Développer la capacité de freinage horizontal chez les athlètes : recommandations scientifiques et applications pratiques

Un cadre de performance de freinage complet pour développer la capacité de décélération horizontale des athlètes et optimiser leur préparation physique dans les sports multidirectionnels.
Sep 20 / Arnaud BRUCHARD

OBJECTIFS DE L'ÉTUDE

L'objectif de cette étude est de proposer un cadre de performance de freinage pour guider le développement de la capacité de décélération horizontale chez les athlètes évoluant dans des sports multidirectionnels.

Les 10 points clés

  • Importance de la capacité de décélération horizontale dans les sports multidirectionnels 
  • Défis biomécaniques et physiologiques uniques des décélérations horizontales 
  • Contrôle de la force de freinage : positionnement du centre de masse, stabilisation dynamique, exigences perceptivo-cognitives 
  • Atténuation de la force de freinage : rôle du tendon, développer la "résistance aux dommages" des tissus 
  • Exercices élémentaires de freinage : chargement excentrique, décélérations pré-planifiées, étapes de freinage assistées, etc. 
  • Exercices de développement du freinage : chargement excentrique rapide, décélérations avec changement de direction, etc
  • Exercices de performance de freinage : décélérations imprévues, contextuelles, spécifiques au jeu 
  • Utilisation de complexes d'exercices de freinage pour une approche intégrée 
  • Importance du suivi de la charge de décélération pour prévenir les blessures 
  • Applications pratiques pour les entraîneurs, kinés et préparateurs physiques 



Les sports multidirectionnels tels que le football, le basketball ou le rugby imposent des exigences uniques en termes de capacité de décélération horizontale. En effet, la possibilité de réduire rapidement son élan dans différentes directions est un élément clé de la performance, permettant aux athlètes d'ajuster leur vitesse et leur trajectoire en fonction des actions de leurs adversaires et coéquipiers. Une plus grande capacité de décélération horizontale permet de générer de plus grandes forces de freinage horizontales en un temps plus court, facilitant ainsi les changements de direction plus rapides et efficaces. Cela peut procurer un avantage décisif en situation de jeu, que ce soit en attaque pour créer de l'espace ou en défense pour mieux réagir aux actions de l'adversaire. Malgré son importance, il n'existait jusqu'à présent pas de recommandations étayées par des preuves scientifiques sur la façon d'améliorer cette capacité de freinage horizontal. C'est dans ce contexte que cette étude propose un cadre de performance de freinage visant à guider les entraîneurs et préparateurs physiques dans le développement de cette qualité physique essentielle chez leurs athlètes.


Le cadre de performance de freinage propose le concept et l'utilisation d'un cadre de performance de freinage pour guider la sélection des méthodes et des exercices d'entraînement visant à cibler les déterminants neuromusculaires et biomécaniques actuellement connus de la capacité de décélération horizontale.
La capacité de décélération horizontale, élément fondamental de la performance dans les sports multidirectionnels, se manifeste comme un phénomène d'une complexité remarquable. Tel un réseau aux mailles entrelacées, cette aptitude physique se développe à l'intersection du neuromusculaire et du biomécanique. D'un côté, on retrouve les puissantes capacités de force, la vélocité explosive et la réactivité des athlètes ; de l'autre, l'habileté technique, l'orientation et l'intensité des forces de freinage, ainsi que les ajustements posturaux rapides. Ces deux dimensions, étroitement liées par la relation impulsion-momentum, forment un tout indissociable, où la coordination inter et intra-membres joue un rôle prépondérant. Tout comme un chef d'orchestre, l'athlète doit maîtriser avec rigueur cette symphonie de mouvements, abaissant son centre de masse, positionnant son pied avec précision et stabilisant sa posture, afin de réduire de manière efficace son élan dans toutes les directions. C'est dans cette alchimie subtile que réside la clé d'une décélération horizontale réussie, ouvrant la voie à des performances d'excellence sur les terrains de jeu.

Méthodologie

Cette étude s'appuie sur une revue approfondie de la littérature scientifique existante, complétée par l'expertise collective des auteurs, tous reconnus pour leurs travaux sur la préparation physique dans les sports multidirectionnels. L'objectif était d'identifier les déterminants neuromusculaires et biomécaniques de la capacité de décélération horizontale, et de proposer des recommandations pratiques sous la forme d'un cadre de performance de freinage = BREAKING PERFORMANCE FRAMEWORK. La définition de la capacité de décélération horizontale proposée par Harper et al. met en avant deux aspects essentiels : le contrôle de la force de freinage et l'atténuation de la force de freinage. Ces deux composantes constituent le cœur du cadre de performance développé dans cette étude.

Le contrôle de la force de freinage nécessite que l'athlète positionne son centre de masse postérieurement au pied d'appui avant pour assurer un placement antérieur du pied et l'orientation postérieure requise de la force de freinage.

Résultats

Le contrôle de la force de freinage requiert que l'athlète positionne son centre de masse de manière à orienter les forces de freinage de façon optimale. Cela implique une position basse et postérieure du centre de masse, permettant de stabiliser dynamiquement la posture et de maintenir le centre de masse derrière le pied d'appui. Cette configuration biomécanique spécifique vise à prolonger le temps pendant lequel les forces de freinage peuvent être appliquées, augmentant ainsi l'impulsion de freinage et la réduction du momentum. De plus, le contrôle de la force de freinage reflète les exigences perceptivo-cognitives du freinage en situation de jeu, où les athlètes doivent ajuster rapidement leurs actions en fonction d'un environnement dynamique et imprévisible. L'atténuation de la force de freinage, quant à elle, est essentielle pour réduire les dommages aux tissus mous et la fatigue neuromusculaire induits par les décélérations horizontales intenses. En effet, ces actions impliquent des forces de réaction au sol et des tensions musculaires extrêmement élevées, pouvant atteindre jusqu'à 5,9 fois le poids du corps. Le rallongement du tendon pendant la phase de freinage excentrique peut jouer un rôle clé pour atténuer ces forces de pointe et le taux de rallongement actif des fascicules musculaires. Développer la "résistance aux dommages" des structures tissulaires couramment exposées à ces forces de freinage élevées est donc un aspect important lié à la santé et à la performance à long terme des athlètes. Sur la base de ces deux composantes, le cadre de performance de freinage propose trois catégories d'exercices : les exercices élémentaires de freinage, les exercices de développement du freinage, et les exercices de performance de freinage.

Développer la 'résistance aux dommages' des structures tissulaires couramment exposées aux forces de freinage excentriques élevées est un aspect important lié à la santé des joueurs.
La figure 2 illustre les deux composantes clés du cadre de performance de freinage : le contrôle de la force de freinage et l'atténuation de la force de freinage. Du côté gauche, on peut observer l'athlète dans une position de freinage optimale, avec son centre de masse (COM) positionné derrière le pied d'appui. Cette configuration permet une orientation postérieure de la force de freinage, essentielle pour réduire efficacement le momentum. La distance entre le point de contact au sol et le COM joue également un rôle crucial dans ce contrôle de la force de freinage. Du côté droit, l'athlète montre comment l'atténuation des forces d'impact est tout aussi primordiale. Les flèches rouges représentent les forces d'impact absorbées par les structures musculo-tendineuses, en particulier le tendon qui joue un rôle clé dans l'amortissement des pics de force et du taux de rallongement musculaire. Cet aspect d'atténuation des forces permet de réduire les dommages tissulaires et la fatigue neuromusculaire induits par les décélérations intenses. Ainsi, le contrôle et l'atténuation des forces de freinage, illustrés par la position du COM et du centre de pression (COP), constituent les deux piliers essentiels d'une décélération horizontale efficace et sûre.



 Les exercices élémentaires ciblent le développement des qualités neuromusculaires de base, telles que la force excentrique et le contrôle postural. Par exemple, les exercices à chargement excentrique élevé, comme l'utilisation d'appareils à inertie constante ou variable, permettent de générer des tensions mécaniques, une activation musculaire et une capacité de production de force plus élevées pendant la phase excentrique. Les décélérations horizontales pré-planifiées sans changement de direction nécessitent quant à elles que l'athlète réduise et/ou arrête son élan dans diverses positions corporelles, avec une intensité progressivement augmentée en manipulant la vitesse et la distance de la décélération. Les étapes de freinage horizontales assistées, utilisant une traction élastique ou un dispositif à résistance motorisée, peuvent être particulièrement bénéfiques pour cibler les qualités de freinage dans la phase finale de la décélération.

 Les exercices de développement du freinage visent à augmenter la capacité à produire des forces de freinage élevées dans un temps réduit. Cela passe notamment par le développement de la vitesse angulaire articulaire et du taux de développement de la force pendant la phase excentrique, à travers des exercices de type plyométrique, de dérivés d'haltérophilie olympique ou d'accélération/accentuation de la phase excentrique. Les décélérations horizontales pré-planifiées avec changement de direction nécessitent quant à elles une décélération horizontale importante avant un changement de direction, avec des exigences de force de freinage et de contrôle de la posture variables selon l'angle et la vitesse d'approche. Les décélérations horizontales assistées, utilisant une traction pour augmenter les exigences de décélération, peuvent également être bénéfiques pour cibler les qualités de freinage dans la phase finale de la décélération.

 Enfin, les exercices de performance de freinage intègrent des tâches spécifiques au contexte de la compétition, afin d'améliorer les compétences perceptivo-cognitives et la régulation des forces de freinage. Les décélérations horizontales imprévues, par exemple, sont conçues avec des défis de mouvement multidirectionnels, linéaires ou curvilignes, avec des objectifs offensifs et/ou défensifs, nécessitant de l'athlète qu'il anticipe et réponde rapidement aux actions de son adversaire. Les décélérations horizontales contextuelles recréent quant à elles des modèles de mouvement intégrant des décélérations horizontales spécifiques au jeu, en combinaison avec des résultats techniques et tactiques rencontrés en possession et hors possession du ballon. Enfin, les décélérations horizontales spécifiques au jeu sont des versions "modifiées" du jeu compétitif formel, visant à développer les capacités de décélération horizontale dans un environnement hautement représentatif de la compétition.
Le rallongement du tendon pendant les actions de freinage intenses peut fonctionner pour atténuer les forces de pointe et le taux de rallongement actif des fascicules musculaires.
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Le cadre de performance de freinage proposé dans cette étude adopte une structure hiérarchique, passant d'une spécificité locale à une spécificité globale. Cette organisation reflète l'approche systématique visant à développer de manière progressive les différentes facettes de la capacité de décélération horizontale chez les athlètes. Les trois catégories d'exercices élémentaires, de développement et de performance constituent les principaux piliers de ce cadre. Les exercices élémentaires ciblent le développement des qualités neuromusculaires de base, telles que la force excentrique maximale, la capacité de travail excentrique et l'architecture musculaire. Ces adaptations fondamentales jettent les bases permettant aux athlètes de mieux contrôler les forces de freinage lors des décélérations.

Les exercices de développement, quant à eux, visent à augmenter le taux de développement de la force, la pré-activation musculaire, ainsi que les vitesses angulaires excentrique et concentrique. Ces adaptations avancées permettent d'accroître la capacité des athlètes à produire des forces de freinage élevées dans un temps réduit. Enfin, les exercices de performance intègrent des tâches spécifiques au contexte de la compétition, développant ainsi les compétences techniques de freinage, la coordination du freinage et les aspects perceptivo-cognitifs. Cette approche vise à optimiser le transfert des adaptations neuromusculaires et biomécaniques vers des situations de jeu représentatives.
L'objectif global de ce cadre est d'améliorer le contrôle et l'atténuation des forces de freinage, contribuant ainsi à la résilience et à la protection des athlètes contre les dommages liés aux décélérations intenses. Cette structure hiérarchique et intégrée devrait permettre aux entraîneurs et préparateurs physiques de développer de manière efficace la capacité de décélération horizontale chez leurs athlètes.
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Ce tableau fournit des lignes directrices basées sur des preuves scientifiques pour la programmation et la périodisation de l'entraînement excentrique isoinertiel avec volant d'inertie. L'accent est mis sur l'optimisation des différents paramètres d'entraînement afin de cibler spécifiquement les capacités de force et de puissance de freinage excentrique. Concernant l'intensité, une gamme de réglages inertiels allant de 0,025 à 0,11 kg/m2 est recommandée, les charges plus élevées (> 0,05 kg/m2) étant préférables pour les adaptations de force, tandis que les charges plus faibles (0,025 à 0,05 kg/m2) conviennent mieux pour les adaptations de puissance. Pour le volume, les recommandations se situent entre 3 à 6 séries de 6 à 8 répétitions. Les intervalles de repos doivent être ajustés en fonction de l'intensité, les charges plus élevées nécessitant des pauses plus longues (> 2 minutes) que les charges plus faibles (< 2 minutes). Enfin, la fréquence et la durée de l'entraînement sont fixées à 2 à 3 séances par semaine sur une période de 5 à 10 semaines. Des considérations spécifiques sont également apportées pour la périodisation en pré-saison, en saison avec un ou deux matchs par semaine. Cette approche détaillée vise à permettre aux praticiens d'optimiser le développement de la capacité de freinage de leurs athlètes tout en tenant compte des contraintes du calendrier compétitif.
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Ce tableau présente les différentes variables qui peuvent être manipulées pour augmenter la difficulté des exercices de contrôle d'atterrissage excentrique. La position d'atterrissage est un bon point de départ, allant du plus simple (bilatéral) au plus complexe (unilatéral). Le plan de mouvement peut également être varié, passant du vertical au multi-planaire et rotationnel, ce qui demande une coordination plus poussée. La vitesse de mouvement peut aussi être progressée, de sous-maximale à survitesse, pour solliciter davantage les capacités de freinage. La compliance et la raideur du système musculo-tendineux jouent un rôle important, avec un spectre allant d'une grande souplesse à une grande rigidité. La résistance, sous forme de masse additionnelle, peut être augmentée pour accentuer les exigences. Les distances d'atterrissage, verticales et horizontales, peuvent être rallongées pour une difficulté croissante. Les perturbations mécaniques, d'anticipées à non anticipées, testent les capacités d'adaptation. Enfin, la demande neurocognitive et le volume d'entraînement peuvent également être modulés pour s'adapter aux besoins spécifiques de l'athlète. En combinant judicieusement ces différents paramètres, les entraîneurs peuvent concevoir des exercices progressifs visant à développer de manière optimale les qualités de contrôle d'atterrissage excentrique de leurs athlètes.
Le tableau présenté dans la Figure 1 offre une vue d'ensemble détaillée des considérations pour l'application de charges excentriques élevées dans l'entraînement. Il est structuré autour de quatre modalités d'exercices principales : variable, isoweight, isoinertiel et isocinétique.
Pour chaque modalité, le tableau décrit l'environnement d'entraînement, les options d'équipement, les méthodes d'entraînement, ainsi que les avantages et inconvénients associés. 

  • Les exercices variables sont généralement réalisés sur le terrain, utilisant des surfaces naturelles ou des dispositifs de résistance motorisés. Ils offrent l'avantage d'être facilement mis en œuvre dans un environnement de terrain et permettent une progression aisée en manipulant la vitesse, la distance ou l'angle de changement de direction. 
  • Les exercices isoweight, typiquement réalisés en salle de musculation, utilisent des poids libres ou des machines. Ils permettent des options multi-articulaires et mono-articulaires, et offrent la possibilité d'effectuer des exercices uniquement dans la phase excentrique.
  • Les exercices isoinertiels, réalisables sur le terrain ou en salle, utilisent principalement des plateformes et machines à volant d'inertie. Ils permettent de manipuler l'inertie et la vitesse excentrique, et sont généralement portables.
  • Enfin, les exercices isocinétiques, également réalisables sur le terrain ou en salle, utilisent des dynamomètres ou des dispositifs de résistance motorisés. Ils offrent des forces excentriques constantes sur toute l'amplitude de mouvement et permettent de cibler des vitesses angulaires spécifiques.

Cependant, chaque modalité a aussi ses inconvénients. Par exemple, les exercices variables peuvent conduire à des stratégies de compensation asymétriques, les exercices isoweight nécessitent une attention particulière à la sécurité lors du levage, les exercices isoinertiels ne fournissent pas une surcharge excentrique constante sur toute l'amplitude de mouvement, et les équipements isocinétiques peuvent être coûteux. Ce tableau fournit ainsi un cadre complet pour guider les praticiens dans le choix et l'application appropriés des exercices à charge excentrique élevée, en tenant compte des spécificités de chaque modalité d'exercice.
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Ce tableau présente différents types de complexes de freinage avec des exemples d'exercices à focus vertical et horizontal. L'objectif général de ces complexes est d'améliorer les différentes qualités de force et de compétence nécessaires au freinage lors d'une décélération horizontale. Le tableau détaille cinq types de complexes : Contraste, Ascendant, Descendant, Contraste Français et Adaptatif. Chaque type a une description spécifique, une intensité d'exercice, un intervalle de récupération et des exemples d'exercices pour le freinage vertical et horizontal. Par exemple, le complexe de Contraste alterne des exercices à charge élevée et faible vitesse avec des exercices à charge faible et haute vitesse, avec des périodes de repos intra-contraste et inter-séries. Les exercices varient de squats fendus arrière (RFE SS) à des fentes avec chute, en passant par des pas de freinage assistés et des exercices de saut et arrêt. Ce tableau offre aux entraîneurs une variété d'options pour concevoir des séances d'entraînement ciblées visant à améliorer les capacités de freinage des athlètes dans différentes situations.
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Exemple de micro-cycle préparatoire de pré-saison intégrant les principes du cadre de performance de freinage. Le tableau illustre une semaine d'entraînement, du lundi au dimanche, avec des priorités d'entraînement spécifiques pour chaque jour. Les exercices sont répartis en trois catégories : élémentaires, de développement et de performance de freinage. Chaque journée a des objectifs d'entraînement clés, allant de la stabilisation du freinage et de l'amélioration de la vitesse excentrique à l'entraînement technique et tactique. Les exercices varient entre des séances en salle de musculation et sur le terrain, avec une progression de la récupération active le lundi à des exercices plus intenses et spécifiques au jeu vers la fin de la semaine. Le tableau montre également comment la fréquence et l'intensité des décélérations évoluent au cours de la semaine, avec une augmentation progressive jusqu'au jour du match. Cette planification minutieuse vise à optimiser les capacités de freinage des athlètes tout en gérant leur charge d'entraînement et leur récupération
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Exemple de micro-cycle de performance en saison intégrant les principes du cadre de performance de freinage. Le tableau illustre une semaine d'entraînement typique, du lundi au dimanche, avec des priorités d'entraînement spécifiques pour chaque jour. Les exercices sont répartis en trois catégories : élémentaires, de développement et de performance de freinage. Chaque journée a des objectifs d'entraînement clés, allant de la récupération active le lundi à des exercices plus intenses et spécifiques au jeu vers la fin de la semaine. Les exercices varient entre des séances en salle de musculation et sur le terrain, avec une progression de la charge et de la spécificité au fil de la semaine. Le tableau montre également comment la fréquence et l'intensité des décélérations évoluent, avec une augmentation progressive jusqu'au jour du match. Cette planification minutieuse vise à optimiser les capacités de freinage des athlètes tout en gérant leur charge d'entraînement et leur récupération pendant la saison compétitive. 
Les couleurs utilisées dans cette image représentent les différentes priorités d'entraînement tout au long de la semaine :

  • Vert : Priorité d'entraînement ÉLÉMENTAIRE de freinage
  • Orange : Priorité d'entraînement de DÉVELOPPEMENT de freinage
  • Rouge : Priorité d'entraînement de PERFORMANCE de freinage

Cette codification par couleurs permet de visualiser rapidement l'accent mis sur les différentes composantes du Cadre de Performance de Freinage au fil de la semaine :

  • En début de semaine (lundi et mardi), l'accent est mis sur les exercices élémentaires visant à développer les qualités de base du freinage.
  • Au milieu de la semaine (mercredi), l'accent passe aux exercices de développement, ciblant l'amélioration des capacités de production de force de freinage.
  • Vers la fin de la semaine (jeudi et vendredi), l'accent est mis sur les exercices de performance, intégrant les aspects techniques et tactiques spécifiques au jeu.

Cette progression par priorités d'entraînement permet d'optimiser le développement des capacités de freinage des athlètes tout au long de la semaine, en les préparant au mieux pour les matchs du week-end.

CONCLUSION

CONCLUSION

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CONCLUSION

CONCLUSION

CONCLUSION

Cette étude propose un cadre de performance de freinage complet, fondé sur des preuves scientifiques, pour guider le développement de la capacité de décélération horizontale chez les athlètes évoluant dans des sports multidirectionnels. Son application devrait permettre d'améliorer les performances en situation de jeu tout en réduisant les risques de blessure liés aux décélérations intenses. Les entraîneurs et préparateurs physiques disposent désormais d'un outil pratique pour concevoir des programmes d'entraînement ciblés et optimiser la préparation de leurs athlètes. Les dix points clés identifiés dans cette étude résument les éléments essentiels à retenir pour une mise en œuvre efficace du cadre de performance de freinage.

L'article

 Harper, D. J., Cervantes, C., Van Dyke, M., Evans, M., McBurnie, A. J., Dos' Santos, T., Eriksrud, O., Cohen, D. D., Rhodes, D., Carling, C., & Kiely, J. The Braking Performance Framework: Practical Recommendations and Guidelines to Enhance Horizontal Deceleration Ability in Multi-Directional Sports. International Journal of Strength and Conditioning, 2024
DOI : https://doi.org/10.47206/ijsc.v4i1.351
Le cadre de performance de freinage propose le concept et l'utilisation d'un cadre de performance de freinage pour guider la sélection des méthodes et des exercices d'entraînement visant à cibler les déterminants neuromusculaires et biomécaniques actuellement connus de la capacité de décélération horizontale.
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