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Rugby à XV : Comparaison d’un protocole RST terrain synthétique vs gazon

Rugby accélération

Cet article fait référence à l’introduction du mémoire de Master 2 Entrainement et Optimisation de la Performance Sportive de Hugues Del Vallo réalisé à l’Université de Montpellier (2021/2022) sous la direction de Stéphane Perrey

Titre du mémoire : Comparaison de l’amélioration de la qualité d’accélération grâce à un protocole avec RST entre un terrain synthétique et un gazon naturel chez des joueuses de rugby à XV

Un bouton à la fin de l’article permet de le télécharger dans son intégralité.

En septembre 2019, Thibault Giroud déclarait « le rugby n’est plus un sport de vitesse, mais d’accélération ».

Cette citation met en avant l’importance croissante des accélérations dans le jeu. Tierney et al., (2021), ont étudié les données des efforts physiques fourni par match sur les dernières années par des joueurs professionnels (n=118 ; âge= 24.7±4.1) de deux clubs de rugby qui concourent en coupe d’Angleterre et d’Irlande, Guiness Pro14, Coupe d’Europe de rugby et des matchs internationaux.

Les résultats ont permis d’obtenir en moyenne par minute le nombre (n) d’accélérations supérieures à 2 m.s-2 (n=1.6) et d’accélérations supérieures à 3 m.s-2  (n=0.6).

Ces chiffres sont à interpréter avec le temps de jeu effectif en rugby à XV qui est de 45 min en moyenne en 2015 (selon le rapport de Internationnal Rugby Board).

Le nombre d’accélération moyen par minute doit être condensé sur le temps effectif de jeu si on veut comprendre le poids de la répétition d’accélération lors d’un match.

Nous allons alors avoir des phases de jeu avec un enchainement de très nombreuses accélération (temps effectif de jeu) couplées à des phases d’arrêts de jeu (interruption de jeu, remise en place, choix tactiques, etc..) en termes d’accélération (temps de jeu non-effectif).

Le rugby à XV est alors caractérisé par une alternance de période de jeu très intenses avec de nombreuses accélérations (temps effectif) et des phases diverses (arrêt du jeu).

Par conséquent, il apparait que la prédominance des accélérations dans le temps de jeu effectif est bien supérieure à n=1.6 et n=0.6 et qu’elles jouent un rôle clé dans la performance.

Analyse de l’activité du Rugby à XV : importance de l’accélération

Composition

Le rugby est décrit comme un sport collectif qui se joue à 15 contre 15 où se produisent des efforts intermittents de très hautes intensités (Cunniffe et al., 2009).

Chaque joueur possède un poste bien défini. On distingue le groupe des avants constitué de 8 joueurs : un pilier gauche (1), un talonneur (2), un pilier droit (3), deux deuxièmes lignes (4 et 5), deux troisièmes lignes ailes (6 et 7) et un troisième ligne centre (8).

Enfin, le groupe des trois-quarts comprenant 7 joueurs : un demi de mêlée (9), un demi d’ouverture (10), un premier centre (12), un second centre (13), deux ailiers (11 et 14) et un arrière (15).

L’équipe qui remporte le match est celle qui marque le plus de point en aplatissant le ballon derrière la zone d’en-but ou en faisant passer le ballon entre les poteaux d’ambut (pénalité, drop, transformation).

Les différentes phases au rugby

Le rugby est un sport qui se pratique essentiellement dans l’horizontalité puisque l’objectif est de traverser le terrain dans sa longueur.

Le jeu se caractérise par 2 phases : les phases de déplacement et les phases de lutte. Concernant les déplacements, Luis Suarez-Arrones et al., (2014) se sont intéressés à l’activité physique chez les joueuses de rugby féminin à XV.

On distingue des phases statiques et des phases de marche représentant 42,7% des déplacements au cumul. La phase de jogging représente 35% des déplacements, puis des phases de course à faible (9,7%), moyenne (9,5%) et haute intensité (1,8%). Enfin les sprints représentent 1,2% des déplacements sur le terrain.

On retrouve ensuite des phases de lutte lors des plaquages, des rucks, des mauls et des mêlés principalement.

Différenciation physique selon les postes

Tous les joueurs sont amenés lors d’un match à se déplacer et entrer en lutte avec les adversaires. Cependant en fonction du poste auquel le joueur est affecté, le nombre de ses phases va varier.

On attribue principalement au poste d’arrière la fonction de gain du territoire tandis qu’on attribue principalement au poste d’avant la contestation de la possession de balle sur les phases de rucks et de maul par exemple. (Sheppy et al., 2019).  

Pour corroborer cette dissociation entre les postes, une étude de Suarez-Arrones et al., (2014) a étudié l’activité par match en fonction du poste de 4 joueuses arrière et 4 joueuses avant à l’aide de GPS.

Les résultats ont montré que les arrières parcouraient plus de distance que les avants (6356m vs. 5498m) et restaient plus longtemps sur des vitesses à hautes intensité (>18.0 km. ) et des sprints (>20km. ).

De plus il a été montré que les arrières subissaient plus d’impact léger de 5-6g jusqu’à des impacts sévères supérieurs à 10g que les avants.

Cependant, il est important de considérer que l’échantillon lors de cette étude était faible et qu’il ne constitue pas une tendance avérée de l’activité des joueuses en fonction du poste. De plus il s’agit d’une des seules études mené à ce sujet ce qui ne permet pas d’affirmer que ces données sont justes.

Malgré cela, on remarque tout de même une tendance à la différenciation de l’activité physique en match en fonction du poste.  

L’importance de l’accélération

Même si la répartition des efforts diffère entre les postes occupés, la qualité d’accélération reste importante pour toutes les joueuses.

L’accélération est le taux de variation de la vitesse qui permet à un joueur d’atteindre sa vitesse maximale en un minimum de temps (Science and football V, Reilly et al., 2008).

Selon Hendricks et al., (2012) l’accélération et la vitesse sont les deux critères d’efficacité lors d’une action du porteur du ballon et du tacleur.

Ces auteurs démontrent notamment que les plaqueurs ajustent leur vitesse pour atteindre une vitesse relative appropriée avant d’entrer en contact avec le porteur du ballon.

Tandis que pour le porteur du ballon, il est important de considérer qu’une capacité d’accélération importante va lui permettre de gagner du terrain plus facilement.

En effet il va pouvoir percer la défense adversaire en repoussant les adversaires grâce à la force de la charge ou en prenant de vitesse les adversaires et en passant la ligne défensive.

Une étude mené par Smart et al., (2014) a montré que le temps effectué sur 10, 20 et 30 mètres est modérément corrélé avec le franchissement des défenses, l’évitement des plaquages et des essaies marqués.

De fait, il peut être considéré que l’accélération est une variable importante aussi bien pour les attaquants que pour les défenseurs.

Une méthode d’amélioration de l’accélération : le chariot lesté en résistance

Amélioration de l’accélération avec le chariot lesté en résistance

Pour développer les qualités d’accélérations, plusieurs études ont démontré l’efficacité de la méthode de travail avec chariot lesté en résistance (resisted sled training « RST »).

Elle permet d’améliorer la phase d’accélération précoce du sprint (0-10 mètres) en améliorant l’orientation de la force sur le plan horizontal due à l’inclinaison forcée de l’athlète qui va exercer d’avantage d’impulsions horizontales dans le sol.

On observe alors une amélioration de la puissance développée suite à l’augmentation de la force des extenseurs de la cheville, du genou et de la hanche. (Alcaraz et al., 2018).

Cependant, les études portant sur l’amélioration des performances en accélération grâce au chariot lesté n’ont pas trouvé de consensus concernant la charge optimale adéquate.

Une revue systématique d’Alcaraz et al. (2018), a mis en avant cette divergence en rapportant une étude de Monte et al. (2016) suggérant que la puissance maximale produite lors de l’utilisation du RST se produit avec des charges proches de 20% de la masse corporelle (BM) sans induire de changement significatif dans la technique de sprint tandis que Cross et al., (2017) indiquent que la puissance maximale est atteinte avec des charges proches de 80% de BM mais sans mesures cinématiques.

De plus ces deux études ont étudié des sujets venant de disciplines sportives différentes (athlètes vs footballeurs).

Chariot lesté charge légère

Une étude de West et al. (2013) a utilisé une méthode mêlant le travail d’accélération sans et avec chariot lesté (12,6% BM) sur des joueurs de rugby professionnel (âge groupe chariot 26,8 ± 3,0 ans ; âge groupe sprint 25,1 ± 3,2 ans) à raison de deux fois par semaine durant 6 semaines. Les résultats ont montré une plus grande amélioration sur 10 et 30 mètres sprint avec l’utilisation du chariot lesté comparé à un groupe qui ne l’a pas utilisé.

Le pourcentage de charge a été choisi à partir des résultats d’une étude de Lockie et al., (2003) qui a mis en avant qu’une charge de 12,6% du BM en RST était recommandée pour conserver la technique de course tout en améliorant l’accélération.

Une autre étude utilisant une charge en RST >20% du BM menée par Sinclair et al. (2021) sur 28 joueurs de rugby professionnel (âge 18,8 ± 0,6 ans) a montré qu’à la suite d’un protocole de 2 entraînements par semaine pendant 8 semaines, les groupes de sprint sans et avec chariot lesté (semaine 1 à 4 : 25,0% ± 3,4% BM ; semaine 5 à 8 : 26,9% ± 4,6% BM) ont tous les deux eu des effets significatifs sur la performance en sprint (5,10 et 20 mètres) sans différences statistiques entre les deux méthodes.

Cependant on retrouve une amélioration significative de la performance sur les tests d’agilité 505 et de contre mouvement jump pour le groupe avec chariot lesté.

Cette récente étude apporte un nouvel argument en faveur du travail avec chariot lesté puisqu’elle lui attribue une amélioration de la force excentrique des extenseurs de la jambe durant la phase de décélération ce qui améliore la raideur musculaire des membres inférieurs.

La raideur musculotendineuse étant considérée comme un paramètre de performance au rugby (Till et al., 2011) (Baker et Newton., 2008).

Chariot lesté charge lourde

D’autres études se sont intéressées au RST avec charges lourdes ≥80% BM. Dans une étude de Morin et al., (2016), 16 footballeurs amateurs ont effectué un protocole de 8 semaines (16 entraînements de 10x20m sprint). Un groupe s’entraînait en RST à 80%BM et l’autre en sprint conventionnel. L’amélioration de la performance sur 5m et 20m sprint a montré que le protocole a eu un effet moyen et petit pour le groupe RST et un petit effet voir pas d’effet pour le groupe sprint conventionnel.

Une étude plus récente d’Escobar et al., (2020) a été réalisée sur 31 joueuses de rugby amateur (âge=23,7±3,3 ans) avec plus de 6 ans d’expériences. Elles ont réalisé un protocole d’entraînement de sprint en RST de 2x (5x30m) deux fois par semaine pendant 8 semaines consécutives. Le pourcentage de charge du chariot était en moyenne pour les avants de 89,1% du BM et pour les arrières de 80,5% du BM. Les résultats ont montré que les groupes des avants et des arrières ont tous deux amélioré significativement leurs sprints sur 5m et 20m.

Prise en compte du profil individuel

Les études précédentes ont toutes utilisé le BM afin de déterminer la charge de travail des sujets. Cependant, cette méthode ne prend pas en compte le profil individuel de chaque sujet.

En effet, deux athlètes qui courent un 30 mètres ne vont pas forcément avoir le même temps de passage à 5, 10 et 20 mètres. Cette différence entre les athlètes est liée au ratio de force (RF) qui correspond à la production de force totale dirigée dans la direction du mouvement (Morin et Samozino 2016).

Ici, cela s’explique par leur capacité à appliquer un niveau de force horizontale différent pour une vitesse de course donnée. Ainsi, pour deux individus ayant une puissance maximale horizontale (PH max) identique, leurs temps de passage intermédiaires pourront être différents dans la mesure où ils vont développer leur PH max en un temps différent.

Figure 1 : Illustration de la relation entre la force horizontal et puissance vitesse de deux athlètes (graphique A) et de leur production de puissance horizontal et puissance vitesse en fonction du temps sur une accélération de 20 mètres (graphique B).
Figure 1 : Illustration de la relation entre la force horizontal et puissance vitesse de deux athlètes (graphique A) et de leur production de puissance horizontal et puissance vitesse en fonction du temps sur une accélération de 20 mètres (graphique B).

Une récente étude de Samozino et al., (2021) a illustré au travers de ces graphiques (Figure 1) la différence entre un profil optimal et non optimal pour une accélération sur 20 mètres. Sur ces graphique l’athlète 1 et 2 ont la même PH max.

Malgré cela, il y a une différence d’environ 0,1s entre les deux ce qui représente 80 cm ce qui est non négligeable dans les sports à haut niveau. Cela s’explique par le fait que l’athlète 2 présente un profil Force-vitesse (F-v) non optimal car pas assez orienté vers la capacité de production de force à grande vitesse. Ainsi la performance sur une accélération <30m dépend de PHmax et du profil F-v (Sfv).

Le Sfv correspond au ratio entre la production de force horizontale à très faible vitesse (Fh0 ) et à haute vitesse (Vh0). On considère alors que le profil F-v optimal (SfvOPT ) représente le meilleur équilibre entre Fh0 et Vh0  permettant de maximiser la performance en accélération.

Dans leur étude portant sur 231 athlètes de sports différents, Samozino et al., (2021) ont montré que plus la distance d’accélération était courte (<15m), plus le SfvOPT est orienté vers Fh0  et à l’inverse plus la distance de sprint est longue (>15m), plus le SfvOPT est orienté vers Vh0.

On considère alors que le SfvOPT change en fonction de PHmax et de la distance d’accélération. Ainsi, lors d’un déficit de Fh0, Samozino et al., (2021) proposent la méthode de RST avec charge très lourde puisqu’elle permet d’améliorer PHmax et Fh0 en travaillant la production de force horizontale à très faible vitesse.

Établir le profil force vitesse

Pour évaluer ces niveaux de force en fonction des différentes vitesses et établir un profile F-v en fonction des individus, il existe aujourd’hui, des outils de mesure applicables directement sur le terrain, faciles d’utilisation et qui ne demandent que très peu de matériel (smartphone) en conservant une très bonne fiabilité de mesure au regard des méthodes de références (p<0,05) comme l’application « MySprint » (Romero-Franco et al., 2017).

Mysprint

Thomas Serer

Ainsi, à travers cet outil nous pouvons établir le profil F-v de nos sujets afin d’optimiser leur charge sur du travail en RST. Conformément aux recommandations que l’on trouve dans la littérature, un protocole idéal en RST pour développer la performance sur des accélérations inférieures à 15m serait d’utiliser des charges lourdes en ayant calculé le SfvOPT des athlètes (Samozino et al., 2021) sur un protocole entre 6 et 8 semaines à raison de 2 à 3 entraînements par semaine avec un volume conseillé >160m par séance (Alcaraz et al., 2018).

Lors de ce protocole, des PRE tests seraient effectués une semaine avant le début des entraînements et 1, 2, 3, 4 semaines POST entraînements afin d’observer les éventuelles adaptations (Morin et al., 2020).

Impact de la surface de terrain sur les qualités d’accélération

Depuis plusieurs année, l’apparition de terrains synthétiques est devenue courant au rugby comme ceux du stade Français, du Racing 92 ou prochainement du LOU Rugby par exemple. Ils sont utilisés lors des grands championnats comme le Top 14.

Ces terrains synthétiques réalisées à partir d’un mélange de sable et de caoutchouc sont de plus en plus fréquents dû au fait qu’on peut jouer dessus malgré les intempéries et de l’homogénéité constante de la surface. Aujourd’hui les équipes de rugby sont amenées à jouer sur des terrains en gazon naturel (NG) et des terrains synthétiques (AT).

On peut alors se demander s’il existe une réelle différence entre un entraînement en résistance sur un type de terrain ou l’autre.

Terrain synthétique vs gazon naturel

Sanchez-Sanchez et al., (2020) ont comparé dans une méta-analyse des études (n=11) qui ont porté sur les effets de surface artificielle, gazon naturel et sable sur la performance en sprint. Les résultats des études étaient partagés.

D’une part, les études n’ont pas montré de manière significative, que les effets de la fatigue sur NG ou AT avaient un impact sur la détérioration du sprint lié à la surface. D’autre part, certaines études ont observé une vitesse plus importante sur AT tandis que d’autres ont observé des vitesses plus importantes sur NG.

Globalement, la performance en sprint sur AT reste meilleure que sur NG, dû à une plus grande friction avec le sol. Il s’avère qu’au sein de la littérature positionnée sur les différents types de surfaces, aucun consensus n’a encore été trouvé.

Une autre étude vient contre dire les résultats de Sanchez-Sanchez et al., (2020) concernant une plus grande friction du sol sur AT. Une étude de Zanetti et al., (2013) est venu appuyer les différences de friction observées entre un NG et deux AT.

En effets, 8 athlètes (âge : entre 23 et 28 ans) équipé d’accéléromètres ont effectué des tests de course à une fréquence cardiaque fixée à 168 et 200 battements par minutes ainsi qu’un test de slalom et de zig-zag.

Les résultats ont montré que la profondeur de pénétration dans le terrain naturel était 15% inférieure à celle des terrains synthétiques. Ces derniers sont donc moins « rigides ». Les frictions avec le terrain seraient donc censées être plus importantes pour le NG, ce qui en ferait une meilleure surface pour le sprint.

En effet, plus un terrain est rigide et plus il va permettre d’emmagasiner de l’énergie lors de la force de poussée au sol (traction) pour la restituer ensuite à l’opposé dans le sens de la course (3ième lois de Newton).

Le coefficient de friction

Seulement, trois études se sont intéressées au coefficient de friction (rapport entre la surface de glissement et la force de maintien en contact) lors de RST et une seule étude a comparé le coefficient de friction sur différentes surfaces.

Cette étude menée par Linthorne et Cooper (2013) sur 6 joueurs de rugby (âge : 20 ± 2 ans) a montré qu’avec un chariot lesté sans charge additionnelle, les sprints de 30 mètres du plus rapide au moins rapide s’observaient sur la piste d’athlétisme (moyenne =3,91s ; s=0,25s), terrain de rugby avec gazon naturel (3,96 ± 0,24 s), terrain artificiel de hockey (4,01 ± 0,13 s) et terrain synthétique (4,28 ± 0,11 s), respectivement.

Linthorne et Cooper (2013)

Aussi, lors de la montée en charge du chariot (10%-20%-30% du BM) il n’y a pas eu de différences entre AT et NG sur le taux d’augmentation du temps sur un sprint de 30 mètres bien que les terrains et les coefficients de friction étaient différents (NG= 0,45 ± 0,01 ; AT=0,35 ± 0,01).

Il apparait ainsi que lors de l’utilisation d’un chariot lesté, les frottements diffèrent grandement entre les surfaces, pouvant affecter grandement la résistance lors de l’utilisation de RST.

Ces auteurs ont conclu que différentes surfaces de sprint provoqueraient divers degrés de coefficient de friction dynamique et qu’il serait intéressant d’effectuer d’autres études similaires à celle-ci avec une autre méthode de calcul dans le but de savoir si on obtient les mêmes coefficients de friction.

Dès lors, aucune adaptation pratique de la charge en fonction du type de surface ne peut se justifier en raison d’un manque d’études à ce sujet.

Compte tenu des dernières données concernant la charge optimale en RST et l’intérêt du profil force vitesse pour développer l’accélération, de la littérature incertaine autour des comparaisons entre AT et NG et de la forte augmentation de l’utilisation des AT lors des entraînements et des compétitions sportives au rugby, la problématique suivante peut-être proposée :

Quelle surface de terrain choisir afin de mettre en place un protocole d’accélération en RST permettant des gains depuissanceoptimauxchez des joueuses de rugby à XV ?

Par conséquent l’objectif de cette étude était de comparer la performance de joueuses de rugby sur des accélérations de 15 mètres ayant réalisé un protocole d’accélération en RST soit sur terrain synthétique soit sur gazon naturel.

Ainsi, on peut formuler l’hypothèse suivante que les groupes sur terrain synthétique et sur gazon vont tous deux améliorer leur  SfvOPT et donc leurs temps de passage (traduit par une baisse des temps) sur 5m, 10m et 15m sur AT et NG.

En ce qui concerne l’hypothèse concernant laquelle des deux surfaces va permettre un gain plus important de l’accélération, la littérature ne nous permet pas de nous positionner à ce sujet-là puisque aucun consensus n’a été trouvé. Cette étude demeure donc exploratoire sur ce point.

Pour télécharger le mémoire de Hugues en intégralité :

Son Linkr : https://linkr.bio/huguesdelvallo

Hugues Del Vallo
Hugues Del Vallo
Master EOPS / Coach

Références

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