Contribution à l'étude du contrôle de l'équilibre à la poutre lors de la réalisation de mouvements acrobatiques de renversement par des gymnastes expertes

Contribution to the study of dynamic balance control of expert gymnasts performing acrobatic movements in balance beam

• Auteur / Autrice : Mélany Hars
• Direction : François-Xavier Lepoutre, Patrice Holvoet
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences et techniques des activités physiques et sportives
• Date : Soutenance en 2007
• Etablissement(s) : Valenciennes

Mots clés

Mots clés contrôlés

Acrobatie

Données sensorielles

Dynamique

Mouvement

Cinématique

Équilibre (physiologie)

Poutre (gymnastique)

Résumé

Le travail de recherche présenté dans ce mémoire traite de l’équilibre des gymnastes lors de l’exécution de mouvements acrobatiques à la poutre. A cet agrès, l’équilibre du corps doit être maintenu alors que les conditions de réalisation de la performance sont extrêmement contraignantes au regard de la largeur du support des évolutions gymniques (10cm) et de la hauteur à laquelle il se situe (125cm). Plus spécifiquement, ce travail contribue à mieux cerner le contrôle de l’équilibre dynamique, chez les gymnastes expertes, lors de la réalisation de mouvements fondamentaux de renversement, dont la difficulté réside principalement dans le passage d’un appui pédestre debout à un appui manuel renversé et impliquant une rotation de 180° du corps. La démarche expérimentale et méthodologique présentée permet le recueil de données pertinentes pour investiguer l’équilibre lors de la réalisation de mouvements volontaires. Elle s’appuie sur un dispositif intégrant une poutre instrumentée permettant de mesurer les efforts externes développés au niveau des appuis pédestres et manuels, complété par un système optoélectronique d’analyse en trois dimensions du mouvement. La première étude a pour objectif de dégager les caractéristiques biomécaniques des mouvements acrobatiques de renversement, réalisées par des gymnastes expertes, en exploitant les données cinématiques et dynamiques du mouvement. La deuxième étude présente pour objectif de déterminer dans quelle mesure les gymnastes sont affectées par la hauteur de la poutre lors de la réalisation de ces acrobaties. La troisième étude évalue ensuite dans quelle mesure la réduction des informations sensorielles disponibles, notamment par la modulation des entrées visuelles et du positionnement de la tête, influe sur le contrôle de l’équilibre lors de la réalisation du mouvement de renversement avant. Les principaux résultats illustrent les effets liés à la réalisation à poutre haute réglementaire ou à l’altération des entrées sensorielles sur le contrôle des mouvements du CM (centre de masse) en interaction avec le CP (centre de pression)

The research presented in this thesis deals with gymnasts’ balance while performing acrobatic skills on the balance beam apparatus. During this event, body balance has to be maintained while performance is extremely constrained due to beam’s width (10 cm) and the altitude at which it is held (125 cm). More specifically this work contributes to a better understanding of dynamic balance control for female elite gymnasts while performing fundamental acrobatic skills, which difficulty mostly comes from the change from a foot support to a reverse hand support and involving a 180° rotation of the whole body. Experimental approach and methodology described in this thesis allows for relevant data collection in order to investigate balance while performing voluntary skills. It relies on an experimental setting including an instrumented beam allowing for the measure of external forces as well as an optoelectronic 3D motion analysis device. The first study described in this thesis aims at selecting biomechanical variables of interest in walkover skills using kinematic and kinetic data. The second study deals with the determination of how elite gymnasts are affected by beam’s height while performing these skills. A third study then evaluates to which extent sensory information availability reduction, especially implied by eyesight modulation and head positioning, influences balance control while forward walkover movement performance. The most important results shed light on modifications of centre of mass (COM) movements and center of mass-centre of pressure (COP) interaction