Dans quelle mesure la nature de la coordination influence-t-elle la vitesse du smash ?

1. Evolution des coordinations du
joueur et vitesse du smash en
badminton
Cours de spécialité L2 2e année :
Sam AHAMED ALIMOUNDIR
Robin MAILLY
Romain PISTORESI
UFR STAPS Lyon 1
Année 2016 - 2017
Professeur :
Jean-Christophe Weckerle

2. Problématique
En quoi l’évolution des coordinations influence-t-
elle sur la vitesse du smash au badminton ?

3. REVUE LITTÉRATURE
 « The coordination and regulation of movements » Bernstein,
1967
 « L’acquisition des coordinations complexes » Delignières, 2004
 « Le système neuro-musculo-squelettique, considéré comme
un système dynamique complexe » Jean-Jacques Temprado, 2005
 « Déterminants biomécanique, physiologique et modélisation
physique de la performance en badminton » Michael Phomsoupha,
2016

4.  Selon Bernstein (1967) :
Le débutant cherche à diminuer le nombre de degrés de liberté du
système. Une solution initiale au problème de la redondance des
degrés de liberté est d'en "geler" un certain nombre.
Ce gel peut passer soit par une fixation articulaire d'une partie du
corps, soit par le couplage temporaire entre deux ou plusieurs
degrés de liberté.
Cette stratégie permet au sujet de ne conserver que quelques
paramètres libres, et par là de résoudre dans un premier temps le
problème du contrôle. Cette stratégie va en outre permettre au
sujet d'apporter une première réponse à la tâche.

5.  Delignières s’est intéressé à l’évolution du mouvement lui-même, c’est-à-dire à
la coordination motrice :
Face à une nouvelle tâche, le problème du débutant est celui de la maîtrise
de ses multiples degrés de libertés.
En réduisant les degrés de liberté : le débutant effectue une fixation
articulaire, cela permet de « contrôler » un geste plus facilement
Chez le débutant, il y a d’abord un contrôle initial des degrés de liberté (en
« gelant » un certain nombre d’articulation).
Puis une phase de libérations progressive des degrés de libertés (les degrés
de liberté sont incorporés progressivement dans le système du contrôle
moteur).
Et enfin une exploitation complète des degrés de liberté (affinement de la
coordination, pour en accroître l’efficience, par une exploitation optimale du
système de contrôle).
 Une autre solution pour le débutant consiste à recourir à des coordinations
extrêmement simples « en phase ».

6.  Le système neuro-musculo-squelettique est un système complexe : il est composé de plus de 790 muscles et
de 110 articulations.
 Effectuer un mouvement coordonné s’apparente donc, pour le système nerveux, à un problème de
réduction et de gestion des degrés de libertés d’un système multi-articulaire complexe.
 La libération progressive des degrés de liberté est caractérisée par des mouvements de plus grande
amplitude.
 Expérience sur une tâche de service au volley-ball avec une cible à viser :
 Les résultats montrent que les experts et les novices se différencient à la fois par leurs performances et
par les modes de coordination utilisés.
 En effet, la coordination des débutants est caractérisée par une fixation rigide entre les articulations. Elle
se traduit par une coordination « en phase » de l’épaule, du coude et de la main.
 Chez les experts, en revanche, on observe un relâchement des degrés de libertés articulaires, marqué
par la dissociation temporelle et spatiale entre l’épaule, le coude et la main. Cette dissociation se traduit
par l’apparition d’une relation en anti-phase entre l’épaule et la main. Cette relation sous-tend l’action de
« fouetté », qui garantit l’efficacité mécanique du geste.
« Le système neuro-musculo-squelettique,
considéré comme un système dynamique
complexe » Jean-Jacques Temprado, 2005

7.  D’après M. Phomsoupha, il existe une corrélation entre la vitesse du volant lors du smash et le
niveau de pratique
 En effet, il énonce que les joueurs élites produisent des vitesses de smash bien plus élevées,
qui peuvent dépasser les +138% comparé aux smashs des joueurs non pratiquants ou
débutants.
 Cela permet donc d’évaluer le niveau d’expertise d’un joueur de badminton.
 La vitesse du volant peut aussi augmenter selon la coordination de la chaine proximo-distale,
le cycle étirement-renvoie, la propriété de la raquette, et les propriétés musculaires de
l’individu.

8.  On cherche à démontrer qu’en fonction des différentes
coordinations : on a des vitesses de smash différentes
 Seule la coordination va être prise en considération pour rendre
compte de la vitesse de smash dans une population homogène
tout en excluant les autres paramètres comme la puissance.
 On s’attendait à observer une différence de vitesse de smash
selon les coordinations :
Un joueur avec une coordination « basse » aurait des vitesses
de smash peu élevées
Un joueur avec une coordination « complexe » aurait des
vitesses de smash élevées
 Autrement dit, les vitesses de smash seraient corrélées avec le
niveau de coordination des joueurs, donc avec leur niveau
« d’expertise » dans l’activité
 Ainsi nous espérons démontrer que plus les coordinations seront
« complexes », plus les vitesses de smash seront élevées et le
niveau du joueur sera de plus en plus dit « expert ».

9. Le matériel utilisé :
une raquette
connectée ; un
tableau de compte
pour la notation des
différentes données
pour chacun des
smashs
Les observables :
nombre de smash
réussi/raté ; vitesse
du smash : vitesse
maximale, moyenne
et minimale.
Matériel &
observable
Population : 3
personnes de même
sexe, âge et de
corpulence
équivalente avec des
motricités différentes.
Population
Procédure : un
joueur fixe (tout le
temps le même)
envoie des volants
hauts pour smasher
(trajectoire en cloche
et centrée sur le
joueur adverse) aux
différents joueurs
(J1;J2;J3).
Chaque joueur
réalisera 15 smashs.
Procédure
Protocole Expérimental
Joueur Fixe

10. Smashs obtenus à l’aide d’une raquette
connectée (OLIVER)
• Population  Personne de sexe masculin entre 17 et 18 ans
• Corpulence  Même corpulence environ 1m75 pour environ 69 à 75 kg
• Coordination  Trois coordinations différentes (explication diapo suivante) : J1 ; J2 ; J3
• Smash  Même nombre de smash pour tous : 15
• Raquette  Même raquette pour toute l’expérimentation
J1 J2 J3

12. - Appui très large pour une
meilleure stabilité durant
le temps où il essaie de
suivre le volant en
évaluant son point de
chute
- Mode de déplacement
pas du tout adapté pour
une position de frappe
optimale.
- Polygone de
sustentation très petit,
extension orientée vers la
droite ce qui fait que la
projection de centre de
gravité est à l’extérieur du
polygone de sustentation
 situation de
déséquilibre.
-Pas de rotation du
bassin dans le sens du
mouvement des
épaules
- Les appuis du
membre inférieur se
retrouvent dans une
position très peu
efficiente après la
frappe.
J
o
u
e
u
r
1
J
O
U
E
U
R
1

13.  Rigidité au niveau de l’épaule et du coude durant l’exécution de la frappe
car il s’agit d’articulations qui permettent de nombreux mouvements
complexes et difficiles à contrôler.
 Pied raquette bien positionné avant la frappe; durant la frappe il aurait dû
passer devant pour ne pas rompre la transmission de l’énergie créée au
préalable.
 Bras équilibreur trop près du corps ce qui fait qu’il perd en stabilité surtout
au moment de l’impact dans les airs puisque la stabilité aérienne est
déterminée par les actions antérieures (l’impulsion au sol).
 Rotation du bassin pas complètement optimisée, du fait qu’il n’y a pas le
basculement de la jambe raquette vers l’avant et inversement pour l’autre
jambe.

14. - Joueur sur la pointe
de pied ce qui
diminue le polygone
de sustentation et le
met en position de
déséquilibre avant
la frappe.
- Prise d’avance du coude
: le chemin du tamis étant
plus long, cela permet une
meilleure élasticité
musculaire et un
rendement énergétique
plus important.
- Au moment de la frappe
on voit très clairement
que le joueur ne joue pas
le volant devant lui mais
sur le côté ce qui ne
permet une utilisation
optimale de l’énergie
créée.
J
O
U
E
U
R
2
J
O
U
E
U
R
2

15.  Libération du bras équilibreur qui permet une certaine stabilité pour contrer le
déséquilibre qu’il a lui-même engendré en se mettant sur la pointe des pieds
 Le joueur est bien de profil, avec le poignet, le coude et l’épaule qui ne sont
pas bloqués au début du mouvement ce qui lui permet de réaliser un geste
efficace
 Cependant, on observe un enracinement du joueur : il ne bouge pas ses
appuis du début de la frappe à la fin. C’est une fois le volant de l’autre côté
que le joueur 2 passe de la position de profil aux deux pieds parallèles au
filet. Il n’y a pas de transfert d’appui d’arrière-avant durant la frappe ni à la fin
de celle-ci.

17. Joueur 1 :
Coordination Basse
Joueur 2 :
Coordination
Moyenne
Joueur 3 :
Coordination
Complexe
Nombre de Smash 15 15 15
Smash Réussi 6 11 14
Smash Non Réussi
(Smash touché)
9 4 1
Puissance Maximal
du Smash
188 Km/h 208 Km/h 223 Km/h
Puissance Minimal
du Smash
71 Km/h 122 Km/h 162 Km/h
Posture de Smash Epaules parallèles au
filet avec pronation de
l’avant-bras
Rotation de l’épaule ;
bassin parallèle au filet
Placement du corps de
profil ; avec
avancement du pied
raquette
Conséquence de la
posture
Faible amplitude du
bras  smash moins
puissant
Plus grande amplitude
du bras avec rotation de
l’épaule  smash plus
puissant
Placement du corps en
profil  smash encore
plus puissant
Données Expérimentales obtenues à l’aide d’une raquette connectée

18. Joueur 1 :
Coordination Basse
Joueur 2 :
Coordination
Moyenne
Joueur 3 :
Coordination
Complexe
Du 1er Smash au 5ème
Smash
145 ; 156 ; 188 ; 110
; 179
172 ; 122 ; 185 ; 155
; 178
201 ; 191 ; 162 ; 212
; 199
Du 6ème Smash au
10ème Smash
164 ; 143 ; 171 ; 172
; 95
183 ; 196 ; 201 ; 192
; 137
217 ; 208 ; 223 ; 176
; 209
Du 7ème Smash au
15ème Smash
71 ; 142 ; 153 ; 85 ;
131
208 ; 175 ; 199 ; 205
; 189
193 ; 201 ; 189 ; 219
; 191
Moyenne des Smash 140.3 Km/h 179.8 Km/h 198 Km/h
Ecart-type 34,5 25 16,5

19. 0
50
100
150
200
250
Joueur 1 Joueur 2 Joueur 3
Moyenne des smashs
Moyenne des smashs
Entre le joueur 2 et le joueur 3 :
Augmentation de la vitesse
moyenne de smash de 10%
Entre le joueur 1 et le
joueur 3 :
Augmentation de la
vitesse de smash de
41%
Entre le joueur 1 et
le joueur 2 :
Augmentation de la vitesse
moyenne de smash de 28%

20. 0
5
10
15
20
25
30
35
40
Joueur 1 Joueur 2 Joueur 3
Ecart-type
Ecart-type

22.  Notre hypothèse était la suivante :
 On s’attendait à observer une différence de vitesse selon les coordinations :
Un joueur avec une coordination « basse » aurait des vitesses de smash
peu élevées
Un joueur avec une coordination « complexe » aurait des vitesses de
smash plus élevées
 D’après le tableau de valeur on constate bien qu’il y a une différence de
vitesse entre les différents joueurs
 Notre hypothèse est donc validée : nous constatons que les vitesses de
smash sont bien corrélées avec le niveau de coordination des joueurs, donc
avec leur niveau « d’expertise » dans l’activité.
 Nous pouvons donc conclure que plus les coordinations sont « complexes »,
plus les vitesses de smash sont élevées et le niveau du joueur sera de plus
en plus dit « expert »

23.  Les résultats que nous avons trouvés s’expliquent par l’étude de Bernstein et
celle de Temprado :
 En effet, d’après Bernstein : le débutant cherche à diminuer son nombre de
degrés de libertés pour « contrôler » une tâche qui est complexe pour lui.
Pour cela, il gèle une ou plusieurs articulations (comme le joueur 1 de notre
dossier, qui gèle l’épaule en particulier, pour smasher avec uniquement une
flexion de l’avant-bras).
 D’après Temprado, chez les experts, on observe un relâchement des degrés
de libertés articulaires, de manière proportionnelle avec le niveau
« d’expertise » du joueur dans la tâche :
 C’est le cas du joueur 2 et encore plus pour le joueur 3 dans notre expérience

24.  Notre travail n’a été effectué que sur un effectif très limité (seulement 3 joueurs).
 Pour se rendre compte de la véracité de nos résultats il faudrait prendre 10 personnes de
chacune des coordinations par exemple (donc 30 personnes au total) et peut être que les
résultats ne seront pas les mêmes.
 Chaque joueur n’a effectué que 15 smashs, pour avoir des données plus consistantes il
faudrait réaliser l’expérience un grand nombre de fois (pour réduire au maximum les parts
de chance et de hasard) donc chaque joueur devrait réaliser environ 100 smashs
 Mais il faudrait faire attention alors au critère de fatigue qui pourrait rentrer en compte, (si
les smashs sont joués les uns à la suite des autres) ou au critère de progression dû à
l’entraînement (si les smashs sont effectués sur plusieurs séries ou plusieurs séances)
 Pour continuer ce travail, il faudrait ajouter d’autres facteurs (que nous n’avons pas pris en
compte) comme par exemple déterminer le rôle de chaque articulation lors du smash (et
quantifier les déplacements des segments).
 Pour cela, il faudrait faire une analyse biomécanique c’est-à-dire numériser les segments
articulaires qui sont en mouvement lors d’un smash (épaule, coude, poignet et main) puis
tracer des kinogrammes image par image et analyser les déplacements des différents
points au cours du temps
 On pourrait ainsi quantifier (grâce à l’analyse des segments) le déblocage articulaire et
ainsi avoir des données précises pour évaluer la progression dans la libération des degrés
de liberté entre les différents types de coordination.

25.  La thèse de Mickael Phomsoupha d’après :
 https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01451130/document
 « Le système neuro-musculo-squelettique, considéré comme un système
dynamique complexe » Jean-Jacques Temprado, 2005 d’après :
 http://spiralconnect.univ-lyon1.fr/spiral-files/download?mode=inline&data=6829897
 L’expérience sur le Volley-Ball sur :
 https://www.cairn.info/load_pdf_do_not_index.php?ID_ARTICLE=BUPSY_475_0021
 « L’acquisition des coordinations complexes » Delignières, 2004 d’après :
 http://spiralconnect.univ-lyon1.fr/spiral-files/download?mode=inline&data=5384670
 « The coordination and regulation of movements » Bernstein 1967 d’après :
 http://perso.univ-
lemans.fr/~pfanou/staps/Licence%203/L3%20EM%20Epist%E9mologie/Apprentissage.p
df