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Différences électromyographiques et cinétiques entre le squat et l'overhead squat

par A. Manolova | 8 Avril 2014

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Il est très courant de penser que les exercices poly-articulaires comme le squat (Fig. 1), les tractions ou le développé couché nécessitent un recrutement important des muscles moteurs primaires mais qu'ils recrutent également de nombreux autres muscles qui assisteront la performance en apportant un certain gainage, c'est-à-dire un verrouillage articulaire. Parmi ces muscles secondaires, il est possible de citer les abdominaux et les muscles profonds du dos, comme les érecteurs du rachis (composés du muscle épi-épineux, de l'ilio-costal et du long dorsal).

Si les exercices cités ci-dessus ont fait l'objet de nombreuses études, il n'en est pas de même pour l'overhead squat (Fig. 2). Il fait parti de ces exercices dits "fonctionnels" car il est supposé permettre un meilleur transfert des gains dans l'activité sportive. De plus, cet exercice aurait un plus fort potentiel que le squat pour solliciter les muscles du tronc, puisqu'il requièrt une stabilisation plus importante du haut du corps pour maintenir la barre au-dessus de la tête tout en réalisant des flexions avec les membres inférieurs.

L'overhead squat

Figure 2. L'overhead squat...(Cliquez sur l'image pour l'agrandir)

Le squat parallèle

Figure 1. Le squat parallèle...(Cliquez sur l'image pour l'agrandir)

Toutefois, aucune étude n'a pour le moment confirmé ces suppositions. Sachant que la charge soulevée en overhead squat sera moindre que celle déplacée en squat, quel exercice fait intervenir le plus les muscles du tronc ? Et comparé à des exercices d'isolation des muscles du tronc, ces deux exercices poly-articulaires sont-ils plus efficaces ?

L'étude réalisée

Pour tenter de répondre à ces questions, deux chercheurs écossais ont réalisé une étude comparative chez des rugbymen de haut-niveau. Le protocole consistait à comparer chez 14 joueurs l'activité électromyographique (EMG) ainsi que la force développée et la vitesse d'exécution lors d'un squat parallèle et d'un overhead squat à différentes charges relatives du 3RM. Ils ont également comparé l'activité EMG lors de ces exercices avec celle d'exercices d'isolations des muscles du tronc.

L'étude s'est déroulée en 2 étapes. Durant la première étape, tous les rugbymen ont été testés sur leur 3RM en squat et en overhead squat. Ensuite, une semaine plus tard, lors de la seconde étape, ils ont réalisé les deux exercices à différentes charges relatives de leur 3RM (60, 75 et 90%). Puis, ils ont réalisé 4 exercices d'isolation des muscles du tronc : planche abdominale frontale, planche abdominale latérale, Swiss ball jack knife et straight leg sit-up.

Lors de tous les exercices, l'activité EMG des muscles deltoïde antérieur, droit de l'abdomen, oblique externe, érecteur du rachis, grand glutéal, vaste latéral, biceps fémorale et gastrocnémien latéral était mesurée lors de la phase excentrique et lors de la phase concentrique. De plus, les mouvements de squat et d'overhead squat étaient réalisés sur une plateforme de force. Les chercheurs ont ainsi pu mesuré la force développée et la vitesse de déplacement.

Résultats & Analyses

Les principaux résultats de cette étude montrent que l'overhead squat ne permet pas un recrutement musculaire supérieur à celui du squat quelque soit la charge relative observée. Logiquement, seuls les deltoïdes antérieurs sont bien plus recrutés en overhead squat lors des phases excentrique et concentrique (Fig. 3 et 4). En phase excentrique, le droit de l'abdomen et l'oblique externe sont significativement plus sollicités que lors du squat (Fig. 3). Même si lors de ces deux exercices, les muscles du tronc sont globalement peu sollicités, à l'exception des érecteurs du rachis. D'ailleurs, c'est lors de la phase concentrique, en squat, que les muscles des membres inférieurs et les érecteurs du rachis sont les plus sollicités, et ce de manière significative (Fig. 4).

Concernant la force développée et la vitesse de déplacement, puisque la charge soulevée en squat est plus importante qu'en overhead squat, la force produite était significativement supérieure. A l'inverse, la vitesse de déplacement en overhead squat était significativement supérieure à 75 et 90% du 3RM.

Les chercheurs avaient également comparé un overhead squat à 90% du 3RM avec un squat parallèle à la même charge absolue (donc un pourcentage du 3RM bien plus faible). Dans ces conditions, le recrutement musculaire est significativement supérieur lors du overhead squat (Fig. 5). Ce résultat indique alors simplement que la charge en squat ne représente pas un challenge assez important pour une forte sollicitation des muscles du tronc.

Activités EMG lors d'un squat et d'un overhead squat en phase excentrique à 90% du 3RM

Figure 3. Activités EMG en phase excentrique...(Cliquez sur l'image pour l'agrandir)

Activités EMG lors d'un squat et d'un overhead squat en phase concentrique à 90% du 3RM

Figure 4. Activités EMG en phase concentrique...(Cliquez sur l'image pour l'agrandir)

Comparatif entre le squat et l'overhead squat en phase concentrique poru la même charge absolue

Figure 5. Comparatif en charge absolue...(Cliquez sur l'image pour l'agrandir)

Activités EMG des muscles du tronc lors du squat, de l'overhead squat et des exercices d'isolation

Figure 6. Activités EMG des muscles du ... (Cliquez sur l'image pour l'agrandir)

Ces résultats montrent que les charges plus élevées en squat ont un effet mécanique significatif sur le bas du dos ce qui entraîne en réponse un recrutement plus fort des érecteurs du rachis. Cela étant dit, lorsque les chercheurs ont comparé ces résultats à ceux obtenus lors d'exercices d'isolation, ils se sont aperçus que pour le droit de l'abdomen et les obliques externes, les résultats étaient significativement supérieurs à ceux du squat et de l'overhead squat (Fig. 6). Les érecteurs du rachis étant nettement plus recrutés lors des deux variantes de squat. Ces résultats reflètent les effets mécaniques causés par la position de la résistance externe.

Applications pratiques

Cette étude montre que l'overhead squat n'apporte que peu de bénéfices en terme de recrutement des muscles antérieurs du tronc (tout du moins, ceux testés ici) par rapport au squat. Si l'objectif est le développement global de la force, le squat aura plus d'avantages puisque les charges absolues seront plus importantes. Cependant, il semble faux de croire que ces exercices poly-articulaires suffisent pour le travail des muscles responsables du gainage antérieur du tronc, comme le droit de l'abdomen. Il serait ainsi plus intéressant de coupler le squat à des exercices d'isolation spécifiques à la sangle abdominale.

Bien entendu, l'overhead squat possède des bénéfices supérieurs à ceux du squat et qui ne sont pas abordés dans cette étude, comme le développement plus complet de la ceinture scapulaire et de sa stabilité, le travail de la mobilité articulaire des épaules, de la cage thoracique, des hanches, des genoux et des chevilles. C'est un exercice très complexe à maîtriser sur le plan technique et il est nécessaire d'attendre d'autres études comparatives pour comprendre tous ses avantages et ses inconvénients, en fonction du public et de son niveau.

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Références

  1. Aspe RR and Swinton PA. Electromyographic and Kinetic Comparison of the Back Squat and Overhead Squat. J Strength Cond Res In Press.

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