Baseball : Individualisation de la qualité d’accélération en fonction du profil force vitesse

Cet article fait référence à l’introduction du mémoire de Master 2 Entrainement et Optimisation de la Performance Sportive de Aurélien ROUSSET réalisé à l’Université de Montpellier (2021/2022) sous la direction de Pierre BESSON

Titre du mémoire : Individualisation du travail sur la qualité d’accélération en fonction du profil force vitesse chez des jeunes joueurs de baseball

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Régulièrement désigné comme le sport préféré des Américains, le Baseball n’a pas cessé d’augmenter sa popularité dans le monde et la France ne fait pas exception.

En effet, d’après les chiffres officiels de la Fédération Française de Baseball et Softball (FFBS), le nombre de licenciés est passé de sept mille en 2009, à plus de quinze mille aujourd’hui.

L’engouement lié à la pratique de ce sport est en partie dû à son originalité, aux actions spectaculaires qu’il propose mais également à sa simplicité de pratique.

En effet, quelques battes et balles suffiront à faire naître un contexte de jeu. Paradoxalement, cette impression de simplicité peut momentanément disparaître lorsque les quelques sept-cent-cinquante règles sont alors appliquées.

Le baseball est un sport collectif opposant deux équipes de neuf joueurs pendant une série de neuf manches sans délimitation temporelle.

Durant chaque manche, les deux équipes vont alterner une phase offensive et défensive. Celle qui a marqué le plus de points à l’issue des neufs manches remporte la partie.

Durant la demi-manche offensive, les joueurs sont appelés à tour de rôle pour frapper la balle avec leur batte afin de tenter de déstabiliser et de déstructurer la défense adverse. Pour « scorer », le joueur doit effectuer un tour complet du diamant (i.e., carré constitué de 4 bases).

L’objectif du batteur est de frapper un coup qui va lui permettre de gagner le plus de temps possible, afin d’atteindre la première base qui se situe à 30 yards, soient 27,44 mètres du marbre (i.e., lieu de frappe).

La particularité de la course des joueurs offensifs réside dans la trajectoire qu’elle impose aux joueurs.

En effet, cette dernière s’effectue de manière linéaire sur environ une dizaine de mètre, distance où le joueur analyse rapidement le jeu afin de savoir sur quelle base il va se diriger. Par la suite, deux choix lui sont alors possibles.

Le premier est que si la possibilité d’aller en deuxième base se présente, le joueur entame sa course de manière curviligne vers l’extérieure afin d’anticiper au mieux le changement de direction à 90 degrés de la première base.

Le deuxième choix est dit forcé, c’est-à-dire qu’il peut uniquement se rendre en première base et continue ainsi sa course afin de l’atteindre le plus rapidement possible.

Le type de course et la base ciblée dépendent donc en permanence du contexte de jeu.

L’objectif est d’atteindre une base avant le retour de la balle. Si la balle arrive sur les bases avant l’adversaire, celui-ci est éliminé.

Ainsi, il existe une contrainte de temporalité sur la course autour des bases, induite par la position de la balle dans l’espace de jeu, gérée au mieux par l’ensemble de la défense.

Au baseball, les différentes actions de courses effectuées peuvent être caractérisées comme brèves, explosives et certaines qualités physiques vont ainsi se distinguer pour leurs intérêts dans la performance.

Les joueurs de la Major League Baseball, la première division américaine, sont significativement plus rapides sur un sprint de 10 yards (9,14 mètres) que des joueurs de divisions inférieures.

Il existe également une corrélation (r = – 0,422) entre le temps réalisé sur cette distance et le nombre de bases volées sur une saison (Hoffman et al., 2009).

Nakata et al. (2013) ont trouvé une corrélation entre le temps réalisé sur un sprint de 10 mètres et l’énergie cinétique du lancée, chez plusieurs catégories de jeunes joueurs, âgés de 10 à 16 ans.

La capacité d’accélération est donc un indice de performance plurifactoriel dans la discipline (Nakata et al., 2013). De plus, la phase d’accélération pure entre le marbre et la mi-distance de la première base (i.e., 13,7 mètres) est l’attribut le plus déterminant dans la performance du sprint.

Autrement dit, plus la capacité d’accélération d’un joueur sera développée, plus il aura de chance de parvenir à voler la base adverse (Eugene Coleman et Amonette, 2012).

L’accélération peut se définir comme la variation de la vitesse en fonction du temps et plus concrètement comme le fait de créer une vitesse élevée le plus rapidement possible.

Elle se calcule généralement sur les dix premiers mètres du sprint (Little & Williams, 2005). Yilmiz et al. (2018) ont différencié plus précisément trois phases distinctes dans le sprint.

La vitesse de démarrage (0-5m), l’accélération (0-10m) et la vitesse (0-15m). Ils ont ensuite étudié les impacts de chaque phase sur l’autre. Des corrélations importantes ont été relevées entre la vitesse de démarrage et l’accélération, sur des sprints de 15m, respectivement (r=0,836) et (r=0,28) (Yildiz et al., 2018).

De ce fait, un joueur doit être explosif, c’est-à-dire atteindre une vitesse importante dans un laps de temps très réduit et disposé d’une vitesse maximale de course élevée.

Ces deux éléments physiques sont déterminants dans la performance offensive d’un joueur de baseball. De facto, le développement des qualités d’accélération et d’explosivité est un enjeu majeur de la préparation physique spécifique à cette activité.

Un des problèmes majeurs de la préparation physique dans les sports collectifs réside dans l’individualisation de l’entraînement.

L’objectif de répondre le plus spécifiquement possible aux besoins est primordial dans un objectif de performance.

Récemment, une application mobile nommée MySprint a repris les travaux de Samozino et al. (2016) afin de développer une méthode simple et fiable (Romero-Franco et al., 2017) permettant de déterminer les différentes propriétés mécaniques et physiques du sprint par l’intermédiaire du profil force vitesse et de ses paramètres.

Cette dernière peut générer des profils individuels de force vitesse en utilisant des modèles d’équations calculant, avec une grande précision, les variables suivantes. La production de force maximale théorique horizontale, notée HZT-F₀ (N/kg), correspond concrètement à la poussée initiale de l’athlète dans le sol, afin de créer une force horizontale durant la phase d’accélération.

La vitesse maximale théorique, ou HZT-V₀ (m/s), est la vitesse à laquelle l’athlète peut potentiellement courir si aucune résistance ne lui été appliquée.

La puissance maximale horizontale, notée HZT-P_max (W/kg), est la capacité de l’athlète à produire une quantité importante d’énergie sur un plan horizontal.

L’efficacité mécanique de l’application de la force, notée RF (ratio of force), s’exprime sous la forme d’un pourcentage. Il s’agit d’une mesure directe de la proportion de la force totale produite qui est dirigée vers la direction du mouvement.

L’efficacité maximale théorique d’application de la force, notée RF_max, correspond à la valeur maximale de RF mesuré au début du sprint.

Enfin, la pente de la fonction linéaire de F₀ en fonction de V, ou D_RF, décrit la capacité de l’athlète à limiter la perte inévitable de l’efficacité mécanique lorsque la vitesse de course augmente (Samozino et al., 2016).

Il existe aujourd’hui énormément de recherches portant sur le développement de l’accélération.

Cependant, peu sont celles qui ont utilisé le profil force vitesse comme outil de mesures.

Dans un premier temps, en se basant sur la définition des paramètres du profil, une importante capacité de production de force horizontale F0 et une efficacité maximale de transposition des forces dans la direction du mouvement RF_MAX sont représentées comme les deux principaux déterminants mécaniques d’accélération maximale, sur des sprints courts (Morin et al., 2012; Morin & Samozino, 2016).

Dans un second temps, d’après la littérature, les paramètres du profil horizontal semblent être différents à travers les niveaux de pratique.

Les joueurs d’élite disposent de variables plus élevées que des joueurs de niveaux inférieurs (e.g., semi-professionnels). Crosse et al. (2015) ont démontré que des joueurs de rugby de 1^ère division possédaient une meilleur F₀ et P_max ainsi que des meilleurs temps sur 2m, 5m, 10m et 20m comparés à des joueurs de 2^ème division.

Les auteurs émettent ainsi l’hypothèse que des valeurs hautes sur ces deux paramètres seraient en lien avec de grosses capacités d’accélération (Cross et al., 2015).

Des recherches sur la mécanique de course du sprint maximal ont rapporté une corrélation significative entre l’accélération initiale et la production de puissance horizontale relative moyenne pendant le sprint sur un tapis roulant ergométrique (r = 0,80) (Chelly & Denis, 2001).

D’autre part, Morin et al. (2011) ont démontré que la capacité technique d’un athlète à appliquer des forces sur le sol, représentée par les paramètres RF_MAX pour la phase d’accélération (i.e., <5m), RF pour les sprints de courtes distances (i.e., < 20m) semblent être plus importante dans la phase d’accélération du sprint que la quantité de force totale qu’il est capable de produire.

Des corrélations ont été trouvé entre la distance parcourue durant les quatre premières secondes du sprint avec le RF_moyen et F0. (Morin et al., 2011).

D’après l’ensemble de ces recherches, il semblerait que les paramètres Pmax, F0 ainsi que RF_max soient représentatifs de la capacité d’un individu à pouvoir accélérer rapidement et efficacement.

Cela se traduit notamment avec des meilleurs performances sur des sprints courts (i.e., de 2m à 15m). P_MAX  étant calculée de manière directe avec F0, les deux paramètres importants pour notre recherche seront donc F0 et RF_MAX.

Désormais que nous savons quelles variables travailler, ils nous restent à déterminer avec quelles méthodes.

L’entraînement spécifique des différentes variables du profil force vitesse reste encore aujourd’hui peu étudié du fait de sa récente utilisation dans le milieu de la préparation physique.

En effet, seulement six études sont recensées d’après une méta-analyse récente sur le sujet (Baena-Raya et al., 2021).

Afin d’augmenter la production de force maximale horizontale HZT-F₀, plusieurs méthodes d’entraînement sont réalisables en fonction de la discipline ou des moyens à disposition.

D’après une méta-analyse incluant 101 études de Rumpf et al., les entraînements spécifiques au sprint sont généralement plus efficaces comparés aux entraînements non-spécifiques à base de pliométrie ou de résistance mais également comparés aux hybrides.

Plus concrètement, l’entraînement spécifique comprenant exclusivement des sprints montrent des résultats plus importants sur des distances réduites (<10m) (Rumpf et al., 2016).

Par ailleurs, les entrainements avec résistances, comme la méthode des chariots lestés, démontrent des améliorations significatives du temps réalisé sur de courtes distances, soient 5 et 10 mètres, de respectivement 5,7% et 5% (Kawamori et al., 2014).

Cette méthode semble être particulièrement efficace pour développer la production de force horizontale.

En effet, elle oblige l’individu à produire et utiliser davantage de force afin d’avancer et lutter contre les résistances négatives. Lahti et al. (2020) ont analysé les variations des différents paramètres du profil sur des rugbymans professionnels, avant et après un protocole de chariots lestés (baisse de 75% de la vitesse sur 10m) durant huit semaines, de manière bihebdomadaire.

Les résultats démontrent une augmentation du paramètre F₀ pour le groupe RST, ainsi que des diminutions significatives des temps réalisés sur 5m et 20m (Lahti et al., 2020).

D’après deux autres études, les meilleures améliorations sur la performance du sprint après un protocole d’entrainement de RST ont été observées avec une diminution de 75% de la vitesse (Cahill et al., 2020).

Un entraînement en résistance semble donc être très intéressant afin de développer la force maximale horizontale F0 et par conséquent les qualités d’accélération.

Le paramètre RF_max est quant à lui non pris en compte dans les études. Aucune recherche à l’heure actuelle ne s’est intéressée à l’amélioration de celui-ci.

Nous pensons que la méthode des chariots lestés est une excellente méthode afin de permettre aux jeunes de travailler sur leur placement lors de la phase d’accélération et ainsi avoir davantage de sensations sur une meilleure orientation des forces.

En effet, l’efficacité de transmission des forces devrait s’améliorer sous l’effet des résistances horizontales qu’inflige le chariot.

Nous pouvons ajouter qu’une étude a démontré l’importance primordiale des extenseurs de hanche et en particulier des ischios-jambiers, dans la performance d’accélération via la production de GRF horizontale (Morin et al., 2015).

Ainsi, un travail sur la force de la flexion excentrique du genou et de l’extension excentrique de la hanche serait intéressant et sera mis en place par mon collaborateur Joan.

L’optimisation du potentiel physique d’un individu est réalisable en travaillant davantage et de manière spécifique les variables désignées comme insuffisantes et donc frénatrices dans la performance.

Afin de se diriger vers cette voie, il nous convient de réaliser des groupes de travail répartis selon des caractéristiques d’améliorations identiques.

Dans notre étude, cela signifie qu’il faut définir des valeurs seuils de F₀ et RF_max qui nous permettraient par la suite de classifier nos sujets. Il existe ainsi deux méthodes (non aléatoires) pour la définition des seuils.

La première est l’utilisation de la médiane, qui a l’avantage de répartir de manière équitable l’ensemble de nos sujets dans des groupes et respecter la hiérarchisation des données. La seconde méthode est la classification via des valeurs de référence obtenues par la littérature scientifique.

Concernant le paramètre F₀, des recherches récentes de Samozino et al. (2021) sur les performances d’accélération en sprint tendent à nous donner une réponse avec l’élaboration du profil optimal.

L’objectif est d’établir un ratio (F₀/V₀) optimal en fonction de la puissance considérée du sujet, ainsi que de la distance à parcourir.

D’après les résultats, des individus présentant une Pmax comprise entre 15 et 20 W.Kg^-1 devraient, sur une distance d’accélération de 10 mètres, avoir un ratio d’environ 1 N.s.m.kg^-1 (Samozino et al., 2021).

Ce ratio est redéfini à 0,90 pour les sujets disposant d’une Pmax comprise entre 10 et 15 W.Kg^-1.

Ainsi, les sujets qui présentent un ratio F₀/V₀ supérieur à la valeur de référence sont dans le groupe « Force + » et ceux présentant un ratio inférieur, sont dans le groupe « Force – ». L’ensemble de nos sujets se voient donc classés dans l’un des deux groupes.

Concernant le paramètre RF_max, il n’existe encore aucune étude pouvant nous aiguiller sur des valeurs optimales de répartition.

Par conséquent, la méthode de la médiane est utilisée. Afin d’éviter que des valeurs identiques se retrouvent dans deux groupes différents, elles seront toutes automatiquement intégrées dans le même groupe.

Ainsi, les sujets qui présentent une valeur de RF_max supérieure ou égale à la médiane sont dans le groupe « RF + » et inversement, ceux qui présentent une valeur strictement inférieure appartiennent au groupe « RF – ».

De même, l’ensemble de nos sujets se voient donc classés dans l’un des deux groupes.

Ensuite, une fois l’ensemble de nos sujets classés dans leur groupe respectif Force et RF_max, nous obtenons une classification quadripartite.

Cette dernière permet de nous rapprocher davantage de notre objectif d’individualisation. Les quatre groupes ainsi crées sont nommées « F+ RF+ » ; «  F+ RF- » ; « F- RF+ » et « F- RF- » en référence aux sous-groupes adjacents.

Dès lors, il nous paraît intéressant et pertinent de développer ce sujet autour de la préparation physique spécifique des joueurs de baseball : Comment individualiser le travail d’accélération en fonction du profil force vitesse chez des jeunes joueurs de baseball dans un objectif de performance ?

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