Le laboratoire CAPS « Cognition, Action, et Plasticité Sensorimotrice » (UMR 1093 Inserm/université de Bourgogne) est co-porteur, aux côtés du Laboratoire Psy-DREPI (EA 7458 Université de Bourgogne), du projet TEAM-SPORTS, lauréat de l’AAP1 Sport de très haute performance en vue des JO 2024. Ils seront mis en lumière dans un documentaire en juin prochain. Retour sur le tournage et les expérimentations proposées.
Coordonné par UBFC, TEAM-SPORTS propose de nouvelles approches sur la cognition et la préparation mentale dans les sports collectifs.
Ce projet constitue le fruit de la collaboration de six laboratoires de recherche (Psy-DREPI et CAPS-INSERM [UBFC], CETAPS [Univ Rouen Normandie], Psychological & Brain Sciences [Univ. Santa Barbara, US], institut Image [ENSAM], et institut LIST [CEA]) ainsi que des principales fédérations olympiques en sports collectifs que sont les fédérations Françaises de Rugby (FFR), Handball (FFHB), Basket-ball (FFBB), Volleyball (FFVolley) et de Football (FFF).
TEAM SPORTS sera mis en avant en juin 2021 dans le cadre d’un documentaire produit par la société de production Bonne Pioche intitulé « Le sport : la science en renfort » et diffusé sur Planète + ainsi que sur d’autres chaînes à l’international. Ce documentaire de 52 minutes mettra en lumière la faculté des sciences du sport de Dijon pour son pôle d’excellence dans le domaine de l’entrainement mental en sports collectifs.
Retour sur les quatre expérimentations proposées.
1) La fatigue mentale
La fatigue mentale induite par une tâche cognitive prolongée (ici une tâche de Stroop* réalisée pendant 30 min) altère la performance en endurance.
La diminution de la performance en endurance après une tâche mentalement fatigante s’explique par une exacerbation de la perception de l’effort, les paramètres physiologiques (ex. consommation d’oxygène, fréquence cardiaque) quant à eux, n’étant pas altérés par la fatigue mentale.
D’une manière générale, il a été montré qu’un état de fatigue mentale pouvait nuire à une performance physique comme un effort d’endurance mais aussi lors de gestes combinant la vitesse et la précision, facteur essentiel de la performance en sports collectifs où la pression spatio-temporelle induite par un rapport de force avec l’adversaire est constante dans la réalisation des gestes moteurs.
*Dans le test de Stroop, il est demandé de nommer la couleur (tâche principale) dans laquelle est écrit un mot, mais le mot désigne une couleur qui n’est pas forcément celle de l’impression. Par exemple, le mot « jaune » peut être écrit en bleu.
2) La préparation à l’action et la prise de décision
Dans la majorité des sports, notamment dans les sports collectifs et les sports de confrontation, la préparation à l’action et la prise de décision sont primordiales.
Le joueur doit en permanence prendre les informations dans l’environnement pour se préparer et prendre la bonne décision. Et un des mécanismes neurophysiologiques qui rentre en jeu est l’inhibition. Le cerveau doit être capable d’inhiber très rapidement les mauvais choix pour prendre la bonne décision.
L’objectif est d’estimer le rôle et l’importance de l’inhibition comportementale et neuronale dans la préparation à l’action et la prise de décision.
**Dans la tâche du Go/NoGo appliquée au sport, le participant est placé devant un écran et il doit faire une passe le plus rapidement possible au signal Go ou bien il doit retenir son action au signal NoGo. Il est ainsi possible de mesurer les essais réussis et les erreurs, ainsi que le temps de réaction pour estimer la performance.
Il est possible d’étudier les effets d’un apprentissage sur les performances en faisant par exemple un entraînement par imagerie mentale, avec l’idée d’améliorer la prise de décision en réduisant le nombre d’erreur et en réduisant le temps de réaction.
***Au niveau neuronal, on utilise des outils de stimulation non-invasive pour étudier les processus neuronaux liés à la prise de décision et à l’inhibition.
Par exemple, on utilise la stimulation magnétique transcrânienne pour mesurer la facilitation et l’inhibition corticale. Une bobine de stimulation, positionnée à la surface du crâne, envoie un champ magnétique indolore qui active les neurones sous-jacents.
En stimulant les aires qui contrôlent le mouvement, on mesure en périphérie les réponses évoquées, ce qui permet de mesurer les mécanismes excitateurs et inhibiteurs corticaux.
3) L’influence du positionnement identitaire sur la qualité du geste au rugby
En sports collectifs principalement, les joueurs(euses) sont constamment confronté(e)s à des variations de positionnements identitaires. En somme, les cognitions de l’individu peuvent être centrées sur les préoccupations personnelles (i.e., identité personnelle/individuelle ; enjeux, caractéristiques (…) individuelles), comme sur les préoccupations du groupe d’appartenance (i.e., identité sociale/collective ; but de l’équipe, normes et valeurs du groupe, etc.). Lors d’un match ou d’une saison, le(la) joueur(euse) est ainsi constamment soumis à des variations entre ces deux identités, pouvant potentiellement influencer ses émotions et ses comportements.
Une des méthodes d’induction identitaires est la technique d’amorçage. Grâce à la présentation de messages subliminaux, présentés sous forme d’images ou de mots, le laboratoire a induit un positionnement identitaire au niveau personnel (joueur(euse)) ou collectif (l’équipe).
Dans le cas du niveau personnel, la photo du joueur seul et des mots tels que « je », « moi » étaient présentés de manière subliminale pendant que l’attention du sujet était centrée sur la lecture d’un texte. Dans le cas du positionnement porté vers le groupe, il était présenté la photo de l’équipe de rugby du sujet et des mots tels que « nous », « nos », etc.
L’intérêt des messages subliminaux est qu’ils sont perçus sous le seuil de conscience du joueur. Ainsi, le message est traité inconsciemment, ce qui permet de faciliter l’induction d’un positionnement identitaire..
Suite à l’induction de ces différents positionnements identitaires, il est demandé au sujet de réaliser une passe au Rugby, dont la qualité globale du mouvement est évaluée.
Tout d’abord, la cinématique du geste est appréciée grâce au système de capture du mouvement Vicon.
La vitesse d’exécution, les angles articulaires et d’autres paramètres peuvent ainsi être analysés. Également, grâce à un système wifi d’enregistrement de l’activité musculaire (électromyographie de surface), on peut analyser le timing des différentes activations des muscles sollicités pendant le geste.
Comme le sujet est placé sur des plateformes de force, on analyse également les variations des appuis au sol (centre de pression) lors de la passe.
Ainsi, le laboratoire étudie l’influence de chaque positionnement identitaire sur la qualité du mouvement.
4) Tâche ordinateur (vidéo de match) avec autre tâche ordinateur (mesures)
La relation émotions-performance est un sujet majeur d’optimisation de la performance en sports collectifs, tant on sait quel peut être l’impact des émotions compétitives sur la réalisation du geste, les prise de décisions, ou bien encore sur l’activité physiologique des joueurs(euses). Par ailleurs on sait que les processus identitaires (cf explications Tâche 3) jouent un rôle majeur sur les caractéristiques de l’expérience émotionnelle, notamment de par le rôle des cognitions impliquées dans l’émergence du vécu affectif de l’individu.
En sports collectifs, chaque évènement de match (réussite ou échec individuel ou collectif, décision arbitrale, interactions avec l’adversaire, etc.) provoque des émotions, potentiellement intenses. Ces mêmes évènements peuvent également provoquer une certaine malléabilité dans les positionnements identitaires. Ces variations ne sont donc pas neutres quant à leurs effets sur le fonctionnement social et moteur des sujets.
Grâce à un programme informatique développé sur la base du Mouse Paradigm****, il est demandé au sujet de se remémorer son match grâce à une technique d’autoconfrontation*****, et de mesurer de manière continue (1) la tonalité des émotions vécues (agréables/positives vs désagréables/négatives), puis (2) son positionnement identitaire (personnel/en tant qu’individu vs. collectif/entant que membre de l’équipe). Grâce à une mesure des performances du (de la) joueur(euse) par des experts utilisant la même méthodologie, il est possible de connaitre l’influence des évènements de match sur les positionnements identitaires de l’athlète, et leur influence sur la relation émotions-performance.
**** Le mouse paradigm est une méthode utilisant le principe d’une échelle visuelle analogique qui permet informatiquement de mesurer une variable de manière continue, et donc d’en capturer sa dynamique.
******L’autoconfrontation est une méthode de remémoration utilisant la vidéo. Le sujet ici se revoit en train de jouer son match.
Merci à Célia Ruffino, Florent Lebon, Charalambos Papaxanthis, Romuald Lepers et Mickaël Campo pour leur collaboration dans la rédaction de cet article.
