L’impact de l’activité perceptive sur la motricité d’un athlète d’arts

martiaux lors d’un combat – kung fu wushu – (sanda)

Approche thermodynamique

Ayoub HACEINI

Thème(s) : perception, biomécanique

Mots-clés : perception, thermodynamique, modélisation de style

La plateforme théorique

Le sport comme tout autre domaine, a connu l’impact des théories cognitives

modernes sur son champ d’application.

Dans notre recherche présente on s’est appliqué à étudier notre problématique avec

une seule vision, « l’approche dynamique » qui, d’après nous, était la plus adaptée à nos

objectifs de recherche.

L’approche dynamique a surgi comme une controverse de l’approche cognitive

classique qui avait du mal à donner des explications à certaines notions comme : le

contexte, la construction de sens et le couplage situation/sujet. Reste , que pour bien

comprendre la nouvelle vision de cette approche, il est impératif de faire un tour

d’horizon sur les principales théories qui l’ont succédé qui sont : l’approche

computationnelle classique et l’approche néo- cognitive.

De la place donnée au contexte est née cette controverse : le contexte est donneur

de sens, qu’il soit préétabli ou construit selon le couplage. Le tableau ci-dessous éclairci

les différences entre ces approches.

Cognitive classique Néo-cognitive Couplage

Contexte Préétabli Donneur de sens aux

actions

Donneur de sens aux actions

Situation Expérimentale Conçu dans le cadre

d’interaction

Local

Principes - But

- Contraintes

- Variables contrôlées

- Reproductible

- Interaction

- Englobe

- Singulière

- Contingente

- Evolutif

- Incertitude

- Temporalité

- Contrôle

- Transformation en permanence

- Perception

- La globalité

- L’interdisciplinarité

- La participation

Concept

d’action

Inhérent Conduite en

perception et

réalisation

- Dirigé vers un but

- L’action guide la perception

- Attiré par la nouveauté

L’expert Performance élevée dans

un domaine donné grâce à

des compétences

préalables

Réalise des actions

acceptables pour lui et

adaptées au milieu

- Expert du couplage

- Donne de sens au contexte et

agit de façon acceptable sur

l’environnement

Ce voyage au cœur de la théorie nous a permis d’envisager différents courants de

recherches sur l’expert, avec leurs limites. La première approche étudiée (cognitive

classique) s’est centrée sur un ou plusieurs aspects de la cognition, pour essayer

d’expliquer l’action en situation standardisée. Elle a testé les compétences de l ’expert

dans son domaine d’expertise, avec réduction des degrés de liberté, afin de contrôler les

différentes variables en jeu. Ce qui a contribué à élaborer une théorie des tâches. Mais

cette voie de recherche ne nous est pas apparue qualifiée pour étudier l’activité de

l’expert dans son milieu naturel.

L’absence ou la faible prise en compte du contexte dans l’approche cognitive

classique a généré une controverse, qui a conduit à concevoir le contexte selon deux

visions différentes : la notion de situation et le couplage entre l’individu et

l’environnement. Dans la première, on s’est intéressé aux composantes liées à la

temporalité, l’incertitude et le contrôle. Tandis que dans le second cas, on s’est focalisé

sur l’inscription temporelle de la cognition, sur la nature de l’interprétation directement

liée au couplage à un instant, à l’intentionnalité de l’acteur qui donne des significations

à la situation et enfin, à l’action. Ces conceptions du contexte ont considéré que l’individu

est engagé dans des situations qui évoluent pertinemment. Donc l’acteur est pris en

compte dans sa globalité et dans sa relation avec l’environnement dynamique, c’est-à-

dire qu’ils sont unis.

Cette perspective épistémologique inhérente à la cognition, à l ’action et au

contexte, nous a poussé à envisager deux approches ergonomiques pour étudier l’activité

de l’expert. L’une est cognitiviste moderne, alors que l’autre réfute la notion de

représentation. Dans l’une, les décisions sont totalement émergeantes, dans l’autre elles

le sont partiellement ou totalement, selon la nature de l’environnement. L’une a fait

l’objet d’études dans le domaine du sport, alors que dans l’autre, les recherches sont

balbutiantes.

Dans le domaine du sport les organes sensoriels sont aussi importants que les

muscles, que ferions-nous si on avait aucun contact avec le monde extérieur ou intérieur ?

Notre but dans ce chapitre est de faire un tour d’horizon sur tous ce qui concerne la

sensation et la perception externe et interne.

La psychologie nous a montré que la perception joue un rôle important dans sa

relation avec l’environnement, interne et externe. Notre regard passe par un filtre qui est

la perception, et donc, on a besoin d’une opération méthodique pour arriver à sélectionner

les informations qui nous parvient (relation sensation – perception) (Raymond

Vaillancourt, p63).

L’acquisition de bon développement des récepteurs sensitifs permet au sportif de

bien assimiler les informations interne et externe. Il s’appuie sur elles pour arriver à de

meilleures réponses gestuelles (performance).

Depuis son apparition sur, l’homme s’est beaucoup intéressé au mouvement des

animaux, Il a cherché à comprendre son fonctionnement. Avec le développement

technologique, on arrive maintenant à analyser ces mouvements perçus comme simples,

mais complexes en réalité.

L’utilisation de la cinématographie nous a aidées à mettre au point des

modélisations gestuelles

Pour diverses techniques sportives, c’est devenu d’une importance majeure pour

acquérir la haute performance.

Notre étude elle aussi, s’est basée sur cette méthode, afin d’essayer d’arriver à des

résultats scientifiques.

Hypothèses de recherche

Nos hypothèses de recherche ont été les suivantes :

Hypothèse générale

La perception du style de combat de l’adversaire affecte la stratégie du combat, ce

qui induit des réactions diverses aux attaques.

Hypothèses secondaires

1. On peut percevoir le style de combat d’un adversaire par des indicateurs visuels

dans la posture initiale.

2. La réaction aux attaques se diversifie selon la perception du style de combat de

l’adversaire.

Méthodologie de la recherche :

1. La méthode utilisée

Ce genre de recherche doit avoir une méthode très appropriée pour arriver à de bons

résultats, pour cela, nous avons choisi la méthode descriptive analytique, afin de mettre

au point une analyse détaillée de notre objet de recherche.

2. Les variables de recherche

L’activité perceptive

Le style de combat

La motricité du combattant

3. L’échantillon de recherche :

Les modalités de sélection d’échantillon

On a choisi 6 combattants selon les modalités suivantes :

Sexe : masculin

Catégorie : senior

Niveau : national

Entraînement : actif

Les modalités de construction des groupes

On a mis en place 2 groupes similaires contenants chacun un style de combat. Donc

chaque groupe possède : style boxe – style pied – style lutte.

Intervalle temporel de recherche

Théorique : Janvier 2012 – Novembre 2012.

Pratique : Novembre 2012 – Juin 2013.

Étude préliminaire

Elle s’est déroulée au mois de Mai 2012, par un test combat avec tous les outils de

recherches.

Ce test été un succès majeur, car on a eu des prises de vidéos de bonne qualité pour

le combat test.

Protocole expérimental de la recherche :

Matériels utilisés

2 caméscopes Sony DCR-HC52E (65x/

intelli-zoom)/50 Hz

1 caméscope Samsung hyper dis zoom

optique 40x, 1/6 "CCD, zoom numérique/

50 Hz 2000x

Laptop.

Programme d’analyse cinématographique Dart Fish 4.5.2.0

Matériels de protection de combat.

Salle omnisport équipé d’un tatami de combat dans les dimensions légales.

Ruban de mesure.

Personnels utilisés

Un arbitre national.

3 assistants pour contrôler les 3 caméras.

Un médecin.

2 assistants dans la gestion des combats.

Conditions expérimentales

Combattants en bonne santé.

Combattants toujours actif.

Combats réels.

Echauffement pendant 30 min.

Tenue officielle de combat afin de permettre de percevoir les articulations.

Déroulement de l’expérience

L’expérience c’est déroulé en 2 étapes.

1ère

étape

Prendre des mesures anthropométriques (longueur des segments).

Faire des vidéos des combats.

Analyser les vidéos avec le logiciel Dart Fish 4.5.2.0 en cherchant le kinogramme

initial (avant contact des combattants).

Faire sortir les coordonnées cartésiennes des articulations d’étude en prenant

l’articulation de la cheville droite comme centre du repère orthonormé (O, i, j, k).

Mettre au point une modélisation de cette posture pour chaque style de combat.

2e

étape

Faire des interviews avant le début des combats avec tous les combattants.

Faire des interviews après la fin des combats avec tous les combattants.

Les points étudiés

Analyse statistique :

On a utilisé le système ANOVA, afin de calculer les moyennes des données

cartésiennes des points, d’étude pour les deux combattants du même style.

Pour l’outillage, on a obtenu une erreur de mesure de % 0.1, avec une erreur de

calcul de 0,1 cm.

Projection et analyse des résultats obtenus

Exemple illustratif d’une posture initiale

Tableaux des données cartésiennes de tous les combattants :

Posture style boxe

coordonnées cartésiennes CHEVIL

LE

GENO

UE

HANC

HE

EPAUL

E

COUD

E

POIGN

ET 1 D G D G D G D G D G D G

X 0 46 5 5

1

0 40 5 5

1

1

6

5

7

13 35

Y 0 85 33 4

8

18 72 1

7

6

8

0 4

2

17 0

Z 0 -17 85 7

6

18

0

18

3

2

7

3

2

7

5

2

0

4

2

0

6

30

9

32

1 2

X 0 54 4 5

1

17 51 1

1

5

2

6 4

2

1 28

Y 0 59 15 5

1

59 34 6

8

1

1

6

8

2

6

6 43

Z 0 0 11

5

8

5

23

6

22

1

4

1

3

3

9

5

3

2

5

3

1

4

37

6

38

6

Posture style pied

coordonnées cartésiennes CHEVIL

LE

GENO

UE

HANC

HE

EPAUL

E

COUD

E

POIGN

ET 1 D G D G D G D G D G D G

X 0 39 0 22 12 17 25 14 2

7

3

1

18 16

Y 0 108 3

0

98 30 57 68 62 4

2

5

1

85 10

6 Z 0 11 7

0

80 19

7

19

9

28

0

28

5

2

0

8

2

1

8

25

2

22

5 2

X 0 32 8 22 0 30 12 27 9 3

5

20 20

Y 0 188 6

1

16

6

65 11

3

10

3

14

9

1

2

1

1

6

7

16

0

19

6 Z 0 0 5

5

65 13

4

13

4

20

5

19

8

1

5

4

1

5

1

17

9

17

9

Posture style lutte

coordonnées cartésiennes CHEVIL

LE

GENO

UE

HANC

HE

EPAUL

E

COUD

E

POIGN

ET 1 D G D G D G D G D G D G

X 0 28 1

1

34 12 20 1

0

1

3

3

1

2

6

42 35

Y 0 93 0 79 9 70 0 7

6

2

8

9

6

19 98

Z 0 0 8

3

79 20

6

21

7

3

2

3

3

2

3

2

4

5

2

3

2

30

2

28

3 2

X 0 16 1

5

8 14 17 2

0

2

0

2

7

3

0

12 12

Y 0 115 3

4

11

5

42 98 4

5

9

8

8

3

1

5

7

95 15

5 Z 0 21 8

3

10

4

20

4

20

6

2

9

7

3

0

4

2

2

7

2

5

1

29

1

29

5

Les schémas de modélisation des combattants selon les données cartésiennes obtenus

Figure 1. Style de boxe

Figure 2. Style de pied

Figure 3. Style de lutte

Méthode de calcul mathématique

L’appui :

tg α= Y/X

Flexion genou :

AB= √[(XB-XA)2+(YB-YA)

2+(ZB-ZA)

2]

BC= √[(XC-XB)2+(YC-YB)

2+(ZC-ZB)

2]

AC= √[(XC-XA)2+(YC-YA)

2+(ZC-ZA)

2] :AC < AB+BC flexion du

genou

Quand AC diminue y a flexion du genou

Position du bassin :

Comparaison latérale (X, Y)

boxe pied lutte

Y X Y X Y X

bassin D 18 0 30 12 9 12

G 72 40 57 17 70 20

Position du centre de gravité :

C milieu [AB] XC= (XA+XB)/2 YC= (YA+YB)/2

C ةعطقال صفتنم [AB]

XC= (XA+XB)/2

YC= (YA+YB)/2

On cherche si : C = C

Torsion du buste :

= BB/AA

AA= √[(XA-XA)2+(YA-YA)

2]

Plus AAest grand, plus y a de torsion

Flexion du coude et protection des côtes :

AC= √[(XC-XA)2+(YC-YA)

2+(ZC-ZA)

2]

BD= √[(XD-XB)2+(YD-YB)

2+(ZD-ZB)

2]

AC < AB+BC y a une flexion plus AC diminue y a une flexion

Plus BD augmente y a meilleure protection des cotes (coude plus proche des cotes).

Protection du visage :

AC= √[(XC-XA)2+(YC-YA)

2+(ZC-ZA)

2]

Plus AC diminue plus le poignet est proche de la tête. Si ZC

ZA donc les poignets sont au-dessous du niveau des épaules.

Discussion des hypothèses

Pour la 1ère

sous-hypothèse, et selon les résultats obtenus, on peut confirmer cette

sous-hypothèse. On est arrivé à mettre au point le tableau suivant :

posture boxe pied lutte

appuis Environ 45 ͦ Moins de 45 ͦ Moins de 45 ͦ

abaissement faible grand moyen

hanche Décalage d’un coté Décalage d’un coté Pas de décalage

latéralité Non existante existante Non existante

Torsion buste Non existante existante Non existante

Protection des cotes bonne moyenne faible

Protection du visage bonne faible moyenne

Pour la 2e

sous-hypothèse, après analyse des interviews, la totalité des combattants

ont affirmé que la réaction aux attaques adverses et leurs stratégies de combats changent

selon le style de combat de l’adversaire, et donc notre sous-hypothèse est correcte. Et

sera confirmée dans le futur par d’autres méthodes.

Finalement, notre hypothèse générale s’est révélée être correcte, et donc la

perception des indicateurs visuels de style de combat peut nous donner des informations

cruciales pour aider à prendre des décisions corrections sur les réactions optimales et les

meilleures stratégies de combat à appliquer.

Cette recherche nous a poussé à nous poser de nouvelles questions qui sont :

Y a-t-il une relation entre ces indicateurs visuels et le temps de réaction ?

Est-t-il possible d’influencer la perception de ces indicateurs visuels par un

entraînement mental ?

Conclusion

Notre recherche se compte parmi les rares recherches de biomécanique sportive

dans notre pays. On a essayé, malgré le manque de matériel adéquat à la recherche, de

mettre de la lumière sur cette discipline. Notre recherche été fructueuse par ces résultats

obtenus, visant dans le futur proche de continuer cette recherche en approfondissant les

analyses avec du matériel high-tech, et aussi en augmentant l’échantillon de recherche.

Cela dit, les nouvelles questions posées, pourront nous amener à créer des liens à

une autre discipline, les Neurosciences.