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COMPARAISON DES RATIOS DE FORCE MAXIMALEISCHIOS-JAMBIERS/QUADRICEPS ENTRE VOLLEYEUSESET NON-VOLLEYEUSESPIERRE FROSSARDÉtudiant HES – Filière PhysiothérapeutesROBIN PHILIPPOSSIANÉtudiant HES –Filière PhysiothérapeutesDirecteur de mémoire : DAMIEN CURRATMÉMOIRE DE FIN D’ÉTUDES DÉPOSÉ ET SOUTENU EN 2007 EN VUE DE L’OBTENTION D’UNDIPLÔME DE PHYSIOTHÉRAPEUTE HESHaute école cantonale vaudoise de la santéFilière Physiothérapeutes

Mémoire de fin d’étudesFrossard Pierre, Philippossian Robin

Mémoire de fin d’étudesRésuméIntroduction : la pratique du volleyball a révélé une incidence élevée de blessures du genou,conduisant l’athlète à être pris en charge au niveau médical et physiothérapeutique. Ce risquede blessures pourrait s’expliquer par les adaptations neuromusculaires dues aux efforts desauts répétés, notamment l’hypertrophie du quadriceps. Notre objectif est de déterminer si lapratique du volleyball développe une dysbalance musculaire ischios-jambiers/quadriceps,décrite dans la littérature comme un facteur de risque de blessures.Méthode: nous avons mesuré les valeurs de force maximale théorique des fléchisseurs etextenseurs du genou d’un groupe de volleyeuses (12 sujets) sur machine de musculation, àl’aide du Myotest®. Cela nous a permis de définir un rapport de force ischiosjambiers/quadriceps(ratio H/Q). Nous avons comparé la moyenne des ratios à celle de notregroupe contrôle (12 sujets ♀).Résultats: le groupe des joueuses de volleyball présente une moyenne du ratio H/Q de 0.54,alors que celle du groupe contrôle s’élève à 0.63. La moyenne du ratio du groupe des joueusesde volleyball est significativement diminuée par rapport à celle du groupe contrôle ; cettedifférence est de 15%.Conclusion: les joueuses de volleyball présentent une dysbalance musculaire ischiosjambiers/quadriceps.Celle-ci est un facteur de risque de blessure du genou. Il serait bénéfiqued’établir un programme spécifique de renforcement des ischios-jambiers afin de la corriger.Mots clés : volleyball, ratio H/Q, dysbalance musculaire, force maximale, isoinertiel,blessure, genouFrossard Pierre, Philippossian Robin

Mémoire de fin d’étudesRemerciementsNous remercions Monsieur Damien Currat, notre directeur de mémoire, pour nous avoirencadrés et conseillés durant la réalisation de ce travail.Nous tenons également à remercier Monsieur Daniel Dufour, physiothérapeute de l’équipe duVBC Cheseaux pour sa grande disponibilité, ses conseils, ainsi que pour le prêt du Myotest®.Un grand merci aux volleyeuses des VBC Cheseaux et VBC Écublens ayant participé auxprises de mesures ainsi qu’aux personnes ayant accepté de faire partie de notre groupecontrôle.Nos remerciements sont adressés à Monsieur Florian Steingruber, entraîneur du VBCCheseaux ainsi qu’à Monsieur Pierre Berger, entraîneur du VBC Écublens.Nous tenons à exprimer nos remerciements à Monsieur Georges-André Carrel, directeur duService des sports universitaires, ainsi qu’à Monsieur Jean-Sébastien Scharl, maître de sport,pour la mise à disposition des salles de musculation du centre sportif de Dorigny.Nos remerciements vont également à Monsieur Donato Stefanelli, de l’entreprise Acceltecpour ses précieuses informations concernant le Myotest®.Nous sommes reconnaissants envers les personnes ayant participé à la correction de cemémoire.Nous tenons enfin à exprimer notre gratitude à nos familles et entourages pour leur soutien aucours de la rédaction de ce travail.Frossard Pierre, Philippossian Robin

Mémoire de fin d’étudesTable des matières1. Introduction .......................................................................................................................... 12. Problématique....................................................................................................................... 22.1 Anatomie et biomécanique du genou ............................................................................. 22.1.1 Rappel anatomique du genou ................................................................................ 22.1.2 Biomécanique du quadriceps et des ischios-jambiers........................................... 42.2 Le ratio ischios-jambiers/quadriceps.............................................................................. 52.2.1 Différentes normes existantes ............................................................................... 52.2.2 Vitesse et angles choisis........................................................................................ 62.2.3 Sport et niveau de compétition.............................................................................. 72.2.4 Normes et risque de blessures ............................................................................... 72.2.5 Différences hommes- femmes............................................................................... 92.2.6 Synthèse .............................................................................................................. 103. Méthodologie ..................................................................................................................... 113.1 Population et critères.................................................................................................... 113.2 Instrument de mesure ................................................................................................... 143.2.1 Présentation et fonctionnement de l’instrument de mesure ................................ 143.2.2 Force maximale théorique................................................................................... 163.2.3 Qualités et limites de l’instrument de mesure ..................................................... 183.2.4 Choix de l’instrument de mesure ........................................................................ 193.3 Modalités des prises de mesures .................................................................................. 203.4 Choix des appareils de musculation............................................................................. 213.5 Méthodologie des prises de mesures............................................................................ 223.5.1 Échauffement ...................................................................................................... 223.5.2 Installation sur machine de leg-extension ........................................................... 233.5.3 Installation sur machine de leg-curl .................................................................... 233.5.4 Protocole des prises de mesures .......................................................................... 24Frossard Pierre, Philippossian Robin

Mémoire de fin d’études3.5.5 Critères d’interruption des prises de mesures ..................................................... 253.6 Modalités d’analyse des résultats................................................................................. 254. Résultats ............................................................................................................................. 255. Discussion .......................................................................................................................... 285.1 Interprétation des résultats ........................................................................................... 285.1.1 Comparaison avec la littérature........................................................................... 285.1.2 Comparaison des moyennes de ratio H/Q ........................................................... 295.2 Validité interne............................................................................................................. 295.2.1 Matériel ............................................................................................................... 295.2.2 Méthode............................................................................................................... 315.2.3 Population............................................................................................................ 325.2.4 Construction théorique ........................................................................................ 335.3 Validité externe ............................................................................................................ 346. Conclusion.......................................................................................................................... 357. Références bibliographiques .............................................................................................. 388. Liste des annexes................................................................................................................ 45Frossard Pierre, Philippossian Robin

1. IntroductionDepuis sa création en 1895, le volleyball s’est rapidement développé pour devenir l’un dessports les plus répandus au monde. La Fédération Internationale de Volleyball (FIVB) compteenviron 33 millions de joueurs licenciés dans le monde, pour un total de 500 millions dejoueurs (FIVB press department, 2007). Le nombre de pratiquants égale celui des joueurs defootball. L’important développement de ce sport s’explique entre autres par le succès qu’ilrencontre auprès des femmes. En Suisse, celles-ci représentent deux tiers des licenciés(Matthias Kopp, Swiss Volley, 2007).Le développement du volleyball a révélé une incidence élevée de blessures spécifiques à cesport, créant une certaine inquiétude dans la communauté de la médecine sportive (Schafle,1993). Étonnamment, ce taux de blessures est identique à celui rencontré dans des sportscomportant des contacts physiques (Ferretti, Papandrea & Conteduca, 1990). En fait, levolleyball présente une incidence de blessures aussi élevée que le hockey sur glace et lefootball (Aagaard, Scavenius & Jorgensen, 1997). La fréquence des blessures (syndromepatellaire, rupture du ligament croisé antérieur, etc.) conduit l’athlète à être pris en charge auniveau médical et physiothérapeutique et contribue à l’augmentation des coûts de la santé.Parmi les atteintes physiques, les blessures du genou sont responsables des plus longuespériodes d’arrêt du sport et occasionnent les dépenses les plus importantes (Solgard etal.,1995), (Ferretti et al.,1990), (Gerberich, Luhman, Finke, Priest & Beard, 1987). Parailleurs, de nombreuses études mettent en avant une incidence de blessures plus élevée chezles femmes, qui semblent être particulièrement prédisposées aux blessures du genou (Hewett,Myer & Ford 2006), (Wojtys, Huston, Schock, Boylan & Ashton-Miller, 2003), (Harmon &Ireland, 2000).C’est pour ces raisons et pour notre intérêt pour ce sport que nous avons décidé d’effectuernotre étude dans ce domaine.Le volleyball exige de nombreuses qualités physiques et la performance est souventdirectement dépendante de la capacité de l’individu à produire un saut explosif lors des phasesoffensives et défensives. Ces phases incluent le service smashé, l’attaque et le bloc. L’attaqueet le bloc sont considérés comme des facteurs essentiels dans la performance du volleyball(Eom & Schutz, 1992). Le saut est ainsi une phase déterminante du jeu.Frossard Pierre, Philippossian Robin 1

On comprend donc bien que durant l’entraînement, une bonne partie de la préparationphysique se concentre sur l’appareil extenseur du membre inférieur.Notre hypothèse est que cette constante sollicitation a pour effet de surdévelopper les musclesparticipants au saut. Une telle dysbalance pourrait expliquer l’incidence élevée des blessures.La dysbalance musculaire est le plus souvent décrite dans la littérature comme un rapport deforce musculaire agoniste/antagoniste. Au niveau du genou, un certain consensus se dégagedes publications concernant une valeur de norme du ratio ischios-jambiers/quadriceps.Cependant, un nombre limité d’études ont été menées sur la dysbalance ischiosjambiers/quadricepschez la joueuse de volleyball. Celles-ci portent sur un nombre limité devolleyeuses évoluant à haut niveau. Il serait intéressant de déterminer si la pratique duvolleyball à un niveau inférieur de compétition développe une dysbalance ischiosjambiers/quadriceps.En effet, si notre étude met en évidence la présence de dysbalancesmusculaires, elle pourrait remettre en question la préparation physique dans le volleyball.2. Problématique2.1 Anatomie et biomécanique du genou2.1.1 Rappel anatomique du genou (Kapanji, 2001), (Brizon & Castaing, 1967)Le genou est l’articulation intermédiaire du membre inférieur. Elle unit le fémur au tibia et àla patella. C’est une articulation à deux degrés de liberté. Le mouvement principal est laflexion-extension. Les rotations sont présentes lors de ce mouvement, excepté lors del’extension complète du genou.Le genou est constitué de deux articulations : la fémoro-patellaire, de type trochléenne et lafémoro-tibiale, de type bi-condylienne.Le genou travaille essentiellement en compression, sous l’effet de la pesanteur.La cinématique de l’articulation fémoro-tibiale est complexe du fait de l’asymétrie dessurfaces articulaires fémorales et tibiales. Durant le mouvement de flexion-extension, elleprésente un mouvement complexe de roulement et de glissement des condyles fémoraux surles glènes tibiales.Frossard Pierre, Philippossian Robin 2

Le genou présente un léger mouvement physiologique de tiroir antéro-postérieur (translationdu plateau tibial par rapport aux condyles fémoraux selon axe antéro-postérieur), mis enévidence par une mobilisation passive. Ce mouvement atteint son maximum entre 15 et 45degrés de flexion.Les ligaments croisés sont logés dans la fosse intercondylienne et tendus du fémur au tibia.Les ligaments antéro-latéral et postéro-médial, que nous désignerons respectivement par LCAet LCP, sont croisés dans les plans sagittal et frontal. Globalement, ils assurent la stabilitéantéro-postérieure du genou et permettent des mouvements de glissement qui maintiennent lessurfaces articulaires en contact. Le LCA est tendu en extension et c’est un des freins del’hyperextension. Il est le principal facteur limitant du tiroir antérieur. Il ressort de plusieursétudes que la stabilité passive du genou dans le plan sagittal est principalement assurée par lesligaments croisés. Le LCA serait responsable de plus de 85% de la résistance au tiroirantérieur (Piziali, Seering, Nagel & Schumman, 1980).Les muscles responsables des mouvements de flexion-extension du genou sont principalementle quadriceps et les ischios-jambiers. Le sartorius, le gracile, le poplité et les gastrocnémienseffectuent eux aussi la flexion du genou mais dans une moindre mesure.Le quadriceps est le seul muscle extenseur du genou, excepté le tenseur du fascia lata (TFL)qui y participe légèrement. Il est formé de quatre chefs musculaires s’insérant par un appareilextenseur commun sur la tubérosité tibiale par l’intermédiaire de la patella. Le vasteintermédiaire s’insère sur la face antérieure et latérale du corps fémoral. Le vaste latéral a soninsertion proximale sur la tubérosité glutéale et la lèvre latérale de la ligne âpre du fémur.Quant au vaste médial, il s’insère sur la ligne spirale et lèvre médiale de la ligne âpre dufémur. Ils sont monoarticulaires. Le droit de la cuisse (bi-articulaire) s’insère proximalementsur l’épine iliaque antéro-supérieure par un tendon direct ainsi que sur le sillon supraacétabulairepar un tendon réfléchi. L’efficacité de son action dépend donc de l’angle deflexion-extension de la hanche. Mécaniquement, la contraction du quadriceps crée une forcedans le sens du tiroir antérieur et augmente la tension dans le LCA.Les ischios-jambiers, contenus dans la loge postérieure de la cuisse, ont leur insertionproximale sur l’ischium. Le biceps fémoral possède également un court chef s’insérant sur lapartie distale de la lèvre latérale de la ligne âpre du fémur. Son insertion distale se situe sur laFrossard Pierre, Philippossian Robin 3

tête de la fibula. Le semi-tendineux s’insère sur la face médiale du tibia avec les muscles de lapatte d’oie. Le semi-membraneux s’attache par un tendon direct sur la face postérieure ducondyle médial du tibia, par un tendon réfléchi sur la partie antérieure de la face médiale ducondyle médial du tibia et par un tendon récurrent (ligament poplité oblique) sur la coquecondylienne latérale.Ces muscles sont à la fois extenseurs de hanche et fléchisseurs de genou dans le plan sagittal.Leur action sur le genou est donc aussi dépendante de l’angle de flexion de la hanche. Ils sontplus efficaces lorsque la hanche est fléchie. Lors de leur contraction, les ischios-jambierscréent une force dans le sens du tiroir postérieur et agissent comme un agoniste actif du LCA.2.1.2 Biomécanique du quadriceps et des ischios-jambiersCes modèles mécaniques ont été vérifiés en laboratoire sur pièces anatomiques et in vivo.Withrow, Huston, Woijtys & Ashton-Miller (2006) estiment que les contraintes s’appliquantsur le LCA sont proportionnelles à l’importance de la contraction du quadriceps dans unmontage anatomique simulant une séquence saut-réception. Les résultats obtenus confirmentles conclusions d’études in vitro précédentes (Li et al, 1999), (Li et al, 2004). Withrow et al.(2006) considèrent que lors d’une réception, la force de contraction du quadriceps nécessaireà contrer la flexion du genou peut mettre le LCA en danger, même lors d’une contractionsimultanée des ischios-jambiers. Cependant, leur montage ne tient pas compte du fait que lesischios-jambiers ont des chefs bi-articulaires, sous-estimant leur rôle d’agoniste du LCA.D’autres études faites in vivo démontrent également que l’augmentation de force duquadriceps affecte la tension dans le LCA (Beynnon & Fleming, 1998), (Beynnon, Howe,Pope, Johnson & Fleming, 1992), (Fleming et al., 2001), (Renström, Arms, Stanwyck,Johnson & Pope, 1986).Plusieurs études (Markolf, O’Neill, Jackson & McAllister, 2004), (Fleming et al., 2001)arrivent à la conclusion que les ischios-jambiers sont les muscles ayant le plus d’influence surla régulation des tensions du LCA et LCP.En fait, les ischios-jambiers contrôlent et limitent le mouvement de tiroir antérieur induit parla contraction du quadriceps (Solomonow et al., 1987).Durant la décélération et la réception de saut, la flexion de hanche et de genou augmente.Dans un même temps, le quadriceps et les ischios-jambiers travaillent en excentrique pourFrossard Pierre, Philippossian Robin 4

alentir la vitesse verticale. Les ischios-jambiers freinent la flexion de la hanche, alors que lequadriceps freine la flexion du genou. Cette activité excentrique des ischios-jambiers permetégalement de neutraliser la tendance du quadriceps à produire un tiroir antérieur au niveau dugenou (Palmitier, An, Scott & Chao, 1991).De même, lors du mouvement d’extension du genou, les ischios-jambiers protègent le genoupar une contraction réflexe excentrique. Solomonow et al. (1987) ont démontré que lescontraintes induites au niveau du LCA lors du mouvement d’extension ont un effet excitateursur les ischios-jambiers ainsi qu’un léger effet inhibiteur sur le quadriceps. Le stimulusexcitateur est d’autant plus important que la vitesse du mouvement augmente (Hagood,Solomonow, Barrata, Zhou & D’Ambrosia, 1990).La principale conclusion à retirer de la littérature est que les ischios-jambiers agissent commeagonistes du LCA. Leurs contractions ont ainsi un effet protecteur sur celui-ci lors del’extension du genou.2.2 Le ratio ischios-jambiers/quadriceps2.2.1 Différentes normes existantesLa littérature rapporte plusieurs normes de ratio entre la force musculaire des ischios-jambierset celle du quadriceps (ratio H/Q en anglais). Celles-ci dépendent de nombreux facteurs. Lechoix de l’instrument de mesure (dynamomètres, accéléromètres, machines de musculation,etc.) est primordial. D’autres facteurs, tels que le mode de contraction musculaire choisi(concentrique, excentrique, mesures isocinétiques, isométriques, isotoniques, isoinertielles), leprotocole de test (échauffement, nombre de répétitions, intervalles de repos, etc.), la vitesse dedéplacement du segment jambier, l’angle de flexion de genou retenu ainsi que la populationétudiée (hommes ou femmes, sujet sain ou blessé, sujet pratiquant un sport ou non, âge dusujet) affectent également les mesures (Keating & Matyas, 1996).Les normes du ratio H/Q retrouvées dans la littérature s’étendent ainsi de 0.43 à 0.90.Le ratio H/Q le plus fréquemment rapporté est mesuré lors du pic de force maximaledéveloppée en concentrique (PTR : peak torque ratio) pour chacun des deux groupesmusculaires. En 1955, Steindler mit en avant que la force musculaire absolue des extenseursde genou devrait dépasser la force absolue des fléchisseurs de genou dans un rapport de 3Frossard Pierre, Philippossian Robin 5

pour 2, c’est-à-dire un ratio H/Q de 0.66. Dès lors, la valeur normative pour ce ratio H/Q apeu évolué. Un rapport H/Q de 0.60 semble avoir gagné une certaine acceptation générale(sujet sain, homme ou femme, ne pratiquant pas de sport de compétition).L’utilisation de mesures se rapprochant plus de l’activité fonctionnelle a été investiguée. Laco-activation des ischios-jambiers et du quadriceps intervient en effet dans un mode decontraction opposée. Comme vu précédemment, le quadriceps se contracte concentriquementalors que les ischios-jambiers se contractent en excentrique pendant l’extension du genou. Surce postulat de départ, Donne & Luckwill (1996) ont rapporté un ratio ischios-jambiers(excentrique) / quadriceps (concentrique) de 0.63. Mais ces auteurs ne prirent pas en comptel’angle de flexion dans leurs analyses. Ces résultats n’ont donc que peu de significationfonctionnelle puisqu’ils ne tiennent pas compte de l’angle auquel intervient le pic de force desdeux groupes musculaires (Coombs & Garbutt, 2002).2.2.2 Vitesse et angles choisisStafford & Grana (1984) ont évalué le ratio H/Q chez des footballeurs sur une machineisocinétique à différentes vitesses. Il en résulte que lors du mouvement d’extension du genou,le ratio augmente en relation avec la vitesse du mouvement. La plupart des étudesisocinétiques portant sur le ratio H/Q confirme ces conclusions (Rosene, Fogarty & Mahaffey,2001). Toutes les études ne s’accordent cependant pas sur ce point : certaines constatent uneconstance des mesures (Aagaard, Simonsen, Trolle, Bangsbo, Klausen, 1995), d’autres unediminution (Fillyaw, Bevins & Fernandez, 1986). Ces différences sont en partie dues auxméthodologies utilisées dans ces études (Aagaard, Simonson, Magnusson, Larsson, & Dyhre-Poulsen, 1998).Idéalement, le ratio de la force musculaire H/Q devrait être calculé à des angles définis au lieude le déterminer sur la base de la force musculaire absolue. En effet, d’un point de vuefonctionnel, ces deux groupes musculaires s’opposent l’un à l’autre aux mêmes angles deflexion de genou alors que les mesures PTR surviennent à des angles différents. Bolukbasi,Karatas, Akin & Beyazova (1994) ont voulu étudier la relation entre les mesures PTR etASTR (angle specific torque ratio ou ratio de force musculaire à des angles définis). Lesrésultats montrent qu’à faible vitesse (60°/sec.) les résultats PTR et ASTR sont quasimentsimilaires (PTR : 0.5, ASTR à 30° : 0.58, ASTR à 60° : 0.53) mais que dès que la vitessedépasse 60°/sec, l’ASTR diminue à 30° d e flexion de genou alors qu’il augmente à 60°. LesFrossard Pierre, Philippossian Robin 6

auteurs attribuent cette diminution du ratio H/Q au manque d’accommodation des ischiosjambiersaux grandes vitesses de mesure. Ils pensent que la mesure à grandes vitesses estdifficilement réalisable en pratique sur machines de musculation. Il est donc peu fiable demesurer l’ASTR à de grandes vitesses en raison de ces facteurs. Il ressort de l’étude que lePTR augmente en relation avec la vitesse de déplacement du segment jambier et que celui-ciest comparable à l’ASTR à basse vitesse.2.2.3 Sport et niveau de compétitionLa littérature désigne les sports de saut (basketball, volleyball et parfois football) comme étantles principaux responsables de la diminution du ratio H/Q.Quelques études ont tenté de comparer les ratios H/Q isocinétiques chez des athlètespratiquant différents sports (football, basket et volley). Leurs conclusions indiquent qu’ilsdépendent fortement du sport pratiqué. Le ratio des joueurs de volleyball est inférieur auxautres sports étudiés (Magalhaes, Oliveira, Ascensao & Soares, 2004), (Rosene et al., 2001).Bamaç et al. (2005) indiquent que le ratio H/Q pourrait dépendre du niveau de compétition del’athlète. Cette constatation n’est cependant pas partagée par tous les auteurs (Zakas,Mandroukas, Vamvakoudis, Christoulas & Aggelopoulou ,1995).Nous avions décidé d’étudier l’influence du niveau de compétition sur le ratio H/Q pour lesraisons évoquées ci-dessus. Pour ce faire, nous pensions comparer deux groupes devolleyeuses de niveaux différents avec un groupe contrôle (non-volleyeuses). Cependant ladifférence dans le volume et l’intensité des entraînements n’est en réalité pas suffisante pourjustifier la création de deux groupes de volleyeuses. Dans les équipes que nous avonscontactées, les joueuses de ligue nationale B (LNB) suivent en effet des entraînements et unepréparation physique comparables à ceux des joueuses de 1 re ligue.Nous avons donc dû nous résoudre à ne comparer qu’un groupe de volleyeuses (LNB et 1 religue) à notre groupe contrôle.2.2.4 Normes et risque de blessuresIl ressort de la littérature que le risque de blessures est accru en-dessous d’un certain ratioH/Q. Selon Myer, Ford & Hewett (2004), les ratios H/Q de moins de 0.55 peuvent déterminerqu'un athlète a une dysbalance musculaire et qu’il présente un recrutement diminué ouinapproprié des ischios-jambiers durant les activités dynamiques. Pour Ahmad et al. (2006),Frossard Pierre, Philippossian Robin 7

un ratio H/Q de 0.50 à 0.60 ou inférieur peut être considéré comme un signe pathologique etprédisposer un athlète à une blessure du LCA.Ce risque de blessures peut s’expliquer par l’hypertrophie du quadriceps. Celle-ci induit uneinhibition des ischios-jambiers lors du mouvement d’extension si les ischios-jambiers ne sontpas entraînés spécifiquement et augmente le risque de blessures du LCA (Baratta et al., 1988),(Amiridis et al., 1996).Tous les auteurs ne s’accordent pas sur le sujet. L’étude prospective réalisée par Uhorchak etal. (2003) et portant sur les facteurs de risque associés à la rupture du LCA ne retient pas ladysbalance musculaire comme facteur significatif.Il existe peu d’articles démontrant un lien direct entre risque de blessures du LCA et ratioH/Q. Une revue de la littérature effectuée sur la base de données PubMed avec les mots-clés« anterior cruciate ligament » parvient aux conclusions que les connaissances relatives auxfacteurs de risque d’une déchirure du LCA sont très lacunaires (Beynnon, Johnson, Abate,Fleming & Nichols, 2005). L’étiologie semble multi-factorielle et diffère entre hommes etfemmes. Les études réalisées sur ce sujet ne permettent pas de comprendre la réalité descorrélations entre facteurs de risque et rupture du LCA.Certains auteurs font également état d’un risque de blessures au niveau des ischios-jambiersen cas de ratio H/Q diminué. Cette constatation est cependant très controversée (Bennell etal., 1998).Selon les études de Orchard, Marsden, Lord & Garlick (1997) et de Yamamoto (1993), ilexiste une corrélation significative entre diminution de force des ischios-jambiers (donc unediminution du ratio H/Q) et risque de blessures de ceux-ci. Ces études ne tiennent cependantpas compte d’antécédents de blessures aux ischios-jambiers. Crosier & Crielarrd (2000) ontétabli qu’un athlète sujet à des blessures récurrentes aux ischios-jambiers présente une forcediminuée de ce groupe musculaire.De plus, certains auteurs désignent la dysbalance musculaire H/Q comme un facteur desurcharge articulaire du genou. Selon ces auteurs, l’athlète présente alors un risque accru dedévelopper une pathologie de sursollicitation du système ostéoarticulaire (« overuse kneeinjuries ») (Bittencourt et al., 2005), (Devan, Pescatello, Faghri & Anderson, 2004). Cesrésultats sont à pondérer car la pratique intensive d’un sport permet, elle aussi, d’expliquer ladysbalance et les pathologies de sursollicitation du genou.Frossard Pierre, Philippossian Robin 8

D’autres facteurs pouvant influencer le risque de blessures sont cités dans la littérature. Lesdéséquilibres musculaires ne peuvent en effet pas être les seuls facteurs impliqués dans lesblessures du genou. Le contrôle neuromusculaire peut être le plus grand facteur de stabilitédynamique du genou et présenter le meilleur potentiel en vue d’une correction de ladysbalance musculaire (Myer et al., 2004). Malgré le fait que le contrôle neuromusculairejoue un rôle important dans la diminution du risque de blessures, Myer et al. (2004) retiennentla dysbalance musculaire comme un facteur de risque de blessures.2.2.5 Différences hommes- femmesLa recherche épidémiologique a démontré que les athlètes féminines ont un risque de lésionsdu LCA de 4 à 6 fois plus important que leurs homologues masculins jouant à des niveauxsemblables dans les mêmes sports (Myer et al., 2004).Les études tentant d’expliquer les raisons de ce taux plus élevé de blessures mettent en avantune origine multifactorielle (Hewett et al., 2006 ; Myer et al., 2004). Plusieurs théories ont étéproposées. Elles incluent des variables intrinsèques (raciales, anatomiques, hormonales,neuromusculaires et biomécaniques) et certaines variables extrinsèques (niveau decompétition, chaussures utilisées, terrain de jeu). Les variables anatomiques sont, entre autres,l’angle Q (niveau de valgus du genou), la longueur et la section du LCA, la largeur de la fosseintercondylienne et la laxité articulaire. La proprioception du sujet et la dysbalance musculairesemblent être les facteurs neuromusculaires principaux. Une étude portant sur lescaractéristiques de la performance neuromusculaire chez des athlètes démontre que les sujetsféminins prennent également plus de temps pour générer le PTR de leurs ischios-jambiers queleurs homologues masculins durant les tests de force en isocinétique (Huston & Wojtys,1996). Elles présenteraient ainsi une stabilisation moins efficace de leur genou par les musclesischios-jambiers. Elles seraient par conséquent plus exposées aux blessures.De plus, les athlètes féminines présentent un recrutement nettement diminué des ischiosjambierspar rapport aux athlètes masculins lors des réceptions de sauts (Hewett et al., 2006).Parmi les autres facteurs, on retrouve des stratégies et des cinématiques différentes lors desséquences saut-réception (Zeller, McCrory, Kibler & Uhl, 2003).Selon Ahmad et al. (2006), les athlètes féminines accroissent d’autant plus leur forcemusculaire du quadriceps que celle des ischios-jambiers après la puberté : augmentation chezl’athlète féminine de 44% de la force du quadriceps et de 27% de la force des ischios-jambiersFrossard Pierre, Philippossian Robin 9

pour respectivement 148% et 179% chez l’athlète masculin. On peut donc remarquer unedifférence notable de développement musculaire entre hommes et femmes après la puberté : leratio H/Q des hommes augmente de 0.63 (pré-puberté) à 0.68 (post-puberté), alors que celuides femmes diminue de 0.58 (pré-puberté) à 0.49 (post-puberté).C’est pour cette raison que nous avons choisi d’effectuer nos mesures avec des athlètesféminines.2.2.6 SynthèseMalgré l’existence de quelques études ayant tenté d’effectuer leurs mesures de manière plusproche du mouvement fonctionnel, nous avons décidé de ne retenir que les normes comparantles valeurs de force ischios-jambiers/quadriceps en mode concentrique pour plusieurs raisons.Premièrement parce que les mesures dites « fonctionnelles » ne le sont pas réellement. Ellesopposent effectivement un travail concentrique d’un muscle à l’autre muscle en modeexcentrique, ce qui est le cas au niveau du genou lors d’un mouvement de saut. Par contre, cesmesures ne prennent pas en compte le travail de la hanche qui intervient dans la plupart desmouvements fonctionnels (sauts, courses, etc.). De plus, les valeurs retenues sont effectuées àdifférentes valeurs d’angulation du genou. Deuxièmement, ces mesures sont très minoritairesdans la littérature scientifique. De ce fait, le recul n’est pas suffisant et on ne peut leuraccorder autant de crédit qu’aux mesures de type concentrique. Troisièmement, les mesuresen contraction excentrique des ischios-jambiers sont peu valides du fait que les sujets nedéveloppent pas leur force maximale par crainte de se blesser (Orchard et al., 2001).De plus, au vu de la littérature évoquée dans les paragraphes précédents, la vitesse et l’anglechoisis pour la mesure du ratio H/Q sont des facteurs influençant grandement celle-ci. Nousavons décidé d’effectuer les mesures de notre étude à puissance maximale, indépendammentd’une angulation ou d’une vitesse prédéfinie. Nous ne retiendrons pas le facteur d’angulationdu genou car les mesures ASTR à grandes vitesses ne sont pas significatives pour les raisonsévoquées plus haut. Par ailleurs, les mesures ASTR sont comparables aux mesures PTR àbasses vitesses.Nous retiendrons donc la valeur de 0.60 comme norme du ratio ischios-jambiers/quadricepschez les sujets non-sportifs. En effet, depuis l’étude de Steindler de 1955, cette valeur du ratioen mode concentrique a pris force de référence dans la littérature scientifique. Maintes foiscritiquée pour ne pas prendre en compte l’aspect fonctionnel du mouvement (non-oppositionFrossard Pierre, Philippossian Robin 10

d’un travail musculaire concentrique/excentrique, non prise en compte de l’angulation dugenou à laquelle sont prises les mesures), aucune étude à ce jour n’est parvenue à démontrerde manière convaincante que ce ratio pourrait être remis en question.De plus, nous considérerons qu’un ratio H/Q en-dessous de 0.55 prédispose un athlète à unrisque de blessure. Ce risque serait d’autant plus important que le ratio diminuerait. Nouspensons pouvoir comparer nos résultats avec ceux de la littérature, même si nos prises demesures s’effectueront sur des modalités différentes.Pour donner plus de force à nos résultats, nous avons décidé de comparer nos mesuresréalisées avec les volleyeuses avec un groupe contrôle constitué de sujets non-volleyeuses.Ainsi nous obtiendrons une « norme » de ratio H/Q réalisée avec le même instrument demesure et dans les mêmes conditions de test.Nous avons choisi d’étudier le ratio H/Q chez des sujets ayant dépassé l’âge de la puberté carla dysbalance musculaire est plus prononcée à l’âge adulte. Nous nous sommes appuyés surl’étude d’ Ahmad et al. (2006), qui définit la maturité (post-puberté) à un âge moyen de 15 ±1,5 ans.3. MéthodologieNous effectuons une étude non-expérimentale, descriptive et comparative. Nous cherchons àcomparer les ratios H/Q de deux groupes, le premier composé de volleyeuses, le second denon-volleyeuses. Ces deux groupes sont des échantillons de convenance, ce qui signifie qu’ilsne peuvent être randomisés.3.1 Population et critèresNous avons choisi d’étudier deux groupes de sujets (volleyeuses et non-volleyeuses) afin dedéterminer si la pratique de ce sport diminue le ratio H/Q. Les volleyeuses sont recrutées dansl’effectif des équipes du VBC Cheseaux et du VBC Écublens.Frossard Pierre, Philippossian Robin 11

Le groupe contrôle (non-volleyeuses) est composé de sujets féminins faisant partie de notreentourage. Il nous permettra d’étalonner nos résultats avec les normes de la littératureexistante.Une feuille d’information sur les modalités de l’étude est distribuée aux participantes [annexeI]. Cinq jours de réflexion sont à leur disposition avant de signer la feuille de consentementéclairé [annexe II]. Dans le cas où le sujet n’aurait pas atteint sa majorité légale, lereprésentant légal sera informé des modalités de l’étude et son accord écrit demandé.Groupe des volleyeusesCritères d’inclusion : sujets féminins pratiquant le volleyball en LNB ou 1 re ligue du championnat suisse âge minimum de 16,5 ans accord écrit des joueuses ou de leur représentant légalCritères d’exclusion : intervention chirurgicale ou traumatisme impliquant un genou ou une hanche ayantempêché le sujet de reprendre les entraînements 6 mois avant la prise de mesures atteinte physique au niveau d’un des membres inférieurs ayant obligé la joueuse à diminuerson volume d’entraînement dans le mois précédant la mesure maladie ou déformation d’un genou ou d’une hancheGroupe contrôleCritères d’inclusion : sujets féminins âge minimum de 16,5 ans accord écrit des sujets ou de leur représentant légalCritères d’exclusion : intervention chirurgicale ou traumatisme impliquant un genou ou une hanche dans les 6mois précédant la prise de mesures atteinte physique ou douleur actuelle au niveau d’un membre inférieur maladie ou déformation d’un membre inférieur pratique du volleyball ou d’un autre sport de saut (basket) avec plus d’unentraînement/semaine pratique d’un sport plus de 5 heures par semaineFrossard Pierre, Philippossian Robin 12

Nous avons choisi d’inclure des sujets d’un âge minimal de 16.5 ans pour les raisonsévoquées plus haut.Nous avons décidé de ne pas fixer d’âge maximum pour nos deux groupes de sujets. Lesvolleyeuses, évoluant au même niveau et à volume d’entraînement égal, présentent desaptitudes physiques que l’on peut qualifier de similaires.La littérature ne rapporte aucune incidence du poids et de la taille des sujets sur le ratio H/Q.Yoon, Park, Kang, Chun & Shin (1991) se sont intéressés à mettre en relation les facteursanthropométriques des sujets avec le PTR et le ratio H/Q. Ils arrivent à la conclusion que lePTR est influencé par le poids et la taille des sujets mais ne mettent en évidence aucunerelation entre ces caractéristiques et le ratio H/Q. Nous n’avons, par conséquent, pas tenucompte du poids et de la taille des sujets.Nous avons privilégié le recrutement de sujets entre 18 et 30 ans afin d’obtenir un groupecontrôle d’un âge moyen comparable à celui du groupe des volleyeuses précédemmentconstitué.En nous basant sur ces critères, nous avons réuni deux groupes de 12 sujets. Le groupe desvolleyeuses est constitué de 5 joueuses du VBC Cheseaux et de 7 joueuses du VBC Écublens.Nous avons récolté les caractéristiques d’âge, de poids et de taille des participantes. Nousavons également tenu compte du type de sport ainsi que du nombre d’heures de sport pratiquépar semaine [annexe III].Étant donné que la distribution des données n’est pas gaussienne, nous avons décidéd’effectuer des tests non-paramétriques (Mann-Whitney U) pour comparer les caractéristiquespersonnelles des sujets des deux groupes [annexe IV a), b) et c)].Nous remarquons que conformément à nos attentes, les moyennes d’âge présentent unedifférence minime et non significative (P = 0.583, tableau I). En revanche, nos deux groupesne peuvent être considérés comme statistiquement comparables du point de vue de la taille etdu poids des sujets, puisque ces variables présentent des différences significatives (P = 0.012,respectivement P = 0.024). Ces différences s’expliquent entre autres par les caractéristiquesmorphologiques spécifiques à la joueuse de volleyball.Frossard Pierre, Philippossian Robin 13

Âge Poids TailleGroupe NbMoyenne ± SD P Moyenne ± SD P Moyenne ± SD PGroupe12 25.13 ± 3.33 56.75 ± 6.63 167.33 ± 7.69contrôle0.5830.0120.024Volleyeuses 12 25.01 ± 6.84 64.92 ± 6.23 174.83 ± 4.13Tableau I : comparaison statistique des deux groupes( SD = écart type)Les sujets du groupe contrôle font en moyenne 1.88 ± 1.17 (SD) heures de sport par semaine.Les sports pratiqués sont divers. Ils comprennent l’escalade, la natation, la boxe française, ladanse, le ski, le snowboard, la capoeira et la course à pied.Les volleyeuses du VBC Écublens accomplissent en moyenne 8 heures de sport par semaine,réparties entre les entraînements, les matches et la préparation physique. Quant aux joueusesdes équipes de Cheseaux, elles totalisent 12 heures par semaine. La moyenne des heures desport pratiquées par semaine s’élève donc à 9.67 ± 2.06 (SD) pour la totalité du groupe desvolleyeuses.3.2 Instrument de mesure3.2.1 Présentation et fonctionnement de l’instrument de mesureLe Myotest® (figure1) est un supporttechnique et informatique portable.Composé d’un appareil de mesureaccélérométrique, d'un goniomètre et d’unlogiciel d’interprétation graphique, il permetde faire une analyse de l'activité musculairedynamique en chaîne ouverte ou fermée. Ilmesure la force, la puissance et la vitesseexprimées avec une charge guidée ou libre,sur une machine de fitness ou directementsur le sujet lors de sauts. Il peut égalementreconnaître un goniomètre spécifiant l’anglearticulaire tout au long du mouvement.L’appareil mesure l’accélération de la charge Figure 1 : boîtier et capteur du Myotest®Frossard Pierre, Philippossian Robin 14

déplacée. Après avoir défini cette charge, le programme informatique permet l’analyse descourbes, la comparaison de tests, la création et la comparaison d’histogrammes ainsi que ladéfinition d’un profil musculaire. En 4 minutes, il est possible de faire le test, de l’analyseravec le sujet et de l’imprimer.L'accéléromètre est un composant qui subit la gravité terrestre. Cette gravité ou attractionterrestre se mesure en m/s 2 et est égale à 9.81, soit 1g. Dès que l'accéléromètre est déplacé, ilsubit une déformation égale à l’importance de l'accélération. Cette déformation est utiliséepour déterminer l'accélération. Si on multiplie la masse de la charge déplacée parl'accélération, on obtient la force en Newton [N]. En faisant une intégration de l'accélérationet du temps, on obtient le déplacement en mètres. Avec le déplacement et le temps, on obtientla vitesse en mètres/seconde. Lorsqu'on multiplie la force [N] par la vitesse [m/s] on obtient lapuissance en Watt [W].Exemple: soit une force de 1000 N déplacée à 2 m/s (ou 200 cm/s) = 2000 W.L’appareil peut donner des résultats de force (en Newton), vitesse (en cm/sec), puissance (enWatt) sur la base de calcul de déplacement de l’accéléromètre en fonction de la massemobilisée (figure 2).ForceMyotestAccélérationPuissanceVitesseFigure 2 : fonctionnement du Myotest®Suivant le type d’exercices, il est également possible d’obtenir d’autres valeurs comme letemps de vol ou/et de contact lors de sauts (en ms).Pour notre mémoire, nous utilisons une fonction de profil musculaire proposée par leMyotest®. Pour cela il faut effectuer 6 à 10 mesures à charges progressives et vitessemaximale. Pour chaque mesure, on définit ensuite la valeur maximale (pic) de puissance lorsde l’effort. Les valeurs de force (en Newton), de vitesse (en cm/sec) et de puissance (en Watt)sont reportées sur un graphique. Le logiciel du Myotest® extrapole ensuite les différentesFrossard Pierre, Philippossian Robin 15

courbes ainsi que la valeur de force maximale théorique (figure 3). Celle-ci intervient lorsquela droite représentant la vitesse atteint zéro.Figure 3 : exemple de profil musculaire établi par le Myotest®3.2.2 Force maximale théoriqueDans la littérature, on retrouve certaines constantes dans les modalités de mesure du ratioH/Q, ceci aussi bien en concentrique qu’en excentrique ou en isométrique : celui-ci est le plus souvent calculé par rapport au pic de force maximale (PTR) la vitesse du mouvement est identique pour les fléchisseurs et les extenseursOn sait, en outre, que le ratio H/Q change en fonction de la vitesse du mouvement, avec uneaugmentation de celui-ci à haute vitesse.Nous travaillerons sur machines de musculation avec des charges fixes pour chaque mesure.Ce type de travail musculaire est appelé « isoinertiel ». Durant le mouvement, la vitesse estvariable. Il n’y aurait dès lors aucun sens de comparer deux pics de force musculaireintervenant à des vitesses différentes. Les résultats ainsi obtenus ne pourraient être comparésentre chaque sujet. À plus forte raison avec ceux de la littérature existante.Frossard Pierre, Philippossian Robin 16

On peut remarquer sur la figure 4 que la vitesse développée est différente pour le quadricepset les ischios-jambiers (115, respectivement 63 cm/sec) lors d’une mesure isoinertielle avecune charge de 60 kg.Figure 4 : deux profils force et vitesse établis par le Myotest®Pour obtenir des résultats à vitesse identique pour les deux groupes musculaires, nous avonschoisi de retenir la valeur de force maximale théorique qui intervient, comme on peut le voirsur la figure 5, à vitesse nulle (100% de force intervient à 0% de la vitesse). La forcemaximale théorique correspond à une valeur de force en isométrique.Frossard Pierre, Philippossian Robin 17

Figure 5 : schéma de la relation force / vitesse (source : sportech.online.fr)3.2.3 Qualités et limites de l’instrument de mesureLe Myotest® est encore en cours de validation, ce qui ne permet pas de juger objectivementde ses qualités psychométriques. La seule donnée fournie par le fabricant concerne l’erreur ducapteur accélérométrique, qui s’élève à 0.2%.Le travail réalisé par Flaction (2006) se base sur des comparaisons effectuées dans diversinstituts tels que l’INSEP, l’EPFL et le Sportwissenschaftlichen Institut (SWI) de Macolin. LeMyotest® a été comparé à d’autres appareils de mesure déjà validés (caméra haute vitesse,système de mesure optique, plateforme de force Kistler® et système de mesure par ultrasons).Il s’agit d’une validité sur critère. On ne peut donc pas encore parler de validation àproprement parler du Myotest®.Les résultats de ces travaux démontrent que les mesures effectuées sur charges libresprésentent une bonne corrélation avec les appareils de référence. Celles effectuées sur chargesguidées mettent en évidence une corrélation encore supérieure. En effet, lors d’un mouvementavec charge libre, le capteur sera soumis à des déplacements dans les trois plans de l’espace,biaisant les résultats pour une mesure telle que le saut. Le système guidé semble offrir unestructure de support au capteur plus propice à une bonne précision de mesures puisque lemouvement s’effectue sur un seul axe. Lors d’un mouvement de squat avec charge guidée,une comparaison entre le Myotest® et une plateforme de force Kistler® démontre des valeursde force parfaitement corrélées. La différence moyenne est égale à 3.87 % ± 1.14 (SD). Lacomparaison effectuée par L’INSEP comparant le Myotest® à une caméra haute vitesse lorsFrossard Pierre, Philippossian Robin 18

d’un mouvement de développé-couché avec charge guidées parvient à des résultats encoreplus probants : la différence moyenne des forces de deux sujets est de 2.4 % ± 1.6 (SD) et de1.0 % ± 1.5 (SD). Les valeurs de vitesse présentent une corrélation inférieure (8.6 % ± 3.9,14.7 % ± 6.0). Ces résultats sont cependant à considérer avec précaution, les tests ne portantque sur 2 sujets.Les valeurs de vitesse et de force sont toujours légèrement supérieures par rapport aux autresinstruments de mesure utilisés pour les comparaisons (plateforme de force Kistler®, camérahaute vitesse). Cette différence semble se reporter sur toutes les mesures. Pour notre travail,nous allons faire un rapport entre forces des fléchisseurs et extenseurs de genou. L’erreur surle calcul du ratio H/Q sera donc réduite.Une étude en cours à l’université de Liège (Jidovtseff, 2007) compare les mesures effectuéespar le Myotest® à celles du dynamomètre iso-inertiel ULg validé lors de l’évaluationdynamique du développé couché.Les résultats préliminaires montrent que le Myotest® est tout à fait valide aux charges de 30,50 et 70% d’une répétition maximale (1RM). Il est également très sensible aux petitesvariations de performances. Cependant, à 95% de 1RM, le Myotest® atteint sa limite devalidité. Les mesures obtenues par les deux appareils ne sont plus corrélées. Il est probablequ’à cette charge très élevée, la lenteur du mouvement parasite le signal et favorise uneaccumulation des erreurs.3.2.4 Choix de l’instrument de mesureL’outil de mesure dynamique (Myotest®) nous semble être le moyen de mesure le plusapproprié pour déterminer la force maximale d’un sujet. Il permet de prendre des mesures etde récolter des données dans un court laps de temps. En effet, une fois le sujet installé sur lamachine de musculation, le temps de prise de mesure en lui-même tient de l’ordre de quelquesminutes. Le logiciel permet en plus d’établir une analyse du profil musculaire du sujet enquelques secondes. La rapidité de la prise de mesures est le point fort du Myotest®. Il permetégalement d’avoir des mesures dans toute l’amplitude de mouvement. De plus, de par sesdimensions, l’appareil est facilement transportable. Il permet d’effectuer des tests en situationfonctionnelle (saut, course,…).Frossard Pierre, Philippossian Robin 19

Nous aurions pu choisir d’utiliser un appareil isocinétique (Biodex®, Cybex®). Cependant, ilest difficile d’obtenir un accès à l’appareil. De plus, les temps de mesure excessifs ne nousauraient pas permis d’effectuer autant de mesures qu’avec le Myotest®. Finalement, ce typed’appareil est complexe à utiliser et nécessite d’être étalonné par un technicien afin d’obtenirune fiabilité des mesures suffisante.Nous aurions pu choisir de déterminer la force maximale sur appareil de musculation aumoyen du tableau de répétitions maximales (tableau II) de Bompa (2003).Intensité de la charge 100% 90% 80% 75%Nombre de répétitions max. (RM) 1 RM 4 RM 8 RM 10 RMTableau II : tableau de répétitions maximalesCette méthode n’aurait pas offert une précision et une fiabilité suffisante. En effet, il fautprocéder par tâtonnements pour trouver la force maximale vu que nous ne connaissons pas paravance les capacités des sujets. En procédant ainsi, un facteur fatigue serait intervenu,faussant nos données.Une troisième possibilité aurait été d’utiliser un appareil de mesure de la force isométrique(Isobex). Mais ce dernier ne permettait pas de mesurer une force maximale supérieure à 400N, ce qui est bien inférieur à la force développée par un quadriceps. De plus, le calcul d’unratio de force isométrique dépend de l’angle auquel la mesure est effectuée.3.3 Modalités des prises de mesuresNous avons décidé d’effectuer nos mesures de force musculaires en mode concentrique, àpuissance maximale et en bilatéral pour plusieurs raisons : la mesure du ratio H/Q en concentrique (PTR) est largement majoritaire dans lalittérature et nous permettra de comparer nos futurs résultats à des normes déjàexistantes ; la prise de mesure sur machine de musculation en mode excentrique est difficilementréalisable en pratique et très contraignante au niveau musculaire. Elles sont peu validesFrossard Pierre, Philippossian Robin 20

du fait que les sujets ne développent pas leur force maximale par crainte de se blesser(Orchard et al., 2001) ; les mesures ASTR à grandes vitesses augmentent les facteurs qui biaisent les résultats(Bolukbasi et al.,1994) ; ce type de contraction se rapproche au plus de l’effort explosif du saut ; les mesures seront bilatérales car le saut en volleyball s’effectue de cette manière. Ainsinous nous rapprochons d’un mouvement fonctionnel.Les charges sur les machines de musculation seront progressives. En effet, notre appareil demesure permet de définir un profil musculaire à partir de plusieurs mesures à différentescharges et de calculer la force maximale théorique du sujet. Nous allons effectuer 7 mesures àcharge progressive pour chaque sujet avec une minute de repos entre chaque prise. Le logicielnécessite en effet 6 à 10 valeurs pour effectuer un profil musculaire. Une mesuresupplémentaire nous permet d’exclure une éventuelle mesure erronée. Un nombre de mesuresplus élevé aurait porté la charge maximale à un niveau trop contraignant pour les participanteset aurait fait intervenir un facteur fatigue que nous voulons éviter. Le boîtier duMyotest® sera fixé sur les charges de la machine à l’aide d’un velcro adhésif (fixationstandard fournie par le fabricant).3.4 Choix des appareils de musculationNous avons choisi d’effectuer nos mesures sur machines de musculation de leg-extension(figure 6, p.23) et de leg-curl (figure 7, p.24) pour plusieurs raisons : elles permettent une mesure isolée des fléchisseurs et extenseurs du genou.Une machine de type legpress aurait fait intervenir les extenseurs de hanches ainsi queles fléchisseurs plantaires de cheville. Les mesures obtenues se seraient éloignées duratio H/Q tel que présenté dans la littérature ; les mesures s’effectuent sur les deux machines avec un type de contraction et de travailmusculaire identique.Les deux mouvements effectués s’effectuent en chaîne ouverte et de manièreconcentrique, ce qui permet la comparaison des deux mesures ;Frossard Pierre, Philippossian Robin 21

nous pouvons individualiser le positionnement pour chaque participant.Nous pouvons obtenir un bras de levier identique pour les mouvements de flexion etd’extension grâce au réglage de l’appui distal. De plus, le dossier sur la machine de legextensionpeut être avancé ou reculé afin que les fémurs du sujet reposent entièrementsur le placet ; nous avons la possibilité de choisir l’angle de départ et d’arrivée et donc la coursemusculaire désirée.Nous pouvons donc ainsi paramétrer notre angulation de mouvement afin qu’elle serapproche au maximum du mouvement fonctionnel de la volleyeuse. Nous avons décidéd’effectuer nos mesures sur la base d’un mouvement allant de 0 à 120 degrés de flexionde genou afin de reproduire le mouvement de saut.3.5 Méthodologie des prises de mesuresNous allons effectuer 7 mesures consécutives avec des charges progressives s’étalonnant de15 à 70 kilos pour l’extension et de 10 à 60 kilos pour la flexion (tableau III). La premièrecharge est choisie en fonction de l’évaluation des capacités du sujet lors des essais. Elle peutêtre de 15 ou de 20 kilos pour la machine de leg-extension et de 10 ou 15 kilos pour lamachine de leg-curl.Leg-extension 5 10 15 20 25 30 40 50 60 70 80 90Leg-curl 5 10 15 20 25 30 40 50 60 70Tableau III : charges disponibles sur les machines de musculation (en kg)3.5.1 ÉchauffementLes sujets effectuent 5 min sur vélo de fitness, à 60-70 RPM (rotations par minute) à intensitémodérée. Il leur est demandé de produire une contraction active autant à la poussée qu’à latirée (à l’aide des cale-pieds) lors du pédalage, ceci afin de préparer les deux groupesmusculaires à l’activité avant la prise de mesures.Frossard Pierre, Philippossian Robin 22

3.5.2 Installation sur machine de leg-extension (figure 6) Le sujet est assis, il tient les poignées situées de chaque côté de la machine. Les fémursreposent entièrement sur le placet grâce au réglage de l’assise. Le bras de levier del’appareil est placé à 5 cm au-dessus du sommet de la malléole latérale. Le mouvements’effectue dans une amplitude de 120 à 0 degrés de flexion (angle entre les axes duplacet et du bras de l’appui distal). Les tibias sont en contact avec l’appui distal de lamachine avant le début du mouvement.Figure 6 : installation du sujet sur machine de leg-extension Compensations : le sujet est sensibilisé au fait qu’il ne doit pas soulever les fesses, et aufait qu’il doit garder son dos en contact avec le dossier. Les jambes doivent êtreparallèles et les tibias doivent rester en position neutre (pas de rotation de hanche). Essais : le sujet effectue 2 répétitions à vitesse modérée avec une charge de 25 kilospour s’adapter au mouvement demandé. Si ces mouvements sont effectuéscorrectement, un essai à vitesse maximale et à même charge est alors effectué.L’examinateur surveillera l’exécution en étant particulièrement attentif aux éventuellescompensations. Cette phase d’essais permet une évaluation des capacités physiques dusujet.3.5.3 Installation sur machine de leg-curl (figure 7) Le sujet est couché en décubitus ventral, ses épines iliaques antéro-supérieures reposentau niveau de l’angle du placet. Ses bras sont accrochés aux poignées. Le bras de levierde l’appareil est placé à 5 cm au-dessus du sommet de la malléole latérale. LeFrossard Pierre, Philippossian Robin 23

mouvement s’effectue dans une amplitude de 0 à 120 degrés de flexion (angle entre lesaxes du placet et du bras de l’appui distal).Figure 7 : installation du sujet sur machine de leg-curl Compensations : aucun décollement du tronc, ni des cuisses n’est autorisé. Les jambesdoivent être parallèles et le tibia doit rester en position neutre (pas de rotation dehanche). Essais : protocole identique à celui de machine de leg-extension mais avec une chargede 15 kilos.3.5.4 Protocole des prises de mesures1 re phase : l’examinateur revérifie le positionnement du sujet2 e phase : l’examinateur demande au sujet s’il est prêt à effectuer le mouvement àvitesse maximale (« Est-ce que tu es prête ? »)3 e phase : l’examinateur démarre la prise de mesure du Myotest® et attend uneseconde4 e phase : l’examinateur demande au sujet d’effectuer le mouvement (« Vas-y, leplus vite possible ! »)5 e phase : l’examinateur stoppe la prise de mesure 2 secondes aprèsl’immobilisation du mouvement6 e phase : attente d’une minute en vue de la prochaine mesure (changement descharges)Frossard Pierre, Philippossian Robin 24

3.5.5 Critères d’interruption des prises de mesuresLa mesure devra être recommencée à la première phase du protocole si l’un des élémentssuivants se produit : si le sujet n’a pas effectivement produit un effort maximal (évaluation des examinateurset confirmation de l’impression du sujet) ; si l’accéléromètre n’affiche pas la valeur 0 en début et en fin de mesure ; si le sujet effectue les compensations pré-citées ou ne respecte pas les consignes ; si le sujet ressent une douleur au niveau de l’un des membres inférieurs ; si le déplacement des poids de la machine de musculation est entravé par un facteurextérieur (blocage involontaire des poids par la proximité de l’examinateur) ; si le mouvement du sujet est gêné par un élément perturbant (personne qui passe devantla machine, bruit, etc.).3.6 Modalités d’analyse des résultatsDans notre étude, nous nous intéressons uniquement aux valeurs de force maximale théoriquede chaque groupe musculaire, définies par le profil musculaire du Myotest®.Nous établirons ensuite un rapport entre la force maximale des fléchisseurs et celle desextenseurs du genou. Ainsi nous obtiendrons un ratio H/Q pour chaque sujet des deuxgroupes.Nous nous attendons à une différence significative des ratios mesurés entre les deux groupes.Les valeurs obtenues seront de type intervalle. Nous allons donc utiliser le T-test indépendantafin de déterminer s’il y a une différence significative entre les deux groupes de sujets.Notre seuil de significativité est fixé à P = 0.05.4. RésultatsDans ce chapitre, nous allons décrire les valeurs que nous avons obtenues avec nos deuxgroupes ainsi que les résultats des tests statistiques effectués.Frossard Pierre, Philippossian Robin 25

Nous pouvons d’emblée remarquer que les valeurs minimales et maximales des ratios H/Qdes deux groupes présentent un écart relativement important (tableau IV). En effet, les valeursdu groupe contrôle se situent entre 0.55 et 0.74. Quant au groupe constitué par les volleyeuses(tableau V), les valeurs de ratio H/Q se situent entre 0.47 et 0.67. L’écart entre les valeursminimales et maximales des deux groupes est quasiment identique (0.19 pour le groupecontrôle, respectivement de 0.20 pour le groupe des volleyeuses).Groupe contrôle 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12Valeur du ratio 0.74 0.69 0.55 0.57 0.73 0.59 0.70 0.62 0.59 0.58 0.61 0.64Tableau IV : Valeurs de ratio H/Q du groupe contrôleVolleyeuses A B C D E F G H I J K LValeur du ratio 0.47 0.48 0.62 0.51 0.47 0.52 0.51 0.56 0.52 0.67 0.60 0.54Tableau V : Valeurs de ratio H/Q du groupe des volleyeusesMalgré cette constatation, les valeurs moyennes des ratios H/Q des deux groupes sontréparties de manière homogène (figure 8).Figure 8 : représentation graphique des valeurs du ratio H/Q des deux groupesFrossard Pierre, Philippossian Robin 26

La moyenne des ratios H/Q du groupe contrôle est de 0.63. Celle du groupe des volleyeusesest de 0.54 (figure 9). Le groupe des volleyeuses présentent une moyenne des ratios H/Qinférieure de 14.98% à celle du groupe contrôle.Figure 9 : représentation graphique des moyennes et écarts types des ratios H/QNous avons décidé d’effectuer un T-test pour comparer nos deux groupes [annexe IV d)]. Lechoix de ce test se justifie par le fait que la distribution des valeurs est normale. Il en ressortune différence significative (P = 0.001) pour la comparaison des ratios H/Q des deux groupes.Quant aux écarts types, ils représentent 10.3% de la valeur moyenne du ratio H/Q pour legroupe contrôle, respectivement 11.6% pour les volleyeuses (tableau VI).Moyenne Écart type PGroupe contrôle 0.634 0.0652Volleyeuses 0.539 0.06270.001Tableau VI : valeurs moyennes et résultats du T-testFrossard Pierre, Philippossian Robin 27

5. Discussion5.1 Interprétation des résultats5.1.1 Comparaison avec la littératureLa moyenne du ratio H/Q de notre groupe contrôle est de 0.63. Cette valeur est cohérenteavec les valeurs de ratio H/Q de sujets sédentaires retrouvées dans la littérature (sujets sains,homme ou femme, ne pratiquant pas de sport de compétition). Elle est très proche de la valeurde 0.60 que nous avons retenue comme norme du ratio H/Q.La moyenne du ratio H/Q de notre groupe de volleyeuses est de 0.54. Ce résultat est prochede celui de 0.52 obtenu par Rosene et al. (2001) dont l’étude évalue des sujets comparablesaux nôtres (12 volleyeuses d’une vingtaine d’années évoluant au niveau universitaireaméricain). Leurs mesures sont effectuées sur machine isocinétique à la vitesse de 60degrés/seconde. Cette vitesse de mouvement est relativement proche de celle de 1RM(répétition maximale) sur machine de musculation.Plus généralement, Magalhaes et al. (2004) rapportent un ratio H/Q de 0.51 pour des joueurs(hommes) de volleyball de haut niveau, ce qui est inférieur au ratio de nos joueuses. Cetteconstatation va à l’encontre de la littérature qui rapporte des ratio H/Q généralement plus baschez les femmes (Ahmad et al., 2006). Cependant, elle peut s’expliquer pas la différence deniveau entre nos joueuses et les sujets étudiés par Magalhaes et al. (joueurs professionnels).En effet, le ratio H/Q augmenterait avec le niveau de compétition (Bamaç et al, 2005).Avec une valeur de ratio de 0.54, nos sujets présentent une dysbalance musculaire et fontpartie de la population à risque définie selon Myer et al. (2004) par un ratio H/Q inférieur à0.55.Les écarts types que nous obtenons représentent 10.3% de la valeur moyenne du ratio H/Qpour le groupe contrôle et 11.6% pour le groupe des volleyeuses. Bien que les valeursminimales et maximales des ratios H/Q présentent des différences relativement importantes,ces écarts types sont inférieurs à ceux retrouvés dans la littérature.Pour des sujets féminins sédentaires, Yoon et al. (1991) obtiennent des écarts typesreprésentant de 13 à 20 % des moyennes des ratios H/Q suivant la vitesse du mouvement. Demême, Rosene et al. (2001) obtiennent quant à eux des écarts types de 11 à 19 % dans leurgroupe de volleyeuses lors de mesures effectuées à des vitesses angulaires de 60 à 180 °/sec.Frossard Pierre, Philippossian Robin 28

Cette constatation nous amène à penser que nos deux groupes de sujets sont plus homogènesque ceux évalués dans les deux études citées ci-dessus. Cela peut s’expliquer par notreprocédure de sélection des sujets et par le nombre peu élevé de sujets.5.1.2 Comparaison des moyennes de ratio H/QLes résultats des valeurs du ratio H/Q mettent en évidence une différence relativementimportante entre les moyennes des deux groupes. La moyenne des ratios H/Q du groupe desvolleyeuses est en effet inférieure de 14.98% à celle du groupe contrôle. Cette différencesignificative est confirmée par le T-Test (P = 0.001). Cela signifie qu’il y a 99.9 % de chanceque cette différence ne soit pas due au hasard. Notre hypothèse de départ se vérifie.Ce ratio H/Q diminué peut s’expliquer par une hypertrophie du quadriceps, par une faiblessedes ischios-jambiers ou par une addition de ces deux facteurs dans des proportions inconnues.Il est impossible de déterminer quel groupe musculaire est affecté en se basant sur les valeursde force maximale [annexe V]. Celles-ci dépendent en effet de la morphologie des sujets(Yoon et al., 1991). Ces forces peuvent donc varier de façon importante d’un individu àl’autre sans que cela soit un signe pathologique.Dans les deux hypothèses, la diminution du ratio H/Q augmente le risque de blessures dugenou. Si les ischios-jambiers présentent une faiblesse musculaire, ils ne peuvent pas assurerefficacement leur rôle de stabilisateur dynamique du genou lors de l’extension.Si le quadriceps est hypertrophié, sa contraction peut induire une augmentation dumouvement de tiroir antérieur, mettant ainsi le LCA en danger. De plus, cette hypertrophie aun effet inhibiteur sur l’activité réflexe des ischios-jambiers, diminuant leur contrôle sur lemouvement de tiroir antérieur du tibia.5.2 Validité interne5.2.1 MatérielUn certain nombre d’erreurs ou de biais peuvent être la conséquence du matériel utilisé. Selonles résultats préliminaires de Jidovtseff (2007), les mesures du Myotest® sont valides jusqu’à70% de 1RM. Par contre, elles atteignent une limite de validité à charge élevée (95% de1RM). Aucune donnée n’est disponible entre ces deux valeurs. Nous ne pouvons doncprésumer d’une quelconque validité dans cet intervalle. Or certaines charges utilisées lors denos mesures dépassent 70 % de 1RM. Nos résultats indiquent que 7 sujets (dont 6 appartenantFrossard Pierre, Philippossian Robin 29

au groupe contrôle) ont une à deux mesures supérieures à ce seuil. Ayant pris connaissance decette étude en cours après notre recueil de données, nous n’avons pas pu en tenir compte dansnotre méthodologie. Cependant, cette constatation est à relativiser car les mesures sont trèsproches de cette limite de 70%. De plus, elles ne représentent que 2% des mesures totales.Le capteur du Myotest® était fixé à l’aide de velcro (fixation standard) sur les poids desmachines de musculation. Au vu de la vitesse de déplacement des poids, cette fixation a puêtre source d’imprécision. Il serait judicieux d’améliorer cette fixation en utilisant, parexemple, une bande adhésive pour solidariser le capteur et les charges des machines demusculation.En ce qui concerne les machines de musculation, nous avons constaté que des vibrationspouvaient apparaître lors des mesures. Bien que la charge soit guidée, le déplacement n’estpas absolument linéaire en raison du jeu entre les poids et le rail. À faible charge, lesvibrations sont plus importantes en raison de la vitesse élevée du mouvement. La machinen’étant pas fixée au sol, ce phénomène est amplifié. Ces vibrations, nettement visibles sur lestests, interviennent principalement en fin de mouvement après le pic de puissance utilisé parle profil musculaire (chapitre « 3.3.1 Présentation et fonctionnement de l’instrument demesure »). Elles n’ont par conséquent que peu d’influence sur les profils musculaires.L’appui distal des deux machines est formé de mousse. Il se déforme lors du mouvement et netransmet donc pas instantanément la force au bras de l’appareil. Ceci fausse les mesures lorsdes premiers degrés de mouvement. Le pic de puissance intervenant beaucoup plus tard dansle mouvement, cela n’affecte pas nos résultats.Le nombre limité de poids disponibles sur les machines ne permet pas d’adaptation précise ausujet. Cinq à sept mesures sont nécessaires pour établir un profil musculaire valide. Chezcertains sujets présentant une force musculaire limitée, les dernières mesures sont effectuées àplus de 70% de 1RM. Comme vu ci-dessus, le Myotest® est moins valide à charge élevée.Les réglages des machines étaient insuffisants pour les sujets de 160 cm et moins. En effet,nous avons dû faire un choix entre une position adéquate de l’appui distal ou de l’assise. Nousavons privilégié l’appui distal afin de garantir un bras de levier optimal. Ces adaptations,inconfortables pour le sujet, ont peut-être conduit à des diminutions de performance.Frossard Pierre, Philippossian Robin 30

La position articulaire de la hanche dans le plan sagittal n’est pas identique sur les deuxmachines.Sur la machine de leg-extension, le sujet est en position assise en flexion de hanche à 70°.Cela induit une mise en tension des ischios-jambiers plus importante qu’en position neutre.De ce fait, ils représentent un frein supplémentaire à l’extension (extensibilité moindre dutissu musculaire).Sur la machine de leg-curl, le sujet est en décubitus ventral, avec une flexion de hanche de30°. Celle-ci induit un relâchement du quadriceps lors de la flexion du genou par rapport à laposition neutre.En conséquence, le groupe musculaire antagoniste n’a pas un effet comparable sur les deuxmachines.Fillyaw et al. (1986) ainsi que Winter, Wells & Orr (1981) ont démontré que la gravité a uneffet sur les mesures effectuées sur machines isocinétiques en position assise. En effet, lemoment produit par l’effet de gravité s’appliquant sur le segment jambier et le bras dudynamomètre induit un biais dans l’évaluation des moments de force. Lors du mouvementd’extension du genou, le quadriceps doit lutter contre la gravité, ce qui induit une sousévaluationde son moment de force. À l’inverse, lors du mouvement de flexion du genou, lesischios-jambiers bénéficient de la gravité, et sont par conséquent sur-évalués. L’addition deces erreurs faussera d’autant plus le calcul du ratio H/Q.La majorité des études isocinétiques applique une correction visant à réduire ce biais demesure.Dans notre étude, l’effet de gravité n’a pas la même influence lors des deux mouvementspuisque la position de mesure n’est pas identique. Le sujet devant lutter contre la gravité dansles deux positions, les moments de force sont tous deux sous-évalués. Ce biais a parconséquent moins d’impact sur nos résultats que dans les études réalisées en position assise.Par ailleurs, nous ne pouvions appliquer cette correction car elle requiert la connaissance del’angulation exacte du genou en chaque point du mouvement.5.2.2 MéthodeCertains biais peuvent également provenir de la méthodologie utilisée. Nos groupes étant deséchantillons de convenance, ils ne sont pas forcément représentatifs de leur populationrespective (âge, taille, poids, etc.). Les groupes n’ont pu être randomisés en raison de la naturede l’étude.Frossard Pierre, Philippossian Robin 31

Nous avons le plus souvent mesuré les extenseurs avant les fléchisseurs. L’activité enconcentrique des extenseurs induit une contraction réflexe excentrique des ischios-jambiers.Cette activité aura sans doute une influence sur les mesures des ischios-jambiers et parconséquent sur le ratio H/Q. Ce biais, reproduit sur la majorité des résultats, peut représenterune limite lors de la comparaison avec la littérature. En effet, dans les études que nous avonsconsultées, l’ordre des tests est randomisé, ce que nous n’avons pas pensé à faire.La reproductibilité et la fiabilité du Myotest® ont déjà été mises en évidence sur des valeursde force, puissance et vitesse. Nous n’avons par contre aucune donnée concernant la validitéou la reproductibilité du profil musculaire. Cela constitue une limite importante dans laméthodologie de notre étude. En effet, nous ne savons pas dans quelle mesure les valeurs deforce maximale sont valides. Il serait intéressant de l’établir. De plus, le logiciel du Myotest®ne fournit aucune donnée concernant la précision du profil musculaire. Celle-ci estcertainement supérieure lorsque les mesures de force, vitesse et puissance, reproduites sur leprofil musculaire, s’alignent au plus près de leur courbe respective.Finalement, la performance développée lors des tests est fortement influencée par des facteurspersonnels des sujets comme la motivation, l’appréhension ou la concentration. Pour limiter lefacteur psychologique, nous avons décidé d’établir un protocole au niveau des consignes etdes encouragements.5.2.3 PopulationLa validité interne peut également être influencée par les caractéristiques des sujets étudiéssans être un biais de sélection.En effet, on remarque une certaine disparité dans les heures de sport pratiquées par semaineau sein de notre groupe contrôle : 2.13 heures ± 1.81 (SD) par semaine. Il existe de plus unegrande diversité des activités physiques pratiquées par ces sujets (natation, boxe française,fitness, course à pied, danse, capoeira, ski, snowboard, escalade). Comme vu précédemment,le basket, le football et le volleyball ont une influence démontrée sur le ratio H/Q. Certainssports pratiqués par les sujets du groupe contrôle ont certainement une influence sur le ratioH/Q. Cet effet dépend du type de sport et du nombre d’heures pratiquées par semaine(intensité et volume d’entraînement).Frossard Pierre, Philippossian Robin 32

Concernant le groupe des volleyeuses, les sujets des deux équipes évoluent à un niveau decompétition identique bien que leurs entraînements diffèrent. En effet, les joueuses deCheseaux s’entraînent 12 heures par semaine alors que celles d’Écublens totalisent un nombrede 8 heures par semaine. La moyenne des heures de sport pratiquées par semaine par latotalité des sujets de ce groupe s’élève à 9.67 ± 2.06 (SD).En conclusion, la moyenne des heures de sport pratiquées par semaine par le groupe contrôleest relativement faible par rapport au groupe des volleyeuses. Nous ne retenons donc pas cefacteur comme un élément pouvant affecter notre comparaison de manière significative.Le poids et la taille des sujets du groupe contrôle (respectivement 56.75 kg ± 6.63 SD et167.33 cm ± 7.69 SD) diffèrent de celles du groupe des volleyeuses (64.92 kg ± 6.23 SD et174.83 cm ± 4.13 SD). Comme vu précédemment (Yoon et al., 1991), aucune étude n’indiqueque ces facteurs aient une influence sur le ratio H/Q.5.2.4 Construction théoriqueIl faut souligner que les mesures que nous avons effectuées s’éloignent du mouvementfonctionnel car la hanche est fixe (en position assise et en décubitus ventral). Cet aspect estnon négligeable car certains extenseurs et fléchisseurs du genou sont des muscles biarticulaires: le droit de la cuisse, le TFL, le sartorius, le gracile, le semi-tendineux, le semimembraneuxet le long chef du biceps fémoral. La position assise induit une tensionsupplémentaire dans les ischios-jambiers. De ce fait, ils sont un frein plus important àl’extension (extensibilité moindre du tissu musculaire). Cet effet aurait pu être limité eneffectuant nos mesures sur une machine d’extension du genou en position de décubitus dorsal(hanche en position neutre).Par ailleurs, comme vu précédemment, l’extension induit une contraction excentrique desischios-jambiers. Ce stimulus excitateur est d’autant plus important que la vitesse dumouvement augmente.De ces observations, il découle que nos mesures des extenseurs du genou sont sans doutesous-évaluées par rapport à des mesures réalisées en position neutre de hanche, en particulierlors des mesures à faible charge (haute vitesse). Ce biais ne peut être totalement supprimé enraison de la présence même des ischios-jambiers. La plupart des études portant sur le ratioH/Q a cependant été réalisée avec les mêmes limitations que la nôtre.Frossard Pierre, Philippossian Robin 33

L’âge a une influence sur l’évolution du tissu musculaire et donc de sa performance. Il a étémis en évidence que cette évolution n’est pas exactement identique pour les fléchisseurs etextenseurs du genou (Savelberg & Meijer, 2004). Or notre groupe de volleyeuses présenteune variabilité d’âge plus importante (25.01 ans ± 6.84 SD) que notre groupe contrôle (25.13ans ± 3.33 SD). Cette évolution du tissu musculaire va dans le sens de la diminution de laperformance aussi bien pour les fléchisseurs que les extenseurs (Akima et al., 2001). Elle nedevient significative que lorsque les écarts d’âge sont importants (supérieurs à 30 ans). Nosrésultats exprimant un rapport entre fléchisseurs et extenseurs du genou, ce facteur sera demoindre importance.Nous avons exclu les sujets présentant des antécédents chirurgicaux ou traumatiquesimpliquant le genou ou la hanche ainsi que toute autre atteinte physique d’un des membresinférieurs dans le mois précédant la mesure. Cependant, nous n’avons pas pris en compte leséventuels antécédents de blessures des ischios-jambiers ne provoquant pas de douleuractuelle. Or il a été démontré que les sujets ayant subi des blessures aux ischios-jambierspeuvent présenter des déficits de force de ce groupe musculaire au-delà du temps nécessaire àla guérison (Crosier et al., 2000).Dans notre étude, nous n’avons pas pris en compte le poste de la joueuse (réceptionneurattaquant,passeur, libéro, central, pointu). Or celle-ci développe des qualités physiquesdifférentes en fonction de son poste. En effet, une joueuse évoluant en tant que libéro ne peutattaquer ni contrer. Elle n’aura donc pas le même profil musculaire qu’une volleyeuseévoluant en tant qu’ailier (env. 30 sauts/set). Le ratio H/Q sera donc certainement influencé.Cependant, ce biais est limité car toutes les joueuses suivent une préparation physiqueidentique. Vu le nombre limité de volleyeuses (12) participant à notre étude et le nombreélevé de postes, nous avons choisi de ne pas tenir compte de ce facteur.5.3 Validité externeLes résultats que nous avons obtenus ne sont pas généralisables sans réserves. Nos deuxgroupes étant des échantillons de convenance, ils ne sont pas forcément représentatifs de leurpopulation respective.Frossard Pierre, Philippossian Robin 34

Dans le championnat suisse de volleyball féminin, les joueuses évoluant au sein d’une mêmeligue présentent des caractéristiques physiques et personnelles très différentes.En raison de l’hétérogénéité de cette population, un échantillon non randomisé présente unrisque accru de ne pas être représentatif.De fait, il existe un grand écart d’âge entre les joueuses les plus jeunes et les plus âgées.De même, le niveau de jeu au sein d’une ligue diffère radicalement selon les équipes.Ce constat s’applique également aux volumes et intensité d’entraînement. En effet, dans uneligue, les équipes définissent leur programme d’entraînement en fonction de leurs objectifssportifs. Ces différences peuvent également s’expliquer par les compétences de l’encadrementsportif.Par ailleurs, les résultats obtenus lors d’une évaluation isocinétique dépendent en grandepartie de la méthodologie utilisée (Keating et al. 1996). Bien que nous ayons travaillé enisoinertiel, ces limitations méthodologiques s’appliquent également à notre étude.La valeur du ratio H/Q de notre groupe de volleyeuses ne peut donc être généralisée àl’ensemble des volleyeuses de LNB et de 1 re ligue du championnat suisse. Cependant, au vude l’importance de l’écart existant entre les deux groupes, on peut s’autoriser à penser quecette dysbalance existe dans cette population. De plus, le fait d’avoir un groupe devolleyeuses constitué par des sujets jouant dans deux clubs différents nous permet de nousconforter dans l’idée que la dysbalance musculaire H/Q puisse se retrouver chez desvolleyeuses de même niveau. Cette dysbalance est certainement présente chez des sujetsjouant à un niveau de compétition plus élevé puisqu’elle a tendance à augmenter avec leniveau de compétition.6. ConclusionNotre hypothèse de départ selon laquelle les volleyeuses développeraient une dysbalancemusculaire ischios-jambiers/quadriceps se vérifie. Comparé aux normes définies par lespublications scientifiques, le groupe de volleyeuses présente un ratio H/Q diminué. En effet,celui-ci s’élève à 0.54 alors que la norme généralement acceptée par la littérature est de 0.60.Frossard Pierre, Philippossian Robin 35

Ces conclusions sont à prendre avec précaution car les résultats sont fortement dépendants dela méthodologie utilisée lors des différentes évaluations de la dysbalance musculaire.La comparaison avec le groupe contrôle (ratio de 0.63) nous permet de confirmer la présenced’une dysbalance musculaire lorsque la méthodologie utilisée est identique. Elle met enévidence une différence significative (P = 0.001) du ratio H/Q entre les deux groupes.En nous fondant sur la littérature existante, cette dysbalance s’avère être un facteur de risquesde blessures du genou. De ce point de vue, les joueuses de volleyball font donc partie d’unepopulation à risque. Cependant les valeurs retenues comme seuil de la dysbalance musculairesont sujettes à controverses et n’ont pas été démontrées.Nos conclusions soulèvent la problématique des adaptations neuromusculaires induites par lapratique du volleyball. Un nombre croissant de clubs fait appel à des physiothérapeutes pourassurer la préparation physique des joueuses et des joueurs. Au vu de la dysbalancemusculaire inhérente à la pratique de ce sport, il serait judicieux de leur proposer unprogramme préventif de correction. Le développement d’une préparation physique adaptéepermettrait de diminuer l’incidence des blessures et de réduire les coûts de la santé.Partant de cette constatation, nous nous sommes intéressés aux études proposant desprogrammes de prévention des blessures du genou. Pour ce faire, nous avons focalisé notrerecherche sur les blessures impliquant le LCA et les ischios-jambiers car ce sont les blessuresles plus fréquemment mises en relation avec la dysbalance musculaire H/Q. Plusieurs de cesprogrammes ont démontré leur efficacité.En vue de diminuer le risque de blessures des ischios-jambiers, le travail en mode excentriqueest privilégié par plusieurs études dont celle de Brooks, Fuller, Kemp & Reddin (2006). Laméta-analyse réalisée par Middleton & Montero (2004) sur le travail musculaire excentriquepréconise un protocole de renforcement excentrique réalisé de manière sous maximale, àvitesse et résistance progressives. Le travail excentrique pouvant être à l’origine depathologies tendineuses, il est nécessaire de le quantifier lors des entraînements. De plus,selon Askling, Karlsson & Thorstensson (2003), un tel programme de travail excentrique aégalement un effet sur la force concentrique des ischios-jambiers. Il permet par conséquentune correction de la dysbalance musculaire H/Q.Frossard Pierre, Philippossian Robin 36

Griffin et al. (2006) ont réalisé une revue de la littérature sur la diminution du risque deblessures du LCA. Il en ressort que les programmes démontrant les résultats les plus probantssont ceux basés sur les exercices de renforcement, d’étirements, de pliométrie, d’équilibreainsi que sur l’amélioration des techniques spécifiques au sport pratiqué. Ces programmespermettent de réduire significativement le risque de blessure du LCA.En ce qui concerne notre instrument de mesure, il serait intéressant de définir la fiabilité et lareproductibilité de la fonction du profil musculaire proposée par le Myotest®. En effet, iln’existe pas à ce jour de données à ce sujet. Il s’agit d’une limitation importante de notreétude.Finalement, les valeurs de ratio H/Q retrouvées dans la littérature ne permettent pas de définirune dysbalance musculaire présentant un risque de blessures pour l’athlète. Il faut en effetgarder à l’esprit que celles-ci dépendent du sport pratiqué ainsi que d’autres facteurs (sexe,niveau de compétition, etc.). Il serait donc intéressant d’investiguer ces valeurs limites dans levolleyball féminin en fondant cette recherche sur un échantillon plus important de sujets afinque celui-ci soit représentatif.Frossard Pierre, Philippossian Robin 37

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8. Liste des annexesI. Feuille d’information aux participantsII.Feuille de consentement éclairéIII.Populationa) Groupe contrôleb) Groupe des volleyeusesIV.Résultats des tests statistiquesa) Moyennes des âgesb) Moyennes des poidsc) Moyennes des taillesd) Moyennes des ratios H/QV. Résultats brutsa) Groupe contrôleb) Groupe des volleyeusesFrossard Pierre, Philippossian Robin 45

Annexe IFeuille d’information aux participantsFrossard Pierre, Philippossian Robin

Information pour les personnes participantes dans le projet de mémoire de fin d’étudesTitre de l’étude : Le ratio de force ischios jambiers/quadriceps chez la joueuse de volleyball est-ildifférent de la population normale et augmente-t-il avec le niveau de compétition ?Objectifs/buts visés : Déterminer si la pratique du volleyball influence le ratio de force ischiosjambiers/quadriceps chez la joueuse de volleyball.Procédure de l’étude : Des tests de force sur machines de musculation seront effectués à l’aide del’appareil de mesure Myotest. Ils s’effectueront sur machine de « leg curl » et de « leg extension ». Cesmesures s’effectueront à la salle de musculation de l’UNIL dans le bâtiment SOS2.Durée des test : environ 20 min. par participante.Période de récolte de données : mai 2007.Avantages : Les tests permettront d’établir un profil musculaire personnalisé (rapport de force ischiosjambiers/quadriceps) pour chaque participante. Les résultats leur seront communiquéspersonnellement.Contraintes/inconvénients : Les participantes devront prendre à leur charge les frais de déplacementpour se rendre sur le site de prise de mesures. Elles devront également se munir de leur tenue de sportafin d’effectuer les tests.Confidentialité/Protection et traitement des données : Toutes les mesures récoltées seront traitéesconfidentiellement et l’anonymat des participantes sera préservé. Les coordonnées des participantes(nom, prénom, âge) ne seront pas visibles sur les différents supports de l’étude (informatique, papier)et seront détruites à la remise du mémoire de fin d’étude (mi- juillet 2007).Pour toute question, contacter les étudiants suivants :Frossard Pierre, étudiantPhilippossian Robin, étudiantCurrat Damien, directeur de mémoireHaute Ecole Vaudoise de la Santé, HECVSantéFilière physiothérapeutes1005 LausanneTel: 076.440.74.18 (Pierre Frossard)079.392.92.35 (Robin Philippossian)E-mail: pfrossar@hecvsante.chrphilipp@hecvsante.chdcurrat@hecvsante.chConsentement éclairé et libre/VS HECVSanté/commissionMFE février 2006

Annexe IIFeuille de consentement éclairéFrossard Pierre, Philippossian Robin

Formulaire en vue du consentement éclairé et libreSelon la loi fédérale sur la protection des données (LPD) du 19 juin 1992, les personnes quitransmettent des données personnelles les concernant doivent avoir consenti à leur communication.Dans le cadre de leur formation, les étudiants et étudiantes de la HECVSanté sont appelés à travailleravec des données personnelles, notamment les données sensibles qui touchent à la santé et/ou à lasphère privée.Lorsque les travaux demandés par l’école et réalisés par les étudiants concernent des personnesprotégées par la LPD, ces dernières donnent leur consentement libre et éclairé par écrit.La personne soussignée :- Certifie avoir été informée sur les objectifs et la procédure de l’étude (voirau verso).- Affirme avoir lu attentivement et compris les informations écritesfournies, informations à propos desquelles elle a pu poser toutes lesquestions qu’elle souhaitait.- Atteste qu’un temps de réflexion suffisant lui a été accordé.- A été informée du fait qu’elle pouvait interrompre à tout instant saparticipation à cette étude sans préjudice d’aucune sorte, et que toutes lesdonnées la concernant seront alors immédiatement détruites.- Consent à ce que les données recueillies pendant l’étude puissent êtretransmises à des personnes extérieures en charge de l’accompagnementdu MFE, elles-mêmes tenues à respecter la confidentialité de cesinformations.- A reçu un exemplaire du présent document.MadameNom………………………………..Prénom ……………………………………………..autorise les étudiantsNom : Frossard Prénom : PierreNom : Philippossian Prénom : Robinà travailler avec les données sensibles qu’elle leur a livré.Fait à :………………………………………le……………………………………………………Signature de la personne concernée :………………………………………………………Consentement éclairé et libre/VS HECVSanté/commissionMFE février 2006

Annexe IIIPopulationFrossard Pierre, Philippossian Robin

III. a) Groupe contrôleSujet 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12Date de29.09.1983 15.08.1979 24.10.1983 08.06.1984 07.02.1973 29.03.1983 09.03.1985 15.01.1984 11.11.1983 06.11.1982 09.03.1983 24.12.1979naissanceÂge [an] 23.76 27.88 23.69 23.06 34.40 24.26 22.31 23.46 23.64 24.65 24.31 27.52Poids [kg] 52 70 63 60 50 48 55 56 58 48 59 66Taille [cm] 164 174 176 174 160 160 174 163 165 152 173 176Heures desport/semaine3 2 4 2 0 2 1 1.5 2 3 2 0Type de sportescalade, natation, boxe, kravcourse àski,fitness Ø capoeira fitnessescaladecapoeira fitness magapiedsnowboarddanse ØIII. b) VolleyeusesSujet A B C D E F G H I J K LDate de07.10.1983 23.03.1986 18.12.1990 24.09.1965 10.10.1979 05.04.1974 17.07.1988 08.09.1983 26.08.1986 27.04.1982 04.08.1980 28.12.1985naissanceÂge [an] 23.73 21.27 16.54 41.77 27.73 33.24 18.96 23.81 20.85 25.18 26.91 21.51Poids [kg] 62 65 61 61 65 72 60 70 76 71 62 54Taille [cm] 173 178 173 173 175 176 178 180 180 170 166 176Frossard Pierre, Philippossian Robin

Annexe IVRésultats statistiquesFrossard Pierre, Philippossian Robin

IV. a) moyennes des âgesIV. b) moyennes des poidsFrossard Pierre, Philippossian Robin

IV. c) moyennes des taillesIV. d) moyennes des ratios H/QFrossard Pierre, Philippossian Robin

Annexe VRésultats brutsFrossard Pierre, Philippossian Robin

V. a) Groupe contrôleSujet 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12Fmax H [N] 898 920 868 648 465 492 667 703 751 545 861 723Fmax Q [N] 1220 1325 1589 1135 641 831 955 1125 1276 937 1420 1130Ratio H/Q 0.74 0.69 0.55 0.57 0.73 0.59 0.70 0.62 0.59 0.58 0.61 0.64V. b) VolleyeusesSujet A B C D E F G H I J K LFmax H [N] 806 889 946 821 708 962 720 856 864 1037 853 729Fmax Q [N] 1704 1842 1535 1614 1505 1860 1416 1540 1675 1557 1420 1351Ratio H/Q 0.47 0.48 0.62 0.51 0.47 0.52 0.51 0.56 0.52 0.67 0.60 0.54Frossard Pierre, Philippossian Robin