Contribution à l'analyse de l'activité neuromusculaire des skieurs alpins d'élite lors de tests isocinétiques et en conditions réelles d'entraînement

Contribution to the neuromuscular analysis of elite alpine skiers during isokinetic assessment and on-hill racing

• Auteur / Autrice : Marine Racinais Alhammoud
• Direction : Christophe Hautier, Baptiste Morel
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences et techniques des activités physiques et sportives
• Date : Soutenance le 06/12/2019
• Etablissement(s) : Lyon
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Interdisciplinaire Sciences-Santé (Villeurbanne ; 1995-....)
• Partenaire(s) de recherche : établissement opérateur d'inscription : Université Claude Bernard (Lyon ; 1971-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire interuniversitaire de biologie de la motricité (Saint-Etienne ; Lyon ; Chambéry ; 2016-....)
• Jury : Président / Présidente : Vincent Pialoux
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Christophe Hautier, Baptiste Morel, Emmanuelle Canet-Soulas, Claire Tourny
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Sylvain Dorel, Frédérique Hintzy-Cloutier

Mots clés

Mots clés contrôlés

Sportifs -- Lésions et blessures

Isocinétisme

Ski alpin

Mots clés libres

Ski alpin

Isocinétisme

Électromyographie

Sports d'hiver

Ratio ischiojambiers/quadriceps

Prévention des blessures

Alpine skiing

Isokinetic testing

Electromyography

Winter sports

Hamstrings-to-quadriceps ratio

Injury prevention

Résumé

L’objectif général de ce travail était de caractériser la fonction neuromusculaire des skieurs alpins élites, notamment au regard de leur discipline de spécialité, afin d’améliorer les procédures de tests isocinétiques réalisés en routine. La première partie du travail est une revue de littérature. La seconde partie décrit la méthodologie générale. La troisième partie présente les résultats et publications en cinq chapitres. Dans le chapitre I, un protocole de fatigue isocinétique à 180°.s-1 a montré le manque de sensibilité du pic de couple comparé au taux de développement de force pour détecter les baisses de forces induites par la fatigue et/ou les conditions environnementales. Au chapitre II, une nouvelle méthode d’analyse des tests isocinétiques par cartographie statistique paramétrique (SPM) a été utilisée pour analyser la force des muscles extenseurs et fléchisseurs de la cuisse chez des skieurs en fonction du sexe et de la discipline. L’analyse traditionnelle des tests isocinétiques via les pics de couples s’est révélée moins performante que l’analyse SPM pour détecter des différences entre les sous-groupes. Les femmes présentent des déficits du ratio ischiojambiers / quadriceps à proximité de l’extension du genou uniquement. Les chapitres III à V rapportent des résultats de terrain pour mettre en avant les besoins spécifiques du ski de haut niveau. Les chapitres III-IV présentent une analyse par scalaires des phases du cycle de virages en ski afin d’avoir des points de comparaison avec la littérature, ainsi qu’une mise à jour de celle-ci prenant en compte les changements en ski alpin de ces dernières années. En particulier l’isolement d’une phase isométrique a permis de mieux caractériser les disciplines de vitesse. Au chapitre V, la méthode SPM a été utilisée pour analyser les effets de la discipline alpine sur la structure du cycle de ski. La séquence des activations ainsi que leur niveau variaient selon la discipline et le muscle étudiés

The overall aim of this PhD was to characterize the neuromuscular function of elite alpine skiers in regard to their specialty to enhance isokinetic screening protocols. The first part of this work is a review of the literature. The second part describes the general methods used for the experimental protocols. The third part presents the results and publications in five chapters. In the first chapter, a fatiguing task at 180°.s-1 showed that peak torque was less sensitive than rapid torque development to fatigue and/or environmental conditions. In the chapter II, a new method called Statistical Parametric Mapping (SPM) was used to describe thigh muscle torque of the skiers with respect to sex and discipline factors. The SPM analysis allowed detecting sub-group differences that could not be detected via a traditional scalar analysis of the peak torques. For example, females displayed hamstrings-to-quadriceps ratio deficits toward knee extension only. Chapters III to V report on-snow data to characterize the specificities of the alpine skiing disciplines. Chapters III-IV showed a scalar analysis of the ski cycle to allow comparison with the literature and update it following the major changes of the last twenty years. In particular, the individualization of an isometric phase led us to better characterize the speed disciplines. In Chapter V, the SPM method used in chapter I was used to analyze the discipline effect on the ski cycle structure. Activation pattern and EMG level varied according to the disciplines and muscles studied