Links between physical characteristics and specific performances in American Football

Le Football Américain est, comme son nom l’indique, un sport d’origine américaine très populaire outre-Atlantique. C’est un jeu de type “Gagne terrain” où le but est de rester le plus longtemps possible en possession du ballon et de parcourir le plus de distance possible pour atteindre l’en-but adverse. Les règles imposent que l’équipe en possession du ballon doit parcourir 10 yards minimum (soit 9.1 mètres) en 4 tentatives, sinon le ballon est récupéré par l’équipe adverse.

Pour plus de renseignement sur les règles de ce sport, nous vous conseillons de parcourir la page Wikipédia dédiée au Football Américain pour un aperçu global ou de vous référer au règlement officiel disponible sur le site de la FFFA.

Les phases de jeu sont brèves et intenses, elles nécessitent donc de la part des joueurs des qualités physiques de vitesse, de force, de puissance et d’agilité. De plus, ces paramètres varient selon les postes occupés par les différents membres d’une équipe. C’est pourquoi la préparation physique tient une place très importante dans les programmes d’entraînement avant, pendant et après la saison compétitive. L’objectif est de maintenir ou d’améliorer les principales qualités physiques de chaque joueur.

Pour suivre de manière méthodique les progrès des joueurs, de nombreux tests spécifiques à l’activité ont été mis en place. Le sprint sur 36.6m (i.e., 40 yards), le test navette sur 18.3m (i.e., 20 yards) et le saut vertical sont parmi les tests de terrain les plus représentatifs du Football Américain, mais également les plus utilisés. Certaines études ont d’ailleurs montré que ces tests étaient fortement corrélés au niveau des joueurs et la division dans laquelle ils évoluent au niveau universitaire. Mais existe-t-il un lien significatif entre les paramètres anthropométriques et physiques des footballeurs et ces tests ?

L’étude réalisée

Pour répondre à cette question, en 2004, une équipe de chercheurs américains de la West Virginia University s’est intéressée aux liens qui existaient entre des variables anthropométriques et physiques et les tests de sprints et de saut chez des joueurs universitaires de Division I de la NCAA. Les données de 46 footballeurs de la West Virginia University issues d’un camp d’entraînement de l’été 1999 ont été récupérées et analysées rétrospectivement.

Données anthropométriques et physiques :

Pour les données anthropométriques de chaque joueur, les chercheurs ont choisi d’examiner la masse coporelle (en kg), le pourcentage de masse grasse (en %) mesuré à l’aide de la méthode des 3 plis cutanés et la taille (en m) (Fig. 1). Pour les données physiques, les variables suivantes ont été déterminées :

• 1RM en développé couché
• 1RM en “Hang clean” (Fig. 2) : Mouvement proche de l’épaulé, il consiste à se tenir debout une barre olympique dans les mains et à effectuer un épaulé de la manière la plus explosive possible. Ce mouvement diffère du “power clean” par la position de départ.
• “Sit & Reach” (Fig. 3) : C’est un test permettant d’évaluer la souplesse des chaînes musculaires postérieures. Le sujet doit placer ces mains devant soi, le plus loin possible.

Tests de terrain :

Les tests de terrain utilisés dans cette étude comprenaient :

• Le test de saut vertical (Fig. 4) : Debout contre un mur, les chercheurs mesuraient pour chaque participant la hauteur des bras tendus au-dessus de la tête. Puis, les footballeurs effectuaient 3 sauts de type Abalakov jump et la hauteur maximale atteinte par une main était mesurée grâce au système Vertec.
• Le sprint départ arrêté sur 40 yards (i.e.,36.6m) (Fig. 5) : Sur une piste en gazon artificiel, chaque footballeur a effectué 15 sprints sur une période de 5 semaines à raison de 3 sprints sur une journée, et ce, chaque semaine. Les sprints étaient chronométrés manuellement. Pour le traitement des données, les sprints le plus lent et le plus rapide ont été éliminés, pour garder la moyenne des 13 autres.
• Le test navette sur 20 yards (i.e.,18.3m) (Fig. 5) : Le départ se trouve au milieu de la ligne des 20 yards. Le footballeur peut partir à droite ou à gauche. Il doit venir toucher la ligne avec la main qui correspond à la direction dans laquelle il est parti. Puis il change de direction et doit toucher la ligne opposée. Après avoir touché cette ligne, il doit courir jusqu’à la ligne d’arrivé. Ce test a été répété 3 fois, et seul les 2 meilleurs temps ont été retenus.

A partir des résultats obtenus lors de ces évaluations, les chercheurs ont procédé à une analyse statistique pour savoir quelles étaient les variables anthropométriques et physiques qui étaient les plus fortement corrélées aux différents tests de terrain. Cela leur a permis de déterminer un modèle mathématique permettant de prédire au mieux la performance pour chaque test de terrain.

Résultats & Analyses

La Table 1 présente les résultats moyens ainsi que les valeurs minimales et maximales obtenus aux différents tests par les footballeurs américains universitaires de Division I :

Concernant le test de sprint sur 40 yards, la masse corporelle, le 1RM en Développé Couché et en “Hang Clean” sont significativement corrélés à la performance. La masse corporelle est positivement corrélée au temps sur 40 yards ce qui signifie que plus elle sera importante plus le temps sera mauvais. Les deux autres variables sont négativement corrélées. Le modèle mathématique pour prédire la performance sur ce type de sprint à partir des 3 variables citées permet d’expliquer pour 85% la variabilité des résultats sur 40 yards :

t_{40 yards}=0.018 \times m_c - 0.003 \times DC_{1RM} - 0.003 \times HC_{1RM} + 3.8

Avec t_{40 yards} le temps sur 40 yards (en s), m_c la masse corporelle (en kg), DC_1RM le 1RM en développé couché (en kg) et HC_1RM le 1RM en “Hang Clean” (en kg).

Concernant le test navette sur 20 yards, la masse corporelle, le 1RM en Développé Couché et en “Hang Clean” et le test “Sit & Reach” sont significativement corrélés à la performance. La masse corporelle est positivement corrélée au temps ce qui signifie que plus elle sera importante plus le temps sera mauvais. Les trois autres variables sont négativement corrélées. Le modèle mathématique pour prédire la performance sur ce type de test à partir des 4 variables citées permet d’expliquer pour 81% la variabilité des résultats :

t_{Navette}=0.0148 \times m_c - 0.0046 \times DC_{1RM} - 0.0038 \times HC_{1RM} - 0.592 \times S\& R + 4.006

Avec t_Navette le temps sur test navette de 20 yards (en s), m_c la masse corporelle (en kg), DC_1RM le 1RM en développé couché (en kg), HC_1RM le 1RM en “Hang Clean” (en kg) et S&R le test “Sit & Reach” (en m).

Concernant le saut vertical, aucune des variables anthropométriques et physiques n’était corrélée significativament avec la performance de saut. Cela n’a pas permis de déterminer un modèle fiable.

Applications pratiques

Cette étude permet d’insister sur le fait que certaines caractéristiques physiques comme la force et l’agilité sont des composantes essentielles de la performance de terrain en football américain. La masse corporelle est une variable déterminante dans les deux modèles, ce qui n’est pas le cas du pourcentage de masse grasse. Cela implique que le plus important est d’avoir un rapport force/masse corporelle élevé. De plus, il n’est pas précisé dans cette étude que les chercheurs aient pris en compte le poste de chaque joueur.

La corrélation significative de la force maximale en développé couché et en “Hang Clean” dans les deux tests de sprint peut s’expliquer par la nécessité pour les joueurs d’avoir à équilibrer la force maximale du haut et du bas du corps. Sur le terrain, les membres supérieurs sont sollicités durant toutes les actions de jeu, tandis que les membres supérieurs permettent, par exemple, de repousser les adversaires.

Les modèles de prédiction de la performance sur les 2 sprints peuvent être utilisés par les entraîneurs et les préparateurs physiques pour évaluer les progrès réalisés en salle de musculation. Il est néanmoins recommandé de mettre en place ce protocole plusieurs fois dans l’année sur ses propres joueurs, et de déterminer ses propres modèles mathématiques de prédiction. Ici, plusieurs points pourraient être améliorés. Tout d’abord, la performance temporelle lors des sprints devrait être évaluée à l’aide de cellules photoélectriques, beaucoup plus sensibles, fiables et reproductibles qu’un chronométrage manuel. La mesure de la masse grasse corporelle devrait être effectuée sur la base de la méthode des 4 plis cutanés, beaucoup plus validée que celle des 3 plis.

Référence

Davis DS, Barnette BJ, Kiger JT, Mirasola JJ and Young SM. Physical characteristics that predict functional performance in division I college football players. J Strength Cond Res 18 (1) : 115-120, 2004.