Evaluation des qualités neuromusculaires dans le football professionnel par l'utilisation des GPS : du profil force-vitesse horizontal vers l'accélération-vitesse in-situ

Evaluation of neuromuscular qualities in professional football through the use of GPS : from the horizontal force-velocity profile to in-situ acceleration-speed

• Auteur / Autrice : Pauline Clavel
• Direction : Martin Buchheit
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences du sport
• Date : Soutenance le 13/02/2024
• Etablissement(s) : Université Paris Cité
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences du sport, de la motricité et du mouvement humain (Gif-sur-Yvette, Essonne ; 2015-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire Sport, Expertise et Performance (Paris ; 2015-....)
• Partenaire(s) de recherche : Entreprise : Paris Saint-Germain football club
• Jury : Président / Présidente : Isabelle Siegler
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Carole Cometti
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Laurent Bosquet, Nicolas Peyrot

Mots clés

Mots clés contrôlés

Membre inférieur

Accélération (mécanique)

Vitesse

Performance (sports)

Football

GPS

Mots clés libres

Sport collectif

Évaluation

Membres inférieurs

Qualités neuromusculaires

Sprint

Team sport

Test

Lower limbs

Neuromuscular qualities

Sprint

Résumé

L'analyse de l'activité dans la pratique du football a montré, notamment par l'émergence des technologies GPS, que le sprint est la principale action menant à des situations de buts et que les qualités neuromusculaires (vitesse, accélération) sont des facteurs clés pour la performance dans le football (Faude et coll., 2012 ; Haugen et coll., 2014). Une évaluation des qualités physiques en sprint de chaque joueur est primordiale pour déterminer leur potentiel et individualiser l'entrainement. Le profil force-vitesse (F-v) en sprint, développé par Samozino en 2016, décrit précisément les relations entre la force et la vitesse ainsi qu'entre la puissance et la vitesse (Samozino et coll., 2016). Bien que la méthode soit simple, puisqu'elle ne requiert que la collecte des données à l'aide d'un radar ou laser lors d'un sprint maximal linéaire de 30 mètres, plusieurs problématiques subsistent dans le football professionnel. L'évaluation nécessite un effort maximal qui est difficilement reproductible au vu des calendriers très congestionnés. De plus, la collecte des données nécessite du matériel spécifique et le traitement des données est laborieux et chronophage pour l'évaluation régulière d'une équipe entière. Dans ce contexte, l'objectif de cette thèse est d'évaluer si l'utilisation de l'outil GPS peut être une solution pour l'évaluation des qualités neuromusculaires dans le football professionnel. Dans une première étude, nous avons observé que le GPS est une alternative valide, reproductible et rapide par rapport au radar pour l'évaluation du profil F-v en sprint pour les joueurs élites. Dans une deuxième étude, nous avons analysé le nouveau concept de profil accélération-vitesse in-situ (A-S) dans le football (Morin et coll., 2021) et sa reproductibilité en fonction du nombre de séance incluses et de la présence de sprints standardisés. Nous avons observé que le profil A-S est un modèle reproductible pour déterminer la relation entre l'accélération et la vitesse à partir des données GPS récoltées à l'entrainement. Afin d'extrapoler des valeurs significatives et reproductibles, il est nécessaire de recueillir un nombre de points suffisants qui englobent des valeurs proches maximales (90 à 95 %) d'accélérations et de vitesse. Dans la troisième étude, nous avons examiné la validité du profil A-S par rapport au profil F-v et l'évolution des variables des deux profils pendant un cycle de développement de cinq semaines. Nous avons mis en évidence que les deux modèles reflètent mécaniquement le même concept et qu'ils peuvent être utilisés pour décrire les mêmes qualités. Cependant, les différences observées rappellent que les méthodologies utilisées sont différentes et que les profils ne peuvent pas être utilisés de manière interchangeables. Néanmoins, la corrélation presque parfaite des évolutions des variables suggère que le profil A-S permet de suivre les qualités neuromusculaires de manière invisible. Ainsi une utilisation complémentaire des deux modèles semble judicieuse dans l'univers du football professionnel où les évaluations maximales sont difficiles à intégrer quotidiennement.

The analysis of activity in football, particularly through the emergence of Global Positioning System (GPS) technologies, has shown that sprinting is the main action leading to goal situations and consequently neuromuscular qualities (speed, acceleration) are major components in football (Faude et al., 2012; Haugen et al., 2014). Evaluating the sprinting capabilities of each player is essential for individualizing training so that they can maximize their potential based on their strengths and weaknesses. The force-velocity (F-v) profile in sprinting, developed by Samozino in 2016, precisely describes the relationships between force and velocity, as well as power and velocity (Samozino et al., 2016). Although the method is simple, as it only requires collecting radar or laser data during a 30-meter linear maximal, several issues arise in professional football. The evaluation requires a maximal effort that is difficult to plan due to congested schedules. Moreover, data collection requires specific equipment and data processing is laborious and time-consuming for the regular evaluation of an entire team. Thus, the objective of this thesis is to evaluate if the use of GPS technology could be a solution to evaluate neuromuscular qualities in professional football. In a preliminary study, we observed that GPS is a valid, reliable, and fast alternative to radar for evaluating the F-v profile in sprinting for elite players. In a second study, we investigated the new concept of acceleration-speed (A-S) in-situ profile in football (Morin et al., 2021) and examined its reliability based on the number of included sessions and the presence of standardized sprints. We demonstrated that the A-S profile is a reliable model for evaluating the relationship between acceleration and speed using GPS data collected invisibly during training. However, an adequate number of data points encompassing sub-maximal (ideally at least 90 to 95%) speed and acceleration values is necessary to extrapolate reliable and meaningful values. In the third study, we studied the validity of the A-S profile against the F-v profile, and we evaluated the effect of a five-week resistance training protocol on the mechanical variables of F-v and A-S profiles. We demonstrated that both models share the same mechanical concept could be used to describe the same qualities. But the differences observed remind that methodologies are different and both profiles cannot be used interchangeably. However, significant correlations between the evolution of variables in the F-v and A-S profiles suggest that the A-S profile could be considered a valid tool for monitoring neuromuscular qualities invisibly in football. Thus a complementary use of both models seems pertinent in the environment of professional football where maximum evaluations are difficult to integrate on a daily basis.