L'isocinétisme et l'articulation du genou 11

II-1- Généralités et Définitions de l'isocinétisme 11

II-2- Le concept d'évaluation isocinétique 14

II-2-1- Intérêts des tests isocinétiques 14

II-2-2- Risques et contre-indications de l'évaluation isocinétique 15

II-3- Evaluation isocinétique des muscles du genou 16

III- Exigences physiques du Taekwondo de compétition 17

III-1- Définition du Taekwondo de compétition 17

III-2- Capacités physiques pricipales en Taekwondo de compétition 18

III-2-1- La Force 18

III-2-2- La vitesse 20

III-2-3- La mobilité 21

III-3- La Force - Vitesse (Puissance) dans le Taekwondo de compétition 23

IV- L'évaluation de l'éxplosivité des membres inférieurs 24

IV-1- L'exemple du five-jump test 24

IV-2- L'évaluation de l'explosivité par le 5-Jump test 25

METHODOLOGIE 27

I- But 27

II- Tâches 27

I II- Problématique 27

I V- Hypothèse 28

V- Population d'étude 28

VI- Matériels utilisés 29

VII- Déroulement des expériences 30

V II-1- Le test isocinétique 30

V II-2- Le five-jump test 32

VIII- Paramètres isocinétiques étudiés 33

IX- Analyse statistique 34

PRESENTATION DES RESULTATS 36

I- Caractérisiques anthropométriques des sujets 36

I I- Comparaison des paramètres isocinétiques aux vitesses étudiées entre les taekwondoïstes prformants et moins performants au 5JT 37

I I-1- A vitesse lente (60°/s) 37

I I-1-1- Comparaison des performances au 5JT Absolu 37

II-1-2- Comparaison des performances au 5JT Relatif 38

II-1-3- Comparaison des performances au 5JT Rapporté à la masse corporelle 39

II-2- A vitesse rapide (180°/s) 40

I I-2-1- Comparaison des performances au 5JT Absolu 40

II-2-2- Comparaison des performances au 5JT Relatif 41

II-2-3- Comparaison des performances au 5JT Rapporté à la masse corporelle 42

III- Etude de la relation entre les paramètres isocinétiques aux vitesses choisies et les performances du five-jump test 43

II I-1- A vitesse lente (60°/s) 43

II I-1-1- Le five-jump test absolu 43

II I-1-2- Le five-jump test relatif 43

I II-1-3- Le five-jump test rapporté à la masse corporelle 44

II I-2- A vitesse rapide (180°/s) 45

II I-2-1- Le five-jump test absolu 45

II I-2-2- Le five-jump test relatif 45

I II-2-3- Le five-jump test rapporté à la masse corporelle 46

IV- Synthèse des principaux résultats 47

DISCUSSION 48

I - Comparaison des paramètres isocinétiques aux vitesses choisies 48

II - Relation entre les paramètres isocinétiques et le 5JT 51

CONCLUSION ET PERSPECTIVES 55

BIBLOGRAPHIE 57

Introduction

Le Taekwondo (TKD) est un art martial coréen très populaire et un sport de combat devenu olympique depuis les Jeux olympiques de Sydney 2000. C'est une activité qui exige beaucoup d'habiletés (compétences), d'importante dépense énergétique et des techniques sophistiquées. Les entraînements contiennent des exercices techniques éprouvants physiquement (Bouhlel et al., 2006). Ils sont basés sur un entraînement spécifique, incluant la course, le saut à la corde, la frappe de raquette et notamment des exercices spéciaux de renforcement musculaire, classiques et peu variés.

La recherche sur les caractéristiques physiques et physiologiques des Taekwondoïstes élites pratiquants la haute compétition est limitée et réalisée il y a seulement dix ans (Pieter, 1991 ; Thompson et al., 1991). Quelques études récentes ont traité l'analyse des caractéristiques de la biomécanique musculaire en Taekwondo sous l'angle de l'optimisation de la performance, par la conception et la création des systèmes de mesure ou par la prévention des blessures musculaires (Chiu et al., 2007 ; Roosen et al., 2007). En conséquent, l'évaluation de la force des muscles du membre inférieur et spécialement les extenseurs du genou, peut donner des indications sur la performance en Taekwondo lors de l'exécution des différentes techniques en compétition.

Dans ce cas, l'évaluation isocinétique peut se présenter comme un des moyens d'évaluation car elle permet, grâce à son principe, de donner une évaluation musculaire objective et quantitative, de calculer l'équilibre musculaire autour de l'articulation étudiée, de détecter les éventuels déséquilibres articulaire et musculaire et d'y apporter une réponse satisfaisante : rééquilibrage, suivi et prévention (Pocholle et al., 2000). Ce concept permet d'améliorer l'évaluation de la fonction musculaire « in vivo » parce qu'il intègre les différents paramètres qui vont influencer la tension développée par un muscle, à savoir la variation de sa longueur relative, la vitesse de contraction et la variation de longueur des bras de levier. Il autorise, à l'inverse de l'exercice isotonique, l'application d'un moment de force maximal sur toute l'amplitude du mouvement. Il offre donc des perspectives encourageantes pour le suivi individuel et longitudinal des sportifs (Croisier et al., 1995 ; Croisier, 1996). Outre le moment de force maximal, nous avons retenu parmi les paramètres isocinétiques, la puissance moyenne et la durée d'accélération (Chamari, 2008). Un autre paramètre en relation avec le moment de force maximal peut entrer en jeu et semble être intéressant à étudier : Le temps du moment de force maximal.

Pour toute évaluation de ce type, l'analyse des paramètres chiffrés de l'isocinétisme nous renseigne sur la qualité de la contraction musculaire pour différentes positions articulaires. Les valeurs de la force musculaire sont ainsi très variables surtout en fonction du mode de contraction et de la vitesse du test (Gross, 1989). Ces deux derniers paramètres influent sur la force développée qui diminue en mode concentrique quand la vitesse augmente (Alexander, 1990 ; Dvir, 1996; Kramer, 1990).

De plus, le choix des vitesses lors de l'expérimentation isocinétique permet de se rapprocher du geste sportif (Hilsopp et al., 1967 ;Griniby, 1982). Ceci est tributaire de la spécificité fonctionnelle, motrice et technique de chaque discipline sportive ainsi que les modalités mécaniques qui régissent ses mouvements. Comme le Taekwondo de compétition est un sport dynamique qui se base sur des coups de pieds très rapides et puissants (Roosen et al., 2007) suite à des assauts et/ou déplacements (des esquives le plus souvent), et que la vitesse et la force de l'attaque sont tous les deux des facteurs importants pour y réussir (Roosen et al., 2006), il est important d'évaluer aussi la force explosive des membres inférieurs surtout celle développée par les extenseurs du genou.

Le five-jump test (5JT) pourrait constituer donc un outil intéressant et un moyen pratique applicable sur le terrain, pour estimer la puissance musculaire donc la force explosive des membres inférieurs chez une population d'athlètes sélectionnés (Bouhlel et al., 2006 ; Chtara et al., 2005 ; Paavolainen et al., 1999 ; Slattery, 2004 ; Slattery et al., 2006 ; Spurrs et al., 2003), mais aussi chez des footballeurs élites (Chamari, 2008) et des jeunes judokas (Bouhlel et al., 2006).

Dans ce contexte, l'optimisation de la performance réalisée dans les compétitions de Taekwondo de haut niveau, nous oblige à analyser les facteurs pour l'obtenir et l'améliorer. L'étude des types de force et leurs manifestations développés par le membre inférieur (acteur principal des coups portés en Taekwondo de compétition), est un des facteurs touchant la haute performance. De plus, la notion de la puissance est prédéterminante dans la pratique du taekwondo de compétition. Les attaques avec les techniques de pieds doivent être très rapides et brèves dans le temps (Roosen et al., 2006). La détermination de la vitesse d'attaque du taekwondoïste passe entre-autre par l'estimation des temps de réaction (rétrocontrôle) et d'offensive, qui semble très utile pour les entraîneurs de la discipline (Chiu et al., 2007) afin de pouvoir ajuster leurs programmes d'entraînement orientés vers la haute performance. D'autre part, l'analyse de quelques aspects de la performance des Taekwondoïstes dans la réalisation des différents coups de pieds en compétition avec une puissance dévastatrice, accouplée de nombreux assauts et déplacements d'esquives, fait de la cinétique des extenseurs du genou le facteur principal de la réussite du coup (Roosen et al., 2007). Le test isocinétique (Pocholle et al., 2000) et le five-jump test (Chamari et al., 2008), respectivement pour une évaluation de la force isocinétique et de la force explosive, contribuent largement à cette analyse.

Nous tentons alors de montrer s'il existe une relation entre la force isocinétique concentrique et la force explosive des extenseurs du genou mesurées par ces deux tests, pour une population de taekwondoïstes de l'élite tunisienne.

Revue de la littérature

I- Anatomie fonctionnelle de l'articulation du genou :

I-1- Biomécanique du geste sportif :

La biomécanique concerne d'une façon générale l'analyse des mouvements humains (locomotion, posture, geste sportif) et des mouvements à l'intérieur du corps humain (cellule musculaire, circulation sanguine, os et articulation). La biomécanique peut alors se définir simplement comme l'application de la mécanique à l'étude des systèmes biologiques humains.

Grâce à l'analyse biomécanique, il est possible de décrire avec précision les gestes sportifs les plus complexes, ce qui permet de tester la pertinence d'un geste sportif particulier par rapport au geste canonique d'un champion. Il s'avère également possible de recourir à des modélisations, afin de mieux comprendre l'organisation du mouvement, et d'être ainsi à même de mettre en évidence certaines règles de fonctionnement à visée générale. Toutefois, dans des disciplines réputées complexes sur le plan de la coordination, telles que la natation, l'aviron, le ski de fond ou même les sports de percussion, la biomécanique pourrait venir en aide et déboucherait sur des conseils très pratiques que le sportif pourrait mettre en oeuvre en plus de ses acquis techniques (Millet et al., 2007).

En définitive, la biomécanique permet d'analyser tous les mouvements de n'importe quelle discipline, et de les décomposer pour déterminer quelle action de quel muscle constitue la clé d'une performance. Ce type d'information est donc très important pour une raison très simple : il se trouve que, si l'entraînement général améliore la condition physique, la meilleure façon d'améliorer une performance consiste à faire travailler les muscles et répéter les mouvements en jeu dans la compétition (Millet et al., 2007). Comme le taekwondo de compétition est un sport de combat où les coups portés sont en majorité avec le pied, la capacité à esquiver et sauter tout en conservant son équilibre, ainsi que l'action de la hanche et surtout du genou, sont les plus intéressantes à étudier pour les travailler aux entraînements.

La biomécanique indique que des règles de base et de conduites existent pour chaque activité physique donnée (cas du taekwondo compétitif dans cette étude), et contribue largement à l'étude du comportement de cette articulation du genou et des groupes musculaires assurant son fonctionnement. Grâce aux analyses du mouvement produit par les différentes techniques, une meilleure compréhension des mécanismes permettant de gagner en force, en puissance et en vitesse est rendue possible (Millet et al., 2007).

I-2- Cinématique de l'articulation du genou :

La cinématique consiste à étudier les mouvements sans tenir compte des causes qui les engendrent ; elle vise à analyser avec précision tous les paramètres du mouvement articulaire. Elle peut se limiter à un plan de l'espace : c'est la cinématique plane ou intégrer les trois plans de l'espace : c'est la cinématique tridimensionnelle.

Le genou est une articulation difficile à étudier du fait de l'asymétrie des surfaces articulaires et surtout de sa composition en deux autres articulations : la fémoro-tibiale et la fémoro-patellaire (fémoro-rotulienne), travaillant en synergie dans chaque mouvement engendré par le genou.

I-2-1- Cinématique de l'articulation fémoro-tibiale :

Dans cette articulation, les condyles fémoraux forment deux saillies convexes dans les deux sens allongées d'avant en arrière. Le rayon de courbure des condyles croît régulièrement d'arrière en avant passant de 17 à 38 mm pour le condyle interne et de 12 à 60 mm pour le condyle externe (Kapandji, 1980). Chaque segment de la courbe condylienne peut être considéré comme faisant partie d'un cercle (cercle osculateur de Frain, 1980) dont le centre est le centre de courbure de cette portion.

En cinématique plane, tout mouvement complexe d'un corps par rapport à un autre dans un plan fixe peut être décomposé en une succession de rotations de centres variables. Le mouvement peut alors être caractérisé par les centres instantanés de rotation (CIR) : centres autour desquels tourne le corps considéré pour passer d'une position à la position suivante. C'est le cas de cette articulation (Frain et al., 1980).

Pour le cas de la flexion du fémur sur le tibia, les condyles présentent un mouvement complexe de roulement et de glissement. La part de l'un et de l'autre dépend de la position du CIR par rapport au centre de courbure. Frain et al. (1980) a montré dans son étude cinématique que les centres instantanés de rotation se situent à chaque fois sur le rayon du cercle osculateur correspondant. L'étude de ce phénomène de roulement et de glissement lui a permit de montrer que la flexion commence par un glissement puis apparaît progressivement le roulement, pour atteindre 50% de l'un et de l'autre entre 60° et 90°. À la fin de la flexion on voit que le roulement diminue pour terminer par le glissement ; cette courbe est régulière et ne s'accompagne d'aucune contrainte.

I-2-2- Cinématique de l'articulation fémoro-patellaire :

Lorsque le genou fléchit (le tibia se déplaçant vers le fémur), la rotule (patella) s'articule avec la région trochléenne du fémur au niveau des deux tiers supérieurs de sa face postérieure. Lors de la flexion du genou, la rotule se déplace vers le bas : Proximalement à la rotule, il y a le tendon du quadriceps, et distalement le ligament rotulien qui est décrit comme le prolongement du premier (Moore, 1995).

Bien que le mouvement essentiel de l'articulation du genou soit la flexion et l'extension du tibia par rapport au fémur, des mouvements de rotation du tibia sont aussi normaux. Lorsqu'on étend le genou, le tibia subit une rotation externe, et lorsqu'il se fléchit, une rotation interne. Ces mouvements sont contrôlés par les structures des tissus mous du genou (Green, 2005).

L'étude cinématique de l'articulation du genou est fondamentale car elle va permettre de déterminer la position du centre de rotation. C'est une notion importante pour :

- permettre le calcul des forces en fonction de la position du centre de rotation du genou ;

- pour étudier les forces de cisaillement qui peuvent s'exercer au niveau des surfaces articulaires.

I-3- Stabilité et statique du genou :

En ce qui concerne la stabilité et la statique du genou, il est intéressant de l'étudier dans le plan frontal et sagittal de l'espace (Green, 2005).

Dans le premier, le plus important c'est tenir compte des axes. En effet, Cette notion d'axe est fondamentale car elle permet le calcul des forces qui s'exercent sur l'articulation (fémoro-tibiale). Pour apprécier ces axes et les mesurer, il est possible de les tracer sur une radiographie du membre inférieur en charge (Figue 1):

- La ligne gravitaire assimilée par Thomine et al. (1981).

- L'axe mécanique du membre inférieur défini par la droite joignant le centre de la tête fémorale et le centre de la mortaise tibio-péronière ;

- L'axe mécanique fémoral défini par la droite joignant le centre de la tête fémorale et le point projeté du centre de l'échancrure intercondylienne sur la ligne tangente aux condyles fémoraux ;

- L'axe mécanique tibial défini par la droite joignant le centre du sommet des épines tibiales et le centre de la mortaise tibio-péronière.

Fig.1 : Les axes de l'articulation du genou (Carret et al., 1991)

Dans le plan sagittal, Green (2005) insiste sur la stabilité antéro-postérieure du genou en évoquant les obstacles à la translation tibiale antérieure et à la translation postérieure. Butler et al. (1980) et Piziali et al. (1980), par une méthodologie complexe, ont apprécié avec précision la part de chaque structure ligamentaire dans la stabilisation antérieure du genou. Sur le genou sain, la translation tibiale antérieure maximale est observée entre 15° et 45° de flexion du genou. Lors de l'application d'une force postéro-antérieure sur le tibia celui-ci se met en rotation interne. Il ressort que le ligament croisé antérieur est le principal obstacle au tiroir antérieur ou mieux, le frein principal à la translation antérieure puisqu'il représente 87% de la résistance à 30° de flexion et 85% de la résistance à 90° de flexion. La pente tibiale (Dejour et al., 1988 et Bonnin, 1990) et la corne postérieure du ménisque interne semblent participer aussi au contrôle de cette translation antérieure du tibia.

I-4- Musculature et mouvements de l'articulation du genou :

L'articulation du genou est une articulation trochléenne qui réunit les surfaces articulaires du fémur au tibia et à la rotule. La surface articulaire de l'extrémité inférieure du fémur comporte en avant la trochlée et en arrière les surfaces condyliennes, séparés des versants de la trochlée par les rainures condylotrochléennes.

Un ensemble de groupes musculaires constituant une musculature puissante, assure la réalisation de différents mouvements et une protection partielle de l'articulation du genou (Figure 2). Antérieurement, on trouve le muscle quadricipital comprenant les vastes interne, externe et intermédiaire, ainsi que le droit antérieur. Postérieurement, on trouve du côté interne, les tendons des muscles de la patte-d'oie (droit interne, demi-membraneux et demi-tendineux) et le muscle jumeau interne ; du côté externe, le muscle jumeau externe et le muscle biceps crural. Plus latéralement, on distingue le tractus iliotibial (ou bandelette iliotibiale) et les muscles ischio-jambiers. Sur des coupes axiales passant par les plateaux tibiaux ou sur des coupes coronales passant par le creux poplité, on peut également visualiser les muscles poplité, long péronier et soléaire (Shahabpour et al., 2005).

Fig.2 : Les haubans musculaires du genou (Netter Frank, 1997)

D'après Kapandji (1978), les mouvements possibles de la jambe par rapport à la cuisse au niveau de l'articulation du genou (Figures 3 et 4) se limitent à :

La flexion de la jambe assurée par les ischio-jambiers : le biceps fémoral, le couturier et le droit interne ainsi que le demi-tendineux et le demi-membraneux. Cette flexion est active de 140° si la hanche est fléchie, et de 120° si elle est tendue. Elle est passive à 150°.

L'extension de la jambe assurée principalement par le quadriceps : le droit antérieur, le vaste interne, le vaste externe et le crural (mouvement effectué de 0 à 5°).

Fig.3 : Mouvement des condyles sur les glènes lors de la flexion-extension (Kapandji, 1985)

La rotation interne assurée par le demi-tendineux, le demi-membraneux, mais aussi par le couturier, le droit interne et le vaste interne du quadriceps. Ce mouvement est possible jusqu'à 30° quand le genou est fléchi à 90°.

La rotation externe assurée par le biceps crural et vaste externe du quadriceps. Cette rotation arrive à 40° d'amplitude quand le genou est fléchi à 90°.

Fig. 4 : Mouvements des condyles sur les glènes lors des rotations axiales (Kapandji, 1985)

II- L'isocinétisme et l'articulation du genou :

II-1- Généralités et définitions de l'isocinétisme :

À la fin des années 60, Hislop et al. (1967) et Thisle et al. (1967) ont proposé, lors d'un effort musculaire, le contrôle de la vitesse du mouvement et ils ont introduit ainsi le concept de l'isocinétisme.

Le sens étymologique du mot « isocinétisme » est en effet (iso, veut dire : même et cinétique, veut dire mouvement) d'où l'attribution des termes même vitesse ou vitesse constante. De ce fait, l'isocinétisme prend en considération le mouvement musculaire dynamique à vitesse constante. Il diffère du travail habituel qui est le plus souvent à vitesse variable et à charge constante (isotonique). Le travail isocinétique peut donc être à charge variable, le seul paramètre non modulable étant la vitesse gammée. La résistance opposée au mouvement s'adapte à tout moment à l'effort développé par le sujet pour que l'exercice se poursuive à la même vitesse.

Cette méthode d'évaluation semble être adéquate pour apprécier la force musculaire ou la qualité de résistance à la fatigue (Baltzopoulos et al.,1989 ; Delitto, 1990 ; Deramoudt et al.,1991 ; Fossier, 1991 ; kannus, 1994 ; Stam et al.,1992). Le principe fondamental de l'évaluation isocinétique autorise le développement d'un moment de force sur toute l'amplitude du mouvement, et l'évaluation simultanée des groupes musculaires agonistes et antagonistes (par exemple, fléchisseurs et extenseurs du genou) présente toutefois un intérêt supplémentaire (Croisier et al., 1999).

D'une façon générale, plusieurs points semblent importants à signaler en évoquant l'isocinétisme :

· L'évaluation musculaire et articulaire du sportif de haut niveau s'effectue sur appareils isocinétiques.

· Les principales articulations et groupes musculaires peuvent être testés par la répétition d'un geste définit en fonction du sport pratiqué par le sujet.

· En opposant au sujet à tester une résistance asservie en temps réel, proportionnelle à l'effort produit à fin de maintenir constante la vitesse du mouvement, le dynamomètre isocinétique mesure à différentes vitesses préétablies les principales caractéristiques de la contraction musculaires.

· La force maximale et le secteur angulaire.

· Le travail global et la puissance moyenne.

· La résistance et la fatigabilité.

· L'impulsion et la puissance explosive.

· La balance équilibre des groupes musculaires antagonistes.

Toutefois, ce type d'exploitation isocinétique s'intéresse aux métabolismes anaérobiques. Les paramètres qui en résultent sont précis et reproductibles (Croisier et al., 1999). Ils permettent de déterminer chez les sportifs, des profils de forces en fonction de la discipline et de l'entraînement, en cas de courte performance ou de blessure, une exploration isocinétique apporte une aide précieuse aux équipes techniques et scientifiques qui assurent le suivi de l'athlète. Il pourra être mis en évidence un déficit ou un déséquilibre entre les groupes musculaires synergiques par comparaison à des résultats antérieurs ou à ceux du côté opposé. Ces renseignements contribuent à l'orientation des entraînements des sportifs.

Le registre de vitesse proposé se situe classiquement entre 0°/s et 500°/s en mode concentrique et de 0°/s et 300°/s en mode excentrique (Croisier et al., 1999). Ces mêmes auteurs signalaient que l'information isocinétique présente des paramètres chiffrés tels que :

· Le moment de force maximum (MFM), exprimé en newton-mètre (N.m) : c'est le moment de force le plus élevé qui correspond au sommet de la courbe en question et développé au cours du mouvement.

· Le travail maximum (W), il correspond à l'intégration de la surface située sous la courbe s'exprimant en joule (J).

· La puissance (P), qui intègre les valeurs de mouvements de force et de vitesse d'exécution du mouvement, s'exprimant en watt.

· L'angle d'efficacité maximale (AEM) qui mesure la position de l'articulation pour la quelle apparaît le moment de force maximum et qui s'exprime en degrés de flexion.

· Le rapport agonistes /antagonistes qui met en relation le moment de force maximum développé par chaque groupe musculaire exprimé en %.

· Le coefficient de variance qui souligne l'importance des variations rencontrées lors du test entre chaque répétition. Si le coefficient de variance est supérieur à 10%, on peut émettre des doutes quand à la participation du sujet au test. L'interprétation en devient plus aléatoire.

· La fatigue au travail : De nombreux tests d'endurance sont décrits : ces tests n'ont de valeurs que si le sportif participe totalement à l'exercice. Ils consistent à faire réaliser une série de mouvements répétées à raison de 30 à 50 contractions jusqu'à épuisement (Trente contractions alternées suffisent pour un sujet standard, quarante sont nécessaires pour un athlète).

II-2- Le concept d'évaluation isocinétique :

II-2-1- Intérêt des tests isocinétiques :

Le concept d'isocinétisme intègre les différents paramètres suivants : la variation de la longueur relative d'un muscle, la vitesse de sa contraction, et la variation de la longueur du bras de levier. Ces derniers influencent la tension développée par ce muscle. Ce genre de test utilise une gamme d'appareils isocinétiques qui utilisent, pour le fonctionnement de leur moteur, des principes mécaniques, hydrauliques et électriques (Levet et al., 1991). Ils permettent également de travailler selon un mode concentrique ou excentrique et, en théorie, toutes les grosses articulations peuvent être testées mais les localisations les plus fréquemment évaluées et rééduquées sont le genou, le tronc et l'épaule.

Le fonctionnement de ces appareils repose sur deux grands principes (Baltzopoulos et al., 1989 ; Osternig, 1986) : la maîtrise de la vitesse et l'asservissement de la résistance. Le montage technique de l'appareil impose que l'axe du dynamomètre corresponde à l'axe articulaire du mouvement effectué.

Le matériel isocinétique de première génération (Cybex I) doit être distingué des modèles plus récents (Biodex, Cybex 6000 et Norm, Kini-com, Kintex) (Fossier, 1985 ; Malone, 1988 ; Perrine, 1993). L'action de la pesanteur négligée lors de la conception des premiers dynamomètres, a entraîné la publication d'hypothèses physiologiques peu crédibles (Thorstensson et al., 1976), d'autant plus que le facteur gravitationnel peut favoriser ou contrarier le mouvement isocinétique dans un plan vertical et modifie ainsi les paramètres de l'évaluation (Figoni et al., 1988 ; Fillyaw et al., 1986 ; Perrine, 1993 ; Rothstein et al., 1987 ; Winter et al., 1981).

En conclusion, comme pour toute technique d'évaluation de la force musculaire, différents facteurs modifient la reproductibilité des mesures et il convient de standardiser les protocoles et de contrôler si possible ces facteurs. Les appareils d'isocinétisme permettent de réaliser, chez un sujet donné, pour un groupe musculaire donné et dans des conditions opératoires standardisées, une évaluation musculaire objective et quantitative. Ils permettent aussi lors d'un même test du couple musculaire agoniste/antagoniste de mettre en évidence un éventuel déséquilibre.

II-2-2- Risques et contre-indications de l'évaluation isocinétique :

Très peu d'études décrivent des accidents mettant en cause l'utilisation de l'appareil d'isocinétisme et en particulier aucun effet adverse n'a été trouvé dans la littérature en ce qui concerne les tests isocinétique au niveau du tronc (Bloesch et al., 1996). Cependant, des lésions peuvent toucher les muscles ou les tendons. Elles sont principalement d'origine (Kellis et al., 1995 ; Pocholle et al., 1998) :

ü Mécanique : l'association d'un étirement du complexe musculo-tendineux et de la contraction musculaire est responsable de lésions par « overstretching ».

ü Métabolique : la réalisation d'un travail excentrique prolongé est responsable de modifications internes des cellules musculaires. Il est observé une modification de la viscosité et de l'élasticité musculaire. Des biopsies réalisées suite à un travail excentrique prolongé mettent en évidence une nécrose cellulaire associée à une désorganisation du tissu conjonctif de soutien.

Un risque cardio-vasculaire est également possible lors des tests isocinétiques puisque la réalisation d'un effort musculaire important s'accompagne de modifications cardio-vasculaires physiologiques, qui peuvent devenir pathologiques.

De plus, le matériel isocinétique est encore peu répandu, et sa maintenance est très spécifique nécessitant un personnel averti et qualifié. De plus, ces tests montrent l'existence de différences entre le geste d'évaluation et le geste sportif d'une part, et la vitesse constante et vitesse physiologique d'autre part (Ghozlane, 2003).

Les contre-indications à l'utilisation d'un appareil d'isocinétisme peuvent être liées soit à la pathologie articulaire concernée par l'évaluation, soit à une pathologie concomitante qui pourrait être aggravée par l'effort consenti par le patient au cours du déroulement du test. Ghozlane (2003) propose des contre-indications relatives (Douleurs invalidantes, Hydarthrose importante ou récidivante, Lésion ligamentaire récente, Épilepsie, Lésion cutanée, etc.) et absolues (Fracture non consolidée, Processus pathologique évolutif, Pathologie cardio-vasculaire non équilibrée (angor, HTA) contre-indiquant tout effort). Certaines de ces contre-indications sont à évaluer au cas par cas en fonction de la symptomatologie du patient et de sa gravité.

II-3- Évaluation isocinétique des muscles du genou :

Le genou a été la première articulation évaluée en isocinétisme (Hislop et al., 1967). Depuis, de très nombreux travaux concernant l'exploration isocinétique ont fait l'objet de publications. Ils concernent le plus souvent cette articulation et, à degré moindre, l'épaule, la cheville, le rachis, le coude et la hanche.

L'exploration isocinétique est un excellent moyen d'évaluation de la force des extenseurs et fléchisseurs du genou. Cette technique est un complément très utile des méthodes classiques d'évaluation et a permis d'établir des normes de références en fonction de l'âge, du sexe et de la spécialité sportive (Herlant et al., 1993). Cependant, le mouvement en physiologie humaine n'est en aucun cas un mouvement isocinétique. Il nécessite par ailleurs la mise en jeu de chaînes musculaires (extenseurs et fléchisseurs du genou, mais aussi gastrocnémiens notamment). Il est réalisé à des vitesses nettement supérieures à celles que l'on peut programmer sur un dynamomètre isocinétique tout particulièrement lors de la réalisation du geste sportif qui nécessite des vitesses supérieures à 1000°/seconde. Le recrutement des différents chefs musculaires est probablement différent de celui rencontré lors du geste sportif (Rochcongar, 2004).

Selon Pocholle et al. (2000), l'articulation du genou permet une bonne reproductibilité des mesures sur un mouvement simple de flexion - extension. Ce mouvement s'effectue en effet sur une grande amplitude, autorise peu de compensations, et la force développée par les muscles moteurs du mouvement est importante, facilement analysable tant sur le plan quantitatif que qualitatif. Initialement, seule la force concentrique du quadriceps et des ischio-jambiers a pu être explorée mais progressivement l'évolution des matériels a permit l'évaluation de la force excentrique et depuis peu, l'exploration en chaîne cinétique fermée.

Trois éléments présentent pour le clinicien un intérêt : les valeurs de la force musculaire maximale qui sont très variables en fonction de l'âge, du sexe, du morphotype, de l'activité pratiquée, du mode de contraction et de la vitesse de contraction (Gross et al., 1989), le ratio Ischio-jambiers/Quadriceps et ses variations physiologiques, et enfin l'analyse des courbes qui est une aide au diagnostic et permet d'orienter l'entraînement et la rééducation (Ex. : Au niveau du genou, l'allure générale de la courbe isocinétique concentrique rappelle une parabole).

III- Exigences physiques du Taekwondo de compétition :

III-1- Définition du Taekwondo de compétition :

Le Taekwondo, un art martial et un sport de combat, appartient à la famille des sports de percussion où on utilise les mains et les pieds (ceux-ci à 80% des coups portés) pour marquer des points sur le plastron (protège tronc) et sur la casque (protège tête) lors des compétitions. À la différence de ses autres composantes moins exigeantes sur le plan physique (la démonstration, la casse ou encore le combat codifié), le Taekwondo de compétition est un sport où le K.O (Knock out) est omniprésent car le coup de pied à la tête est autorisé, celui de poings est strictement interdit au visage (seulement au plastron). Actuellement, les compétitions se déroulent en trois rounds de deux minutes séparés par un temps de repos d'une minute. En cas d'égalité, un quatrième round décidera l'essor du résultat par le point d'or.

Comme toute discipline sportive, le Taekwondo compétitif est caractérisé par une nature physiologique spécifique qui est développée grâce aux exigences de la discipline elle-même. Lin et al. (2006), ont montré que le Taekwondo est un sport à caractère anaérobique essentiellement et que les taekwondoïstes de haut niveau doivent améliorer leurs capacités anaérobiques d'autant qu'elles présentent une grande importance dans la réussite de la compétition.

En outre, Roosen et al. (2007) ont démontré que le Taekwondo de compétition est un sport dynamique qui se base sur des coups de pieds très puissants (Figure 5). La vitesse et la force de l'attaque sont tous les deux des facteurs importants pour y réussir (Roosen et al., 2006).

Fig.5 : Coup latéral tournant en Taekwondo de compétition (J.O Beijing 2008)

III-2- Capacités physiques principales en Taekwondo de compétition :

III-2-1- La Force :

La force est une condition élémentaire et primordiale pour toute activité sportive, un niveau minimal est toujours indispensable et déterminé suivant chaque discipline. Son importance se modifie avec l'évolution de la performance (Letzelter et al., 1990). Elle constitue un élément capital de la condition physique (Let Zelter, 1978).

Pour réaliser une action motrice, il s'avère nécessaire de déplacer au moins un segment de corps ayant un petit ou un grand poids. Le mouvement implique la modification de l'inertie du segment respectif, ce qui ne peut pas se réaliser qu'à travers une force déterminée par la contraction ou l'extension d'un ou de plusieurs muscles (Lassoued, 1983).

En sciences physiques, la force est définie comme le produit de la masse et de l'accélération. Étant donné que le sportif déplace généralement une masse (L'adversaire, un accessoire, son propre corps) et que le problème majeur est l'accélération, ce principe s'applique parfaitement à la motricité sportive. (Letzelter, 1990). C'est ainsi que la force se présente, en sport, comme étant une variante mécanique et une capacité biologique motrice de l'organisme humain.

D'après Weineck (1997), la force ne se manifeste jamais dans les différents sports sous une forme abstraite, « pure », mais à travers une combinaison, plus ou moins nuancée, de facteurs physiques qui conditionnent la performance.

Letzelter (1990) préconise que plus l'accélération est forte, plus le mouvement est rapide. En effet, l'accélération est proportionnelle à la force qui agit sur le corps. Cette force provoque une force égale mais agissant en sens inverse : c'est la force réactionnelle. Ces forces réactionnelles sont mesurables avec des plateformes de mesure indiquant des courbes avec des composantes latérales, horizontales et verticales. Cette dernière, était l'objet d'étude de Nigg (1983) qui a réalisé un diagramme Force/ temps des composantes verticales suite à un test de saut en extension à pieds joints à fin de mettre en évidence la composante verticale des forces réactionnelles.

La biomécanique distingue l'effet statique et l'effet dynamique de la force. Lorsque les forces qui s'appliquent sur le corps peuvent être très intenses mais de direction opposée, leur résultante est égale à zéro. De même pour l'accélération, il s'agit de l'effet statique ou la force statique, qui est compensée par une autre, identique à la force de gravité du gymnaste suspendu aux anneaux par exemple. Cette force égale ou compensatrice ne modifie pas le mouvement ; c'est l'effet de la force statique qui provoque une déformation du corps.

Si toutefois la force développée et la force de compensation ne sont pas égales, la première exerce un effet dynamique. L'intervention de la force dynamique est dominante dans le domaine sportif et se manifeste aussi en combinaison avec la force statique. Les éléments extérieurs interviennent de leur part dans la pratique du taekwondo compétitif et exercent parfois un effet de freinage. La force de freinage est opposée à la force du mouvement où forme avec elle un angle obtus.

III-2-2- La Vitesse :

En étant un ensemble de capacité extraordinairement divers et complexe se présentant dans la plus part des actions motrices, la vitesse n'apparaît pas seulement comme étant la capacité de courir vite.

« La vitesse est l'une des principales formes de sollicitation motrice ; comme la mobilité, elle fait partie à la fois des capacités de la condition physique - endurance et force - et des capacités de coordinations. » (Martin et al., 1991 ; Weineck, 1992 ; Grosser, 1991 ; Schnabel et al., 1993).

Un mouvement très rapide est déclenché par une contraction forte qui lance le segment intéressé ; le temps de contraction est beaucoup plus court que celui du mouvement dans son ensemble car cette contraction des muscles synergiques (muscles associés à l'accomplissement d'un même acte) est suivie par un relâchement de ces muscles et par une forte contraction des muscles antagonistes (action opposée à celles des muscles synergiques) dont le rôle de freinage est d'arrêter le mouvement.

Ce freinage est essentiel pour sauvegarder l'intégrité articulaire : il est facile d'imaginer les violents troubles articulaires qui résulteraient d'une contraction insuffisante, trop tardive ou même nulle, des muscles antagonistes. Quelques joueurs de volley-ball et de football ont fait involontairement la cruelle expérience au cours du smash et du shoot manqué : dans ces actions, l'impact contre le ballon se substitue à l'action des muscles antagonistes et si par maladresse, le joueur manque le ballon, l'articulation du coude ou du genou arrête brutalement et douloureusement le mouvement de l'avant bras ou de la jambe.

De ce fait, le développement musculaire très équilibré des muscles synergiques et antagonistes est nécessaire à l'efficacité du geste rapide : des muscles antagonistes insuffisants devraient, en effet, en vue d'obtenir une action de freinage correct, anticiper leur contraction et de ce fait, ralentir le mouvement (Lambert, 1991).

Quelques auteurs ont assimilé les mouvements rapides, opposés à de très faibles résistances, à des contractions musculaires, isométriques de très courte durée. Que cette thèse soit ou non retenue affirme Lambert (1991), l'efficacité du mouvement rapide peut être attribuée à deux facteurs principaux étroitement liés :

· Le degré de mobilité et de précision dans le temps des processus nerveux qui commandent les actions musculaires.

· L'importance de la force exercée pendant deux très courts instants successifs respectivement par les muscles synergiques et par les muscles antagonistes.

III-2-3- La mobilité :

La mobilité est la capacité et la propriété qu'a le sportif d'exécuter, par lui-même ou avec l'aide de forces extérieures, des mouvements de grandes amplitudes faisant jouer une ou plusieurs articulations.

On donne généralement comme synonyme de mobilité : flexibilité, souplesse. La mobilité articulaire (en ce qui concerne le fonctionnement des articulations), et la capacité d'étirements (en ce qui concerne les muscles, tendons, ligaments et cartilages articulaires) devraient en revanche être considérées comme des composantes, et par conséquent des sous-catégories de la mobilité (Frey, 1977).

Tout de même on doit établir la distinction entre des notions telles que : mobilités générale, spécifique, active, passive et statique :

· Mobilité générale lorsque la mobilité des principaux systèmes articulaires est suffisamment développés.

· Mobilité spécifique est la mobilité qui se rapporte à une articulation bien déterminée.

· Mobilité active est l'amplitude maximale d'une articulation pouvant être obtenue par la contraction des muscles agonistes et l'étirement des muscles antagonistes.

· Mobilité passive est l'amplitude segmentaire maximale que le sportif peut obtenir par l'effet des forces externes (partenaire, poids additionnel), grâce à la capacité d'étirements ou de relâchement des muscles antagonistes (Harre, 1976). La mobilité passive est toujours plus grande que la mobilité active.

· Mobilité statique est la tenue d'une position d'étirement pendant une durée déterminée. Cette faculté joue un rôle capital dans le stretching.

La mobilité est une des conditions élémentaires qui permet l'exécution des mouvements qualitativement et quantitativement corrects (Harre, 1976). Son perfectionnement optimal, c'est-à-dire adapté aux exigences du sport considéré, produit une action positive sur le développement des facteurs physiques qui déterminent la performance (par ex. la force, la force-vitesse, etc.) et sur les habiletés sportives (ex. techniques). Sans une capacité suffisante d'étirement et par conséquent de relaxation de la musculature, on ne peut guère imaginer de mouvement techniquement accompli, dans la mesure où le mouvement ne peut pas alors bénéficier d'une exécution spatio-dynamique idéale. L'amélioration de la mobilité perfectionne ainsi la fluidité du mouvement, son harmonie et son interprétation expressive. Un développement optimal de la mobilité élargit l'éventail des techniques motrices sportives spécifiques praticables (Weineck, 1997).

En conclusion, une souplesse optimale permet une plus grande élasticité, une plus grande capacité d'étirement et de relâchement des muscles, tendons et ligaments qui participent au mouvement, elle contribue donc notablement à augmenter la tolérance de charge.

III-3- La Force - Vitesse (Puissance) dans le Taekwondo de compétition :

La force -vitesse désigne la capacité qu'a le système neuromusculaire de surmonter des résistances avec la plus grande vitesse de contraction possible (Harre, 1976 ; Frey, 1977).

Pour un même sujet, la force -vitesse peut être de niveau différent selon les segments corporels considérés (bras ou jambes). Un sportif peut avoir des bras rapides (le boxeur par exemple) mais aussi des jambes lentes (Hollmam et al., 1980). Du point de vue physique, la force-vitesse est la capacité de créer une forte accélération de telle sorte que son propre corps (saut ou course), un accessoire (par exemple le poids ou le disque) ou une partie du corps (Bras et/ou jambe en taekwondo, en Karaté, en Boxe anglaise etc.) atteigne une grande vitesse (Let Zelter, 1990).

La force maximale, force de base relativement peu spécifique qui est refoulée au profit d'une force-vitesse très spécifique, est fonction de la structure du muscle, de la coordination intra et intermusculaire, des modes d'innervation correspondantes, de la vitesse motrice, de l'angle de travail et du type de sollicitation musculaire (Duchateau, 1993). Son importance va en paire avec l'augmentation de la charge. Weineck (1997) confirme ainsi que : « le degré de corrélation entre la force maximale et la vitesse du mouvement augmente lorsque la charge s'accroît ».

Du point de vue de la méthode d'entraînement, la force-vitesse se départage en la force de démarrage et la force explosive. La première désigne la capacité de développer une force maximale au début de la contraction musculaire. Elle conditionne la performance dans les mouvements exigeants une grande vitesse initiale telles que les techniques redoutables directes et rotatoires en taekwondo. Elle est déterminée par la capacité d'engager un nombre maximal d'unités motrices au début de la contraction et d'engendrer une force initiale importante (Weineck, 1997). La deuxième considère la capacité de réaliser le plus grand accroissement de la force dans le temps le plus court possible : l'élément dominant est l'accroissement de la force par unité de temps.

On peut donc conclure que pour une résistance faible, c'est la force de démarrage qui domine. Pour une charge accrue, si la durée de l'effort augmente, c'est la force explosive qui domine. Dans le cas de charge très élevée, c'est finalement la force maximale qui intervient (Letzelter, 1978). À signaler que la force-vitesse dépend beaucoup de la discipline et des facteurs spécifiques de l'entraînement. En effet, la force-vitesse d'un sportif se définit toujours par le rapport entre les différentes capacités de force-vitesse propre à sa discipline sportive. Ainsi, la force-vitesse d'un taekwondoïste par exemple se présente comme fonction des deux capacités de force-vitesse qui sont la force de frappe, la force de sprint (en déplacement court) lors des attaques et contre-attaques (Letzelter, 1990).

Dans la vaste gamme des exercices sportifs, rares sont les mouvements rapides ne rencontrant qu'une faible opposition. En revanche, les exercices dont le type de contraction se situe entre celui de l'effort rapide et celui de l'effort de force sont très nombreux. Le vocabulaire, puissance, détente, force explosive contient certain nombre de nuance. Lambert (1991) propose les expressions suivantes :

F Exercices de puissance -vitesse dans lesquels la vitesse est qualité prédominante.

F Exercices de puissance : dans lesquels la vitesse et la force semblent avoir une égale importance.

F Exercices de puissance -force : dans lesquels la contraction des muscles antagonistes est secondaire.

IV- L'évaluation de l'explosivité des membres inférieurs :

IV-1- L'exemple du Five-Jump test :

Le five-jump test (5JT) est une épreuve d'évaluation de l'explosivité ou la force explosive musculaire des membres inférieurs (Paavolainen et al., 1999). Ce test consiste en cinq bonds consécutifs, alternativement en appui sur les pieds, avec au départ et à la fin de l'épreuve les pieds sont joints. Par comparaison à d'autres tests de terrain, le five-jump test est très simple à réaliser et n'exige pas d'équipements sophistiqués. Cependant, malgré sa simplicité et son accessibilité, cette épreuve peu étudiée, est rarement utilisée par les entraîneurs et les préparateurs physiques pour l'évaluation et l'entraînement de l'explosivité des membres inférieurs (Mouelhi et al., 2007).

Une étude a permis de montrer que l'entraînement de la force explosive au moyen du five-jump test augmente la puissance musculaire d'une part, par une amélioration des caractéristiques neuromusculaires comme l'augmentation du recrutement des unités motrices, et d'autres part, par une augmentation sensible la masse musculaire (Paavolainen et al., 1999). Le five-jump test permet donc d'entraîner les qualités de puissance de groupes musculaires des membres inférieurs. D'autres études chez des enfants judokas (Bouhlel et al., 2006) et des footballeurs élites (Chamari, 2008) ont montré que le five-jump test pourrait constituer un outil intéressant d'estimation de la puissance musculaire des membres inférieurs applicable sur le terrain, et un moyen pratique pour la sélection et/ou l'orientation des jeunes vers les sports explosifs.

IV-2- L'évaluation de l'explosivité par le Five-Jump test :

Des récentes études ont montré que la performance réalisée au cours de five-jump test (5JT) est un moyen pratique pour estimer la force explosive des membres inférieurs chez une population d'athlètes sélectionnés (Bouhlel et al., 2006 ; Chamari et al., 2008 ; Chtara et al., 2005 ; Paavolainen et al., 1999 ; Slattery, 2004 ; Slattery et al., 2006 ; Spurrs et al., 2003).

La performance réalisée lors du 5JT est exprimée le plus souvent en terme absolu de la distance complète parcourue (c'est-à-dire en mètre). En revanche, la taille du sujet peut jouer un rôle significatif dans la réalisation de la performance. La longueur des foulées est proportionnelle à celle des membres inférieurs favorisant ainsi les athlètes grands de taille.

En outre, le 5JT nécessite le déplacement de la masse corporelle dans un laps de temps très limité. Une telle réussite de la distance parcourue peut requérir de différences importantes de l'expression de la force / puissance des sujets ayant des masses corporelles différentes (Challis, 2004). Chamari et al. (2008) suggère que performance du 5JT doit tenir compte de la différence de taille des sportifs lors de l'évaluation (performance absolu et relative à la taille des membres inférieurs).

Ces mêmes auteurs, indiquent que l'utilisation du 5JT pour mesurer la force explosive des membres inférieurs est plus attractive grâce à un équipement accessible en comparaison avec le test de la détente verticale par exemple (vertical jump). C'est la raison pour laquelle il est suggéré que les entraîneurs, n'ayant pas la possibilité d'accès aux équipements de laboratoires, d'utiliser le 5JT pour évaluer la force explosive horizontale des membres inférieurs. De plus, deux mesures anthropométriques simples (la masse corporelle et la taille assise) suffisent. Elles permettent ainsi de calculer les valeurs du 5JT afin de pouvoir comparer les performances des athlètes ayant différentes tailles.

Méthodologie

I- But :

Étudier la relation entre la force isocinétique concentrique et la force explosive des extenseurs du genou chez des Taekwondoïstes de l'équipe nationale tunisienne.

Il s'agit précisément d'étudier la relation entre les paramètres de la force isocinétique concentrique des extenseurs du genou et les performances (absolues, relatives à la taille des membres inférieurs et rapportées à la masse corporelle) de la détente horizontale mesurée par le five-jump test, chez des Taekwondoïstes de l'élite tunisienne.

II- Tâches :

Pour la réalisation de ce travail, nous avons procédé par les étapes suivantes :

· Étude bibliographique,

· Réalisation de l'évaluation isocinétique en mode concentrique des deux genoux,

· Réalisation de l'évaluation de l'explosivité des membres inférieurs par le five-jump test,

· Traitements statistiques des résultats.

· Interprétation des données recueillies,

· Analyse et discussion des résultats,

· Présentation de la conclusion générale et des perspectives.

III- Problématique :

La réalisation des différents déplacements, techniques et coups de pieds, dans la pratique du Taekwondo de compétition, nécessite une grande agilité et coordination de mouvement ainsi qu'une puissance musculaire très importante reliant la vitesse d'exécution à la force de frappe (Lin et al., 2006). Cependant la force explosive des membres inférieurs joue un rôle primordial dans la victoire en compétition (Roosen et al., 2006).

L'analyse de quelques aspects de la performance des Taekwondoïstes dans la réalisation des différents coups de pieds en compétition avec une puissance dévastatrice, accouplée de nombreux assauts et déplacements d'esquives, fait de la cinétique des extenseurs du genou le facteur principal de la réussite du coup (Roosen et al., 2007). De ce fait, le test isocinétique (Pocholle et al., 2000) et le five-jump test (Chamari et al., 2008), respectivement pour une évaluation de la force isocinétique et de la force explosive, contribuent largement à cette analyse.

Nous tentons donc d'étudier l'interrelation entre des paramètres de la force isocinétique concentrique à des vitesses isocinétiques lente et rapide, et la force explosive de la détente horizontale, des extenseurs des genoux chez des taekwondoïstes de l'élite nationale tunisienne.

IV- Hypothèse :

Nous supposons que l'étude et la quantification de la force isocinétique et de la force explosive des extenseurs du genou, permettraient de révéler que certaines variables de la performance en détente horizontale, chez des taekwondoïstes élites, est liée et corrélée aux paramètres de la force isocinétique concentrique de ces muscles.

V- Population d'étude :

Pour atteindre notre objectif consigné, les évaluations ont porté sur 15 Taekwondoïstes tunisiens de catégorie senior et de sexe masculin qui sont tous membres de l'équipe nationale tunisienne. Ces sportifs possèdent le grade de ceinture noire qu'ils l'ont obtenu en juin 2006.

Conformément aux règles internationales régissant cette discipline, nos taekwondoïstes présentent un niveau technique très développé pour la pratique de la compétition de haut niveau, qui est reflété par leur réussite au passage de grade évoqué ci-dessus. De plus, ils suivent des entraînements à raison de 9 séances par semaines selon la réglementation du ministère tunisien de la jeunesse, des sports et de l'éducation physique.

Le groupe se présentait en parfaite santé et aucun de ses membres ne souffrait d'accident sportif ou blessure antérieure.

Nos compétiteurs ont donné leur contentement pour participer à l'étude sans percevoir d'avantages financiers.

VI- Matériels utilisés :

Les appareils d'isocinétisme n'évaluent ni la stabilité articulaire, ni la fonctionnalité ; cependant ils viennent compléter l'évaluation clinique d'un déficit musculaire. Ils ont été utilisés dans différentes indications : diagnostic, évaluation, renforcement, et rééducation musculaire (Pocholle et al., 1998 ; Mollard et al., 1986 ; Heuleu et al., 1991).

Pour réaliser nos tests isocinétiques, nous avons utilisé un dynamomètre isocinétique (Figure 6) appartenant à la famille BIODEX dont le nom commercial est « Biodex System 3 Pro (#830-520) ».

Comme tout dynamomètre isocinétique, le « Biodex System 3 Pro (#830-520) » est accompagné par un ordinateur de bord qui contrôle son fonctionnement, intégré par un logiciel Biodex assurant la passation des tests. Une gamme d'accessoires est également disponible pour tester l'ensemble des grandes articulations du corps humain (poignet, coude, épaule, rachis, genou, et cheville). Le mode de fonctionnement sur le dynamomètre est montré sur des séquences vidéos enregistré sur l'ordinateur mais aussi sur les catalogues (livre, brochures, et affiches) fournis avec l'appareil.

Quant au five-jump test, l'évaluation est facile à réaliser et ne dispose pas d'un matériel sophistiqué pour l'accomplir. Les mesures des performances du groupe de taekwondoïstes ont été prises à l'aide d'un double décamètre. De la poudre blanche de magnésium est également utilisée dans ce test de terrain ainsi qu'un stylo marqueur noir pour indiquer la ligne de départ. Les données sont directement enregistrées sur un ordinateur portatif.

Fig.6 : BIODEX SYSTEM 3PRO (# 830-520)

VII- Déroulement des expériences :

La population des Taekwondoïstes a été divisée en quatre groupes (3 groupes de 4 athlètes et un groupe de 3 athlètes) à cause des contraintes du temps qui nous est alloué et de l'appareil isocinétique lui-même. Celui-ci ne peut tester qu'au plus quatre athlètes dans l'intervalle de temps que le chef du laboratoire nous a confié (2 heures pour chaque groupe). Le test de terrain (Five-jump test) et le test du laboratoire (test isocinétique) ont été réalisés séparément par un intervalle d'une semaine pour chaque groupe. Le premier test est effectué entre 11h00 et 12h30, tandis que le deuxième test est accompli entre 14h00 et 15h30, durant la première quinzaine du mois d'octobre 2007, le mercredi et le jeudi de chaque semaine.

Le premier groupe réalise le 5JT le mercredi et le deuxième effectue le test isocinétique. Le lendemain, le troisième et le quatrième groupe entre en lisse pour la même procédure. La semaine d'après, les tests seront inversés pour chaque deux groupes.

Tous les Taekwondoïstes ont été encouragé verbalement pour donner le maximum de leur effort durant tous les tests.

VII-1- Le test isocinétique :

Permettant à la fois un entraînement et une évaluation objective du système musculo-squelettique, l'isocinétisme présente un intérêt certain dans les unités de physiologie d'évaluation, de rééducation fonctionnelle et de médecine de sport. De plus, l'utilisation d'un équipement isocinétique en évaluation comme en rééducation, se base sur « la mobilisation d'une articulation à vitesse constante » puisqu'il s'affirme en tant que moyen technique performant et efficace.

Les tests isocinétiques permettent, dans le cadre de l'évaluation de la fonction des muscles, le calcul précis et reproductible des forces musculaires autour d'une articulation. Ils permettent également de calculer l'équilibre musculaire autour de cette articulation, de détecter les anomalies pathogéniques et d'y apporter une réponse satisfaisante : rééquilibrage, suivi et prévention, (Pocholle et al., 2000), ainsi qu'une quantification étudiée des paramètres définissant la qualité de force (Croisier et al., 1999).

Dans notre étude, les tests se sont effectués au Laboratoire de Recherche en Biomécanique, Biomatériaux, Imagerie (3D) en Orthopédie de l'Institut National d'Orthopédie Mohamed Kassab à Ksar Saïd et au service de Médecine Physique et Réadaptation Fonctionnelle du même institut à partir de la première quinzaine du mois d'octobre 2007.

Les tests se sont déroulés en conformité avec les conditions validées par la littérature scientifique (Pocholle et al., 2000). Le sujet se place en position assise avec inclinaison de 15° du tronc par rapport à la verticale suivant ces étapes:

ü Faire fonctionner le dynamomètre isocinétique avec son ordinateur en intégrant les informations nécessaires sur le sujet dans le logiciel (nom, prénom, côté sain, côté lésé ainsi qu'un code de libre choix, représentant chaque sujet),

ü Expliquer au sujet d'une manière claire et précise les étapes du déroulement du test en montrant une séquence vidéo intégrée dans un logiciel de l'ordinateur de l'appareil, ainsi que le système de sécurité en cas d'accident,

ü Exiger un échauffement de 10 min sur bicyclette ergométrique à vitesse moyenne suivie de quelques exercices de mobilisation articulaire (Flexion-extension puis rotation des genoux) et d'étirements (quadriceps, ischio-jambiers, adducteurs, psoas iliaque et fessiers),

ü Placer le sujet dans la chaise, sangler le tronc et le bassin et fixer le membre controlatéral,

ü Accrocher l'accessoire spécifique pour les tests du genou après que le dynamomètre ait fait un tour complet (commencer par le côté non dominant),

ü Aligner parfaitement l'axe du dynamomètre avec le centre articulaire moyen de flexion-extension du genou,

ü Ajuster l'accessoire en question avant de sangler la jambe sollicitée dans le test de manière à placer le contre -appui résistif placé sur le segment jambier à deux doigts de la malléole externe de la cheville.

ü Prendre les limites du mouvement selon le choix libre du sujet, le poids du membre et de l'accessoire ainsi que la position de référence -positon dans laquelle le sujet se sent à l'aise.

ü Inciter le sujet à faire quelques essaies (des contractions isocinétiques sous -maximales) aux vitesses angulaires choisies qui sont 60°/s (vitesse lente) et 180°/s (vitesse rapide) afin de permettre une familiarisation optimale à ce type de test.

ü Commencer le test isocinétique une fois que le sujet se sent prêt avec réalisation de cinq répétitions.

ü Terminer la passation du test pour une jambe, puis passer à l'autre jambe en suivant à la lettre les mêmes procédés.

ü Passer à la vitesse suivante après un temps de récupération de 2 à 3min.

VII-2- Le five-jump test :

Ce test a été réalisé dans la salle de Taekwondo de la cité de jeune d'El Menzeh, sur le tatami approprié pour la compétition avec les Taekwondoïstes, les pieds nus, revêtant la tenue officielle de compétition de taekwondo (le dobok). Il est à signaler que le tatami de taekwondo diffère de celui employé en karaté, en lutte, ou en judo. Il est peu épais (3cm d'épaisseur) et peu amortissable.

Le 5JT consiste en cinq bonds consécutifs, alternatifs en appui sur les pieds, avec au départ et à la fin de l'épreuve les pieds sont joints. Au début, le participant ne doit pas prendre un élan avec un pas arrière, plutôt commencer directement de la position pieds réunis et faire la première foulée avec un pied de son choix. Après les quatre premières foulées, alternatives en appuis droit et gauche, la cinquième doit se terminer les pieds joints. Comme les athlètes ont du mal à laisser leurs pieds fixes lors de l'atterrissage, nous les leurs avons étalé avec de la poudre de magnésium pour laisser de trace d'une part, et pour éviter la glissade d'autre part. Si jamais le Taekwondoïste rabatte du dos à la fin des cinq bonds, nous refaisons le test automatiquement. Les mesures ont été prises à l'aide d'un double décamètre étalé depuis le point de départ des pieds dans la direction de la réalisation du test et dont la ligne de départ est marquée par un trait noir visible. Chaque un mètre, une marque est tracée jusqu'à la fin du double décamètre.

VIII- Paramètres étudiés :

En se basant sur la littérature scientifique ainsi que les données des paramètres chiffrés isocinétiques fournies par l'ordinateur de l'appareil isocinétique, nous avons pris en considération quatre paramètres isocinétiques à savoir (ANAES, 2001) :

§ Le Moment de Force Maximale (MFM) qui correspond au moment de force le plus élevé développé au cours du mouvement, exprimé en.

§ La Puissance moyenne (PM) c'est le rapport entre le travail réalisé et la durée du travail (puissance = travail / temps = force×vitesse), exprimée en Watt ().

§ La durée d'accélération (DA) qui correspond au temps requis pour obtenir la vitesse angulaire prédéterminée, exprimé en secondes (sec).

§ Le temps de moment de force (TMF) qui correspond au temps requis pour atteindre le moment maximal lors des répétitions, exprimé en (sec).

Nous nous sommes contentés des valeurs des paramètres isocinétiques du membre sain (dominant) avec lequel le Taekwondoïste exécute aisément et efficacement les techniques d'attaque en compétition (membre préférentiel). Ce choix provient du fait que plusieurs études ont montré que la force musculaire développée par le quadriceps et les ischio-jambiers ne semble pas être différente entre le côté dominant et le côté non dominant (Fossier et al., 1988 ; Hammami, 2006 ; Homles et al., 1984 ; Kannus, 1988), pour un déficit inférieur à 10% entre les deux membres (Rochcongar, 2004). Notre population présente des déficits inférieurs ou égaux à 10%.

Les variables du five-jump test retenus lors de l'expérimentation vont en pair avec plusieurs recherches scientifiques (Chamri et al., 2008 ; Mouelhi et al., 2007). La plupart des recherches ne se limitent plus à la valeur mesurée. La performance en 5JT doit prendre en considération les variables suivantes exprimées en mètre ou en rapport avec la taille des membres inférieurs et la masse corporelle de chaque sportif :

§ La performance absolue de 5JT mesurée lors de la réalisation complète des essais du test et exprimée en mètre (m),

§ La performance Relative de 5JT correspondant à la valeur d'une foulée (obtenue en divisant la performance absolue par cinq) divisée par la longueur du membre inférieur : 5JT-Relative=1Foulée/Lg Memb Inf.

§ La valeur du 5JT multiplié par la masse corporelle de chaque Taekwondoïste : 5JT-Masse Corporelle=5JT Absolue× Masse Corporelle.

IX- Analyse statistique :

À fin d'interpréter et analyser les données recueillies sur la population d'étude, nous avons utilisé le logiciel de traitement statistique SPSS 13.0 applicable sur Windows. Après avoir étudié la normalité de la distribution, nous avons opté pour la statistique non paramétrique. Pour la statistique descriptive, nous avons retenu la moyenne et l'écart type.

Pour l'étude de la comparaison intergroupe des paramètres isocinétiques en fonction des variables indépendantes du 5JT-Absolue, de 5JT-Relative et de 5JT-Masse corporelle, nous avons utilisé le « Mann-Withney test ».

L'analyse des corrélations entre ces paramètres isocinétiques retenus (variables dépendants) et les valeurs de la performance du 5JT, a été réalisé avec le test non paramétrique de corrélation de « Kendall ».

Le seuil de signification « p » retenu est de 0.05.

Présentation des Résultats

I- Caractéristiques anthropométriques des sujets :

Les moyennes (#177; les écarts types) des caractéristiques anthropométriques de tous les sujets de la population de taekwondoïstes sont présentées dans le tableau ci-dessous.

Seule la longueur du membre préférentiel qui correspond au membre dominat est mentionnée. Les taekwondoïstes appartiennent à des catégories de poids différentes mais successives dans leur classification au niveau des compétitions internationales seniors, à savoir les poids de -64kg, -67kg, -72kg et -78kg. Toutefois, dans les compétitions olympiques, les deux premiers poids fusionnent ensemble pour ne former qu'une seule catégorie (-68kg). Les deux derniers forment eux aussi une autre catégorie olympique (-83kg).

Ce groupe s'entraîne ensemble, et la programmation d'entraînement ainsi que les dosages des intensités de travail varient peu, donc aucun taekwondoïste n'est avantagé par rapport à son coéquipier.

Le groupe est hétérogène au niveau de l'âge et la taille.

 

Age (ans)

Masse corporelle (Kg)

Taille (cm)

Longueur du membre inférieur préférentiel (cm)

Moyenne #177; écart type

21,94 #177;

2,58

70,34 #177;

8,05

177,54 #177;

7,3

85,6 #177;

4,34

Tableau n°1 : Mesures anthropométriques de la population des Taekwondoïstes.

II- Comparaison des paramètres isocinétiques aux vitesses étudiées entre les taekwondoïstes performants et moins performants au 5JT :

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