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Informations sur les Sciences de l'Entraînement Sportif

Jean-Benoit Morin, Maître de Conférences des Universités

par Sci-Sport.com | 14 Août 2012

Jean-Benoit Morin, recherche, université, universitaire, athlétisme, sprint, 100m, Christophe Lemaître, STAPS, force, vitesse, accélération, interview
Jean-Benoit Morin lors d'une expérimentation sur le 100m sur piste

Figure 1. Jean-Benoit Morin lors d'une expérimentation sur le 100m sur piste.

Bonjour Dr Morin, merci d'avoir accepté de répondre à nos questions. Pouvez-vous vous présenter ?

J.-B. Morin - Je m’appelle Jean-Benoit Morin, je suis enseignant-chercheur à l’U.F.R. S.T.A.P.S de Saint-Etienne. Je suis le responsable du Master sur le matériel sportif. Mes recherches s’effectuent au Laboratoire de Physiologie de l’exercice où je m’intéresse à la biomécanique de la locomotion. Actuellement, mes deux principales thématiques sont la biomécanique de la course en situation de fatigue et la biomécanique du sprint.

Quel a été votre parcours universitaire ?

J.-B. Morin - J’ai fait une maîtrise S.T.A.P.S à Besançon et J’ai ensuite effectué un D.E.A. (NDLR, l'ancien équivalent du Master 2 actuel) et mon doctorat en locomotion humaine à Saint-Etienne. J’ai terminé celui-ci en 2004 et j’ai été recruté en 2005. De plus, j’ai réalisé mon doctorat en partenariat avec l’université de Udine en Italie, mon co-directeur de thèse était Pietro di Prampero.

Quelles étaient vos motivations pour vous orienter vers la recherche scientifique dans le domaine du sport ?

J.-B. Morin - L’orientation vers la recherche expérimentale m’intéressait depuis le lycée. Jusqu’à 22 ans, je faisais du 400m haies, et c’était un peu une interaction entre ma pratique personnelle et mon domaine d’activité universitaire. Je souhaitais pouvoir faire avancer un peu plus les connaissances sur les performances en sprint. Et puisqu’à partir de mon D.E.A., j’ai travaillé sur la biomécanique du sprint, nous avons développé des choses, d’autres éléments sur la course longue distance. En ce moment on travaille sur la réduction des impacts en course avec des étudiants que j’encadre. Et j’ai gardé le sprint comme un fil rouge tout au long de ces années.

De plus le sprint est un élément vraiment transdisciplinaire. On en rencontre dans beaucoup de disciplines sportives, donc cela n’intéresse pas que l’athlétisme et c’est également un élément qui est vraiment de plus en plus en lien avec la santé. Car dans de nombreuses activités sportives, c’est lors des sprints que le risque de blessure survient, en football notamment. Donc en étudiant cela, avec des collègues médecins, nous avons une approche performance / santé dans beaucoup de disciplines dont l’athlétisme.

Vous êtes l’auteur principal de plusieurs études parues ces deux dernières années sur le sprint, dont une réalisée avec Christophe Lemaître. Comment avez-vous eu l’opportunité de travailler avec ce tapis hors normes ?

Voir notre article sur les déterminants mécanique de la performance au 100m...

J.-B. Morin - Depuis les années 85-90, sous l’impulsion du Professeur Alain Belli, directeur du Laboratoire de Physiologie de l’exercice, il y a une volonté de mettre en place et de développer des ergomètres innovants pour mesurer des paramètres biomécaniques difficiles à étudier.

Ainsi, ils ont mis en place et validé un tapis qui enregistrait les forces pendant la marche. Suite à cela, ils ont fait la même chose pour la course. Donc ce tapis existe au laboratoire depuis une dizaine d’années, je l’ai d’ailleurs utilisé pendant ma thèse. Mais en 2010, nous avons changé le moteur pour un modèle qui permet, non pas d’avoir une vitesse constante, mais une vitesse qui soit vraiment commandée par les actions du sujet (Fig. 2). Nous avons tout d’abord validé cet outil et puis nous l’avons utilisé soit avec des sprinteurs, soit avec des athlètes dont l’activité nécessite de sprinter (rugby, football, etc.) ou soit avec des sujets d’expérimentation sur la fatigue et les déterminants de la performance.

Tapis roulant motorisé ADAL3D-WR (HEF Tecmachine, France)

Figure 2. Tapis roulant motorisé ADAL3D-WR (HEF Tecmachine, France).

Était-ce un problème de matériel si aussi peu d’études s'étaient intéressées à la phase d’accélération en sprint avant votre étude ?

J.-B. Morin - Oui, malheureusement, c’était purement un problème d’outils et un problème technique. Car en fait, ce qui avait été mis en avant sur le sprint jusqu’à aujourd’hui était soit des éléments sur les deux premiers pas lors de la phase de poussée en sortie des Starting blocks avec des travaux scandinaves des années 80-90, soit des travaux de Peter Weyand qui s’intéressaient uniquement à la phase de vitesse maximale. Mais en fait dans les deux cas, les chercheurs s’étaient intéressés à ces phases uniquement parce qu’ils n’avaient pas les outils pour explorer autre chose. Et dans cas, avec notre outil, Peter Weyand aurait observé les mêmes résultats que les nôtres mais dix ans plus tôt...

Il y avait réellement une limite technologique qui a sauté et qui permet aujourd’hui d’aller plus loin. C’est d’ailleurs comme cela qu’ont été perçues les publications que nous avons soumises. Le point positif mis en avant était que nous avions de nouvelles données.

La principale critique concernant nos études a été la présentation de résultats issus de mesure sur tapis. Cependant avec des collègues de l’ INSEP, nous préparons des publications dont nous avons traité les résultats, et où nous avons quasiment le même type d’approche, mais avec des plateformes de force placées sous le tartan. Là aussi, c’était une limite technique car n’importe quel laboratoire au monde qui a 100m de plateforme de force pourrait mettre en avant des résultats innovants.

Ces résultats sont déjà soumis pour publication ?

J.-B. Morin - Non, les résultats sont traités et nous nous répartissons le type d’article car nous avons plusieurs approches différentes qui peuvent se réaliser. Ce sera soumis entre septembre et décembre. Et les articles pourraient paraître en 2013.

Les résultats de vos études sont sans appel, la force appliquée au sol n’est pas importante, c’est son orientation horizontale qui permet une meilleure phase d’accélération et le maintien de cette orientation horizontale le plus longtemps possible est déterminant pour la performance sur 100m.

Voir notre article sur les déterminants mécanique de la performance au 100m...

D’après vous, qu’est-ce qui rend Christophe Lemaître si doué à ce jeu ?

J.-B. Morin - La différence se fait à mesure que la course avance, je ne parle que de la phase d’accélération, jusqu’à 60m. Pour l’orientation de la force dans les 20-30 premiers mètres, Christophe Lemaître est à peu près comme ses collègues. En sortant des starting-blocks, la phase de poussée est surtout définie par l’orientation du corps.

Après si on s’interroge sur l’application de la force horizontalement entre 30 et 60m, c’est là qu’il diffère des autres sprinteurs. Lors de cette phase son corps est quasiment redressé, le buste est quasiment droit, malgré ce que certains entraîneurs ou commentateurs disent et malgré que certains coureurs gardent la tête baissée, le buste est relevé. Et la question est : comment fait-il mécaniquement pour appliquer de la force horizontale tout en étant quasiment debout ?

L’hypothèse que nous mettons en avant et que nous sommes en train de tester, est que pour produire de la force vers l’arrière tout en étant relativement debout, les extenseurs du membre inférieur et de la hanche (fessiers, ischio-jambiers) jouent un rôle primordial et le sprinteur doit réussir à transmettre les forces produites correctement au niveau de la cheville et du pied. Notre hypothèse est que pour être capable de faire cela, il faut être capable d’être hyper solide et puissant au niveau des fessiers et des ischio-jambiers.

Pour l’instant, ce n’est qu’une hypothèse, mais nous avons réalisé en mars-avril à Saint-Etienne une étude pour quantifier la force des extenseurs du membre inférieur lors d’évaluation iso-cinétique. Et nous avons fait sprinter des sujets pour voir si ceux qui appliquent le plus de force horizontale sont ceux qui ont la plus grande force au niveau des fessiers et des ischio-jambiers lorsqu’ils sont quasiment debout. Mais je m’arrête là car nous n’avons pas encore les résultats et même moi, je ne sais pas encore si c’est le cas ou non. En tout cas mécaniquement, c’est pour cela que j’utilise volontiers l’image de la propulsion en trottinette (voir le Sport & Vie n°133 Juillet-Aout 2012).

Et j’ajoute que puisqu’à vitesse maximale, la jambe est quasiment en pleine extension au contact du sol, les extenseurs du genou pourraient finalement servir à gainer le genou pour assurer une bonne stabilité et une bonne transmission des forces.

Et justement musculairement, qu’est-ce qui a amorcé ce changement de morphologie chez les sprinteurs phares depuis une dizaine d’année ?

J.-B. Morin - Il y a eu des cas isolés d’athlètes, car on parle beaucoup de Bolt et de Lemaître en ce moment, mais il ne faut pas oublier des athlètes comme Kim Collins, champion du monde sur 100m en 2003 à Paris, son rapport taille/masse était encore plus faible que celui de Bolt ou Lemaître.

Pour beaucoup, et l’athlétisme notamment, cela fonctionne par l’exemple. A l’époque, le modèle dominant était que les coureurs rapides étaient musclés, peut-être inutilement, mais en tout cas, c’était comme ça. Et puis on s’est aperçu qu’il y avait des sprinteurs rapides qui ne l’étaient pas du tout. Puisque des athlètes comme Lemaître court en 9.9s. Alors certains ont commencé à s’interroger sur l’utilité de la musculation à outrance, au risque de blessure sous-jacent, ou à la suspension pour ceux qui prenaient des produits dopants, etc.

La science a relativement peu appuyé cela car scientifiquement parlant nous ne nous sommes jamais trop posés la question de savoir si la masse musculaire amenait à courir vite. La littérature scientifique a simplement vérifié que sur une population très large ceux qui avaient le plus de masse musculaire maigre étaient ceux qui courraient le plus vite. Mais les échantillons étaient très vastes allant du top mondial jusqu’à des femmes sédentaires. Pour moi, la masse musculaire et la performance en sprint, c’est un peu comme VO2MAX et la performance en fond et en demi-fond. Si on prend les 50 meilleurs au monde, il n’y a plus de corrélation. Si on prend 5000 français dont des athlètes de haut-niveau, oui, il faudra une bonne VO2MAX. Et bien pour la masse musculaire, c’est pareil.

Chez les entraîneurs, désormais la problématique est de savoir combien de temps il faut passer à développer la force maximale en salle de musculation par rapport à d’autres paramètres, il n’est pas possible de tout faire. Même en France, il reste des entraîneurs qui sont partisans de la force pure, et pour eux, un bon sprinteur devrait être quelqu’un qui pousserait 300kg au squat. Et il y a d’autres entraîneurs comme celui de Lemaître (Pierre Carraz) qui pensent que c’est nécessaire mais que ce n’est pas l’objectif ultime de l’entraînement.

Une des grosses nouveautés pour Lemaître cette année à l’entraînement, c’était justement la musculation. Car il sait que maintenant pour améliorer ses performances, il va falloir être un peu plus fort.

Finalement, d’après vos résultats, quelles orientations de travail C. Lemaitre et son entraîneur devraient suivre ? Une amélioration de son profil force-vitesse du côté de la force, une amélioration de l’indice technique d’application de la force ?

J.-B. Morin - Au niveau force-vitesse, notre équipe l’a un peu suivi cette année, il possède un profil assez équilibré. L’idée est que s’il arrive à maintenir cet aspect technique d’orientation de la force de très bonne qualité, théoriquement quand il greffera sur cela une force totale produite plus importante, cela devrait aller plus vite.

Nous montrons d’ailleurs dans un de nos articles que lorsque l’on réalise une régression multiple avec deux variables qui sont la force totale et l’index d’orientation de la force, nous expliquons plus de 90% de la performance sur 100m. Nos données enregistrées à l’INSEP nous permettrons de confirmer cela…

Quels sont vos projets actuels ?

Electromyographie des fessiers et des ischio-jambiers lors de la phase d'accélération en sprint

Figure 3. Électromyographie des fessiers et des ischio-jambiers lors de la phase d'accélération en sprint.

J.-B. Morin - Poursuivre sur la lancée des deux dernières études parues, les études ont été réalisées, et nous traitons les résultats, et nous rédigeons les articles. La première chose, c’était de refaire la même chose sur le terrain, à l’INSEP, avec une population de bons sprinteurs (le top niveau français sauf Lemaître). Et la deuxième chose, c’était de comprendre musculairement quelle est la cause de la bonne orientation de la force des sportifs de haut-niveau.

Et cela a été fait à travers l’étude que nous avons réalisée sur l’iso-cinétisme. Pour cela, nous avons choisi d’étudier des sportifs de différentes disciplines (rugby, athlétisme, etc.). Nous voulons comprendre si ceux qui appliquent bien la force horizontalement sont ceux qui ont une capacité musculaire des extenseurs élevée. Nous avons les données en boite pour y répondre.

La seconde question que nous nous sommes posées était est-ce que l’activation des fessiers et des ischio-jambiers juste avant le contact au sol (le fameux "griffé" des sprinteurs) est aussi liée à une bonne production de force horizontale ? Est-ce que "griffer" en l’air et faire arriver le pied très vite au sol vers l’arrière très activement est efficace pour appliquer une force horizontale ? Nous avons utilisé de l’électromyographie sur les fessiers et les ischio-jambiers pour tester cela (Fig. 3).

Les entraîneurs se doutent de la réponse et c’est pour cela qu’ils font travailler les gestes de "griffé" aux athlètes. Mais expérimentalement, cela n’a jamais été démontré.

Dans l’idéal si tout est connecté, cela aura une conséquence fondamentale, car cela remettra au centre du programme d’entraînement spécifique des sportifs qui ont besoin de sprinter, les fessiers et les ischio-jambiers. Si tout cela se vérifie bien sûr, sinon nous chercherons dans d’autres directions.

Je le vois beaucoup avec les footballeurs, le rôle des ischio-jambiers est un gros dilemme pour eux car ils sont au cœur de l’aspect performance-blessure. Le joueur a besoin d’accélérer fort et il a besoin de faire attention à ces ischio-jambiers parce que c’est la blessure récurrente et pénalisante du footballeur. Les clubs professionnels qui investissent dans les joueurs ont absolument besoin de savoir s’ils doivent faire attention à cela et comment gérer.

Qu'est-ce qui vous passionne dans votre métier ? Et qu'appréciez-vous le moins ?

Figure 4. 17ème Congrès annuel de l' European College of... (Cliquez sur l'image pour l'agrandir)

J.-B. Morin - Ce qui me passionne c’est d’amener des choses nouvelles, l’innovation. Cela comporte des risques car cela oblige à être très mesuré et sous contrôle. Quand je parle avec des journalistes, je suis tout le temps en train de dire "si ça se confirme", "on ne peut pas être aussi catégorique que cela", etc.

Ce qui me plait le moins, c’est le travail de communication des résultats au grand public. Car si c’est un travail naturel de les communiquer à la communauté scientifique, c’est une bataille que de les présenter au grand public. Par exemple, cela fait plus de 3-4 mois que nous communiquons ce que nous faisons, avec qui nous travaillons, etc. Cela devrait être plus naturel. Aux Etats-Unis, quand Peter Weyand a publié son papier sur le sprint en 2000, tous les médias qui s’intéressaient de près ou de loin à la santé, à l’exercice ont relayé l’information.

La veille scientifique grand public par les médias en France est de mon point de vue trop faible, trop peu active. Du coup, nous avons deux solutions, soit nous acceptons et nos travaux restent dans le girond des chercheurs et des entraîneurs qui s’intéressent aux nouvelles avancées, soit nous nous bagarrons et nous allons taper aux portes.

J’aime le faire et je trouve que c’est important mais c’est une partie de mon travail qui ne devrait pas avoir lieu. Après j’explique cela par la langue. C’est à mon sens uniquement un problème d’anglais et le fait que la majeure partie des journalistes en France n’accèdent pas à la littérature scientifique aussi facilement que leur collègue anglais ou nordiques.

Quelle est votre conception de la relation entre recherche universitaire et sport de haut-niveau ? Comment votre travail est-il perçu par les athlètes et les entraîneurs ?

J.-B. Morin - C’est très variable. Chez les athlètes de haut-niveau, il y en a qui ne s’intéressent absolument pas à cela tandis que d’autres qui y voient un réel intérêt. Sur un groupe de 10 sprinteurs, on aura de tout. Par contre, les entraîneurs attendent des solutions pratiques, ils attendent des réponse à des questions qui sont les leurs et pas forcément les nôtres...

Et la richesse de cela est d’essayer de trouver un dénominateur commun. Le gros problème de la recherche et de l’entraînement, c’est que les réponses auxquelles va s’intéresser le chercheur peuvent ne pas intéresser l’entraîneur. Et c’est pour cela qu’il important d’être en lien avec le terrain car il est plus facile de se poser les bonnes questions.

Quand le but des recherches que nous menons est de savoir s’il est important de se focaliser sur l’entraînement des fessiers et des ischio-jambiers, je vous garantis que les entraîneurs et les préparateurs physiques de football et beaucoup de personne dans le monde de l’athlétisme sont très intéressés d’avoir plus d’informations. Car cela va modifier, guider leur pratique.

Quand nous proposons le profil optimal force-vitesse, c’est pareil. Car lorsqu’ils font de la musculation, ils ne savent pas s’ils doivent faire de la force ou de la vitesse et quelle importance donnée à chaque composante, chaque athlète est différent, il faut individualiser.

Mais la connexion entre les sports et la recherche n’est pas toujours évidente. Depuis 2001 que je publie et que je présente mes travaux en congrès, je n’ai pas eu une seule demande d’un entraîneur en athlétisme mise à part celle de Pierre Carraz.

Est-ce que vous pensez que c’est typique à la France, à chaque discipline sportive ou à chaque entraîneur ?

J.-B. Morin - Oui, il y a une inertie historique où le chercheur est une personne dans un laboratoire qui fait des choses qui n’intéressent personne…

Il y a aussi le fait qu’en France, la pratique sportive de haut-niveau est déconnectée de l’université, ce qui n’est pas le cas aux Etats-Unis ou dans les pays nordiques, par exemple. Quand Peter Weyand veut faire une expérimentation sur le sprint, il demande aux athlètes de son université, la moitié de ces athlètes constituent l’équipe nationale américaine…

Et les coachs sont formés par les universités. En France, nous avons un système fédéral. Mais les choses évoluent, de plus en plus d’entraîneurs et de préparateurs physiques sont issus de S.T.A.P.S, notamment dans la fédération française de football. Ce que je trouve génial. Et dans les autres disciplines, les entraîneurs sont formés par la fédération, ce sont d’anciens bons athlètes mais ils sont souvent déconnectés de la recherche. Il y a toutefois des ilôts comme l’INSEP où quand meme les deux mondes sont bien mélangés.

Quels sont vos conseils pour les étudiants qui souhaiteraient s'orienter vers le doctorat et la recherche universitaire

J.-B. Morin - Mes conseils seront obligatoirement sur les à-côtés car sur les thématiques de recherche, un étudiant qui veut faire un doctorat est un étudiant passionné par quelque chose, et je ne vais pas lui dire de se motiver pour travailler sur tel ou tel sujet.

La clé de la réussite est qu’il doit se motiver pour être bon avec les outils : anglais et informatique. Un étudiant brillant qui a des idées excellentes et qui galère avec l’anglais et l’informatique, en France, ça ira encore, mais à l’étranger ce sera très limitant.

D’un point de vue de la richesse des idées, de l’innovation, en France, les étudiants ont des bonnes idées mais il faut être capable d’interagir en anglais et de bosser cela.

Merci encore Docteur Morin !

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Contact

Docteur Jean-Benoit Morin
Laboratoire de Physiologie de l'Exercice (EA 4338)
Pavillon Médecine du Sport - Myologie
CHU Bellevue
42055 Saint-Etienne cedex 2
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