Etude biomécanique des risques de blessures lombaires liés aux réceptions de saut en gymnastique : approche méthodologique pour l'estimation de déterminants biomécaniques à l'entraînement

Biomechanical study of lumbar injury risk related to jump landings in gymnastics : methodological approach for estimating biomechanical determinants in training

• Auteur / Autrice : Rebecca Crolan
• Direction : Charles Pontonnier
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Mecanique des fluides, energetique, thermique, combustion, acoustique
• Date : Soutenance le 13/12/2024
• Etablissement(s) : Université de Rennes (2023-....)
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Mathématiques et sciences et technologies de l'information et de la communication (Rennes)
• Partenaire(s) de recherche : établissement opérateur d'inscription : École normale supérieure (Rennes ; 2013-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires / IRISA
• Jury : Président / Présidente : Florence Razan
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Laetitia Fradet, Cédric Schwartz, Floren Colloud, Delphine Chadefaux, Diane Haering, Mathieu Ménard
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Laetitia Fradet, Cédric Schwartz

Mots clés

Mots clés contrôlés

Colonne vertébrale -- Propriétés mécaniques

Lombalgie

Exercices au sol (gymnastique)

Mots clés libres

Gymnastique

Lombalgie

Modèle de prédiction

Biomécanique

IMU

Gymnastic

Low back pain

IMU

Prediction model

Biomechanic

Résumé

La gymnastique artistique féminine est identifiée comme le deuxième sport présentant le plus de blessures. Parmi ces blessures, l’une des plus fréquentes, mais également l’une des moins étudiées, est la lombalgie. Cette douleur au bas du dos est souvent liée aux réceptions de saut, qui sont particulièrement exigeantes sur le plan biomécanique. Au cours des entraînements et compétitions, les gymnastes effectuent un nombre élevé de réceptions, multipliant les contraintes sur la région lombaire. L’objectif de cette thèse est d’analyser les sollicitations biomécaniques de la région lombaire lors de la réception en gymnastique afin de comprendre comment elles peuvent influencer le risque de lombalgie. Pour cela, nous avons étudié la réception suite à un salto arrière, réalisé par des gymnastes féminines : (1) dans un cadre contrôlé en laboratoire, (2) puis lors d’entraînement sur le terrain. Ces études ont permis d’analyser l’impact de la répétition des sauts et de l’entraînement sur l’exposition de la colonne à des forces de décélération élevées. Nous avons également étudié les relations entre les données IMUs et de mouvement pour prédire les angles de flexion / extension de la colonne lors des réceptions, afin d’identifier des comportements à risque potentiels chez les gymnastes, susceptibles de contribuer aux lombalgies.

Women’s artistic gymnastics has been identified as the second sport with the highest number of injuries. Among these injuries, one of the most frequent, but also one of the least studied, is low back pain. This lower back pain is often associated with jump landings, which are particularly demanding biomechanically. During training sessions and competitions, gymnasts perform a high number of landings, multiplying the stress on the lumbar region. The aim of this thesis is to analyze the biomechanical demands placed on the lumbar region during gymnastics landings, in order to understand how they may influence the risk of low back pain. To this end, we studied the landing following a backward salto, performed by female gymnasts: (1) in a controlled laboratory setting, (2) then in the training field. These studies analyzed the effects of landing repetition and training on the exposure of the spine to high deceleration forces. We also examined the relationships between IMU and motion data to predict lumbar flexion / extension angles during landings to identify potential risk behaviors in gymnasts that may contribute to low back pain.