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Développement d'un outil de prévention des blessures chez le joueur de football à partir de crampons instrumentés de capteurs de force

par Alexandre Karamanoukian

Projet de thèse en Sciences du sport et du mouvement humain

Sous la direction de Nicolas Vignais.

Thèses en préparation à université Paris-Saclay , dans le cadre de École doctorale Sciences du sport, de la motricité et du mouvement humain , en partenariat avec Complexité, innovation, activités motrices et sportives (Orsay, Essonne ; 2010-....) (laboratoire) et de Faculté des sciences du sport (référent) depuis le 15-10-2020 .


  • Résumé

    Le football est l'un des sports les plus pratiqués au monde mais aussi un de ceux qui ont la plus grande incidence de blessure par temps de jeu. La majorité des blessures en football interviennent sans contact avec un autre joueur : les lésions musculaires aux ischios-jambiers sont les plus fréquentes, suivies par les blessures aux adducteurs et aux quadriceps. Le type de chaussure et de crampon, en combinaison avec les caractéristiques de la surface de jeu, est considéré comme un facteur de risque de blessure de par le rôle primordial qu'il joue dans les propriétés de traction du joueur. La fatigue (et les perturbations neuromusculaires qu'elle induit) ainsi que la gestion de la charge d'entraînement sont aussi des facteurs de risques de blessures, ces dernières étant plus nombreuses en fin de match et lors des semaines plus chargées en termes de compétition. Cependant, la plupart des recherches ont étudié ces facteurs de risques soit manière de décontextualisée (en utilisant des plateformes de force en laboratoire et non sur le terrain) soit de manière indirecte (en estimant les forces de réaction du sol à l'aide de centrale inertielles portables), ce qui les a conduits à des résultats contradictoires et peu valides. La difficulté d'analyser la dynamique du joueur de football de la manière la plus fidèle et écologique possible réduit donc à l'heure actuelle l'efficacité des stratégies de prévention des blessures en football (le nombre de blessures musculaires ayant même augmenté durant cette dernière décennie). Le développement de crampons instrumentés mesurant les forces de réaction du sol de manière totalement embarquée par l'entreprise Phyling représente donc une innovation majeure. Ces crampons peuvent être utilisés par le joueur sur le terrain sans dénaturer la pratique en enregistrant les forces de réaction du sol à 1kHz. L'objectif global de cette thèse est donc la prévention des blessures à destination des clubs de football professionnels. Un des sous-objectifs sera de détecter la fatigue neuromusculaire d'un joueur à l'aide des crampons instrumentés. Des expériences sur le terrain sur un grand échantillon de joueurs permettront de quantifier par la suite la fatigue et la charge d'entraînement de manière individuelle (joueur) et collective (équipe) afin d'éviter de mettre les joueurs dans des situations à fort risque de blessure.

  • Titre traduit

    Development of a football-specific injury prevention program using instrumented studs


  • Résumé

    Football (soccer) is one of the most popular sport around the world but is also known as one of the most injury-prone sport with one of the highest injury incidence risk. Most of football injuries are non-contact injuries: hamstrings strain is the most frequent one, followed by adductors and quadriceps strains. Shoe type and stud configuration, along with the type of surface (natural, artificial or hybrid) are considered as injury risk factors due to their role in player traction properties. Fatigue and excessive training load are also known risk factors, injuries being most frequent at the end of matches and during overloaded weeks. However, most of research in this field has not been conducted in ecological conditions, due to the lack of portable device to measure ground reaction forces (GRFs). Thus, most of research consisted either of laboratory-based studies where standard force platforms were used or on-field studies were GRFs were indirectly computed (with inertial measurement units for example). Consequently, today's injury prevention programs efficiency is limited, and the past decade has witnessed increasing number of injuries. The development by Phyling of instrumented studs capable of recording on-field GRFs (up to 1kHz) represent therefore a major breakthrough. The recording allows the player to perform without changing standard conditions of play. Thus, the purpose of this research is to prevent injuries in professional football clubs. To achieve this goal, neuromuscular fatigue detection will be carried out using instrumented football studs. Large-scale studies will be performed to quantify (individually and collectively) training load and fatigue with the aim of reducing injury-risk situations.