Évaluation du squat: comprendre la cinétique et la cinématique

L'évaluation du squat est un outil pertinent et évolutif permettant d'évaluer les performances sportives et les risques de blessure. Lorsqu'il est utilisé en association avec la technologie, il fournit des indicateurs détaillés et des informations précises sur les capacités et les limites d'un patient.

Vous trouverez ci-dessous un guide présentant les éléments à prendre en compte pour l'évaluation des squats, les techniques à utiliser et des informations pertinentes, en s'appuyant sur des méthodes d'évaluation assistées par la technologie et des systèmes tels que ForceDecks et HumanTrak.

Qu'est-ce que l'évaluation du squat et pourquoi est-elle importante ?

Le squat est un mouvement humain fondamental qui implique une flexion et une extension coordonnées de plusieurs articulations des membres inférieurs. Le squat et ses variantes (par exemple, assis-debout) sont pratiqués par de nombreuses personnes au quotidien, ce qui en fait un examen simple, accessible et pratique pour la grande majorité des patients.

Sa force réside dans son évolutivité, qui permet aux professionnels d'évaluer les capacités fonctionnelles et les performances sur un spectre complet, allant des mouvements simples comme s'asseoir et se lever aux squats à 1 répétition maximale (1RM).

Sa force réside dans son évolutivité, qui permet aux professionnels d'évaluer les capacités fonctionnelles et les performances sur un spectre complet, allant des mouvements de base « s'asseoir-se lever » aux squats à 1RM.

Le squat, qui figure parmi les exercices les plus couramment évalués et enseignés dans le domaine de la performance humaine, fournit des informations essentielles sur les aspects suivants :

• Force des membres inférieurs et puissance développée
• Qualité et efficacité des mouvements
• Contrôle neuromusculaire et coordination
• Capacité fonctionnelle chez les sportifs et dans la population générale
• Asymétries bilatérales et changements de stratégie motrice

Cette évaluation polyvalente peut être utilisée dans de nombreux contextes, qu'il s'agisse d'identifier et de prévenir les risques de chute chez les personnes âgées ou d'optimiser les performances sportives chez les athlètes de haut niveau (Montero-Odasso et al., 2021). Grâce à des technologies telles que ForceDecks et HumanTrak, les professionnels peuvent désormais recueillir séparément des données tant cinétiques (liées à la force) que cinématiques (liées au mouvement) afin d'établir un profil de mouvement complet.

…[Grâce à] ForceDecks et HumanTrak, les professionnels peuvent désormais recueillir individuellement des données cinétiques et cinématiques afin d'établir un profil de mouvement complet.

Cinétique : comprendre la production de force

La cinétique désigne les forces qui sont à l'origine du mouvement. Au cours d'un squat sur des plateformes de force, ces forces sont enregistrées sous forme de données « force-temps », ce qui permet de mieux comprendre les mécanismes sous-jacents du mouvement. Les praticiens peuvent ainsi évaluer non seulement l'intensité de la force produite, mais aussi le moment et la manière dont cette force est appliquée tout au long du mouvement.

Indicateurs ForceDecks couramment utilisés par les professionnels lors de l'évaluation du squat.

Indicateurs cinétiques clés dans l'évaluation du squat

Les plateformes de force, telles que les ForceDecks, analysent les mouvements de squat afin de fournir des informations précieuses, répondant ainsi à la fois aux besoins en matière de santé et de performance.

Le choix des paramètres de mesure est un processus spécifique, propre à chaque praticien et à ses patients, et ne doit jamais être effectué sans tenir compte du contexte des objectifs de rééducation et d'entraînement. Toutefois, voici une liste non exhaustive de paramètres cinétiques courants qui peuvent être couramment utilisés dans divers contextes liés à la santé et à la performance.

La courbe force-temps du squat 

Une courbe force-temps typique enregistrée lors d'un squat, fournie par ForceDecks, met en évidence des phases distinctes et des moments clés pertinents pour les professionnels de la santé et de la performance :

1. Phase de déchargement : Lorsque le patient entame la descente, la force de réaction verticale au sol diminue, ce qui permet au centre de masse d'accélérer vers le bas.
2. Phase de décélération excentrique : Les forces de réaction au sol dépassent le poids corporel (PC) lorsque le patient contrôle la descente, pour atteindre leur pic excentrique au bas du squat ou à proximité de celui-ci.
3. Transition : Le bref instant, au point le plus bas du squat, où la direction du mouvement passe de la descente à la remontée.
4. Phase concentrique : Exercer une force pour vaincre l'élan et faire accélérer le corps ou la charge vers le haut.

Graphique force-temps type d'une évaluation du squat au poids du corps, avec indication des phases clés et des instants correspondants.

Bien que la forme, l’amplitude et le déroulement temporel des courbes force-temps soient distincts lors de l’évaluation du squat, on observe des variations considérables d’une personne à l’autre en termes d’exécution et de stratégie de squat. La fonction de détection automatique de ForceDecks identifie et analyse automatiquement les courbes de force en squat – en tenant compte des variations individuelles – tout en s'intégrant de manière transparente dans une batterie de tests plus large (par exemple, parallèlement à des évaluations de saut dans la même fenêtre d'enregistrement).

Les données ainsi obtenues fournissent un profil détaillé de la fonction neuromusculaire d'un patient. Par exemple, une diminution de la RFD peut indiquer des modifications de la commande neurosomusculaire ou des schémas de recrutement musculaire (Aagaard et al., 2002).

…la forme, l'amplitude et la chronologie des courbes force-temps… fournissent un profil détaillé de la fonction neuromusculaire d'un patient.

Bien que des asymétries entre les membres supérieures à 10-15 % aient souvent été utilisées comme seuils permettant de supposer un risque accru de blessure (Paterno et al., 2007), des recherches récentes ont mis en évidence la nécessité de prendre en compte les seuils d'asymétrie en fonction de l'indicateur spécifique considéré, plutôt que sous la forme d'un chiffre global valable pour l'ensemble des indicateurs (Hart et al., 2019).

Applications cliniques et en matière de performance des données cinétiques

La compréhension des indicateurs cinétiques offre de multiples applications aux praticiens. Pour les professionnels de la rééducation, ces indicateurs permettent notamment :

Différences entre les professionnels de la santé et ceux de la performance concernant les critères clés d'évaluation du squat.

Des études antérieures ont montré qu’à la suite d’une lésion des membres inférieurs, les patients présentent souvent des courbes force-temps altérées lors des mouvements de squats, notamment une force moyenne et maximale réduites, une diminution du taux de développement de la force (RFD) et une asymétrie accrue (Hart et al., 2019).

Différences dans les analyses force-temps d'une évaluation du squat entre des patients en bonne santé et des patients blessés.

Les déficits de performance cinétique persistent souvent longtemps après la disparition des symptômes. Les données détaillées issues d'évaluations de squats réalisées à l'aide d'outils tels que ForceDecks aident les praticiens à prendre des décisions plus éclairées…

Les déficits de performance cinétique persistent souvent longtemps après la disparition des symptômes. Les données détaillées issues d'évaluations du squat réalisées à l'aide d'outils tels que ForceDecks aident les praticiens à prendre des décisions plus éclairées concernant la progression de la prise en charge et l'aptitude au retour à l'activité.

Cinématique : comprendre la qualité du mouvement

Si les données cinétiques fournissent des informations précieuses sur la production de force, la cinématique – c'est-à-dire le mouvement d'un système résultant de l'action de ces forces – peut apporter un contexte essentiel à l'interprétation des résultats dans des cas cliniques complexes et lors d'évaluations approfondies.

Les technologies de capture de mouvement sans marqueurs, telles que HumanTrak, mesurent et analysent les mouvements en identifiant les articulations, en enregistrant les mouvements des segments et en détectant les changements dans la stratégie de mouvement, tels que l'asymétrie et les stratégies compensatoires, lors de tâches dynamiques.

Si les plateformes de force permettent de quantifier des paramètres cinématiques dérivés de la force, tels que la vitesse de déplacement et la profondeur du squat, des technologies telles que HumanTrak fournissent une analyse détaillée des angles articulaires et de la symétrie afin de permettre une évaluation plus approfondie du mouvement.

Analyse cinématique du squat overhead (bras tendus au-dessus de la tête) à l'aide de HumanTrak.

Pourquoi la cinématique est-elle importante ?

La cinématique globale et celle spécifique à chaque articulation lors de l'exercice de squat fournissent un contexte essentiel pour l'interprétation des données relatives aux forces. Par exemple, deux patients peuvent produire des forces maximales identiques, mais y parvenir en recourant à des stratégies de mouvement radicalement différentes.

…deux patients peuvent générer des forces maximales identiques, mais y parvenir en recourant à des stratégies de mouvement radicalement différentes.

• Participant A peuvent adopter une stratégie de squat moins profonde et des positions articulaires inefficaces (par exemple, un valgus du genou), ce qui pourrait offrir des possibilités d'amélioration en matière de gestion des blessures et des performances (Slater & Hart, 2016).
• Participant B peut produire une cinétique globale similaire, mais le fait en adoptant une stratégie de squat plus profonde et en optant pour un positionnement de l'articulation en varus ou neutre.

Comparaison des caractéristiques des stratégies de squat lorsque la cinétique est identique.

Ces situations, bien que la cinétique soit identique, peuvent nécessiter des stratégies d'intervention très différentes afin d'optimiser au mieux l'exécution spécifique du squat par le patient. Dans ces exemples, l'analyse cinématique permet aux praticiens de :

• Identifier les compensations et les limitations de mouvement
• Évaluer les limitations de l'amplitude de mouvement au niveau de certaines articulations
• Évaluer la coordination et l'enchaînement des mouvements
• Détecter les changements dans la stratégie de mouvement dans différentes conditions (par exemple, fatigue et charge)

Les blessures et les performances résultent d'interactions complexes qui ne peuvent se résumer à une simple position articulaire, à une force exercée ou à un problème d'alignement. C'est pourquoi, en analysant à la fois les données cinétiques et cinématiques, les professionnels peuvent identifier les multiples facteurs en jeu et proposer des interventions plus ciblées et plus efficaces.

Les blessures et les performances résultent d'interactions complexes… L'analyse des données cinétiques et cinématiques [permet] d'identifier les multiples facteurs en jeu et de mettre en place des interventions plus ciblées et plus efficaces.

Principaux paramètres cinématiques dans l'évaluation du squat

Tout comme pour les tests cinétiques, une simple évaluation du squat peut fournir un large éventail de paramètres cinématiques. Le choix des paramètres à utiliser dépend souvent de l’expertise du praticien et des objectifs du patient. Néanmoins, certains paramètres clés sont couramment utilisés tant dans le domaine de la santé que dans celui de la performance.

Une étude menée par Ford et al. (2015) montre que les personnes présentant un valgus dynamique du genou plus important lors des squats courent un risque plus élevé de blessures au LCA sans contact. De même, Rabin et al. (2015) ont constaté qu'une flexion dorsale limitée de la cheville entraîne souvent une inclinaison accrue du tronc vers l'avant et une surcharge potentielle de la colonne lombaire. La compréhension de ces schémas cinématiques aide les professionnels à exploiter plus efficacement les données relatives aux mouvements afin d'orienter la rééducation et d'optimiser les résultats en matière de performance.

La compréhension des… schémas cinématiques aide les professionnels à exploiter plus efficacement les données relatives aux mouvements…

Bonnes pratiques pour l'évaluation du squat

Lors de la réalisation d'évaluations du squat, plusieurs éléments doivent être pris en compte pour garantir l'obtention de données fiables et pertinentes : 

Afin de garantir la fiabilité et la pertinence des évaluations du squat, les praticiens doivent commencer par normaliser les protocoles de test. Cela implique de fournir des instructions claires, d’adopter un positionnement des pieds cohérent et d’utiliser des repères standardisés concernant la profondeur du squat et la vitesse du mouvement. Les tests doivent être réalisés à chaque fois dans des conditions similaires – que le patient soit en pleine forme ou fatigué – afin d’améliorer la fiabilité des mesures en série.

Il est également essentiel de choisir le test approprié. Les évaluations doivent être adaptées aux capacités et aux objectifs du patient : par exemple, les exercices consistant à passer de la position assise à la position debout ou les squats au poids du corps sont probablement plus adaptés aux débutants ou aux personnes en début de rééducation qu’une évaluation du squat à 1RM.

Chez les sportifs, l'intégration de différentes vitesses de mouvement peut mettre en évidence des aspects spécifiques de la fonction neuromusculaire et de la production cinétique. De même, la réalisation de tests aussi bien en condition de charge que sans charge, lorsque cela est approprié, peut montrer comment les schémas de mouvement s'adaptent en situation de contrainte.

Enfin, une réévaluation régulière permet aux professionnels de suivre les progrès et d'identifier les changements significatifs observés au fil du temps, en réponse à des interventions de formation ou de rééducation. Des adaptations spécifiques à un sport, à une population ou à une tâche peuvent s'avérer appropriées en fonction des objectifs et des besoins du patient.

Une approche d'évaluation globale

L'évaluation du squat fournit des informations précieuses sur la capacité de mouvement, la fonction neuromusculaire et le risque potentiel de blessure. Les analyses cinétiques et cinématiques permettent aux praticiens de mieux cerner le profil de force et de mouvement d'un patient. Cette approche intégrée favorise la conception de programmes véritablement personnalisés, que ce soit dans le cadre d'une rééducation ou pour l'amélioration des performances.

Pour en savoir plus sur l'intégration de ForceDecks et de HumanTrak dans vos protocoles d'évaluation des squats, n'hésitez pas à nous contacter.

Références

1. Aagaard, P., Simonsen, E. B., Andersen, J. L., Magnusson, P. et Dyhre-Poulsen, P. (2002). Augmentation du taux de développement de la force et de l'activité neuronale des muscles squelettiques humains à la suite d'un entraînement de résistance. Revue de physiologie appliquée, 93(4), p. 1318-1326. https://doi.org/10.1152/japplphysiol.00283.2002
2. Ford, K. R., Nguyen, A. D., Dischiavi, S. L., Hegedus, E. J., Zuk, E. F. et Taylor, J. B. (2015). Une revue fondée sur des données probantes des interventions par exercices neuromusculaires ciblant la hanche pour traiter le valgus dynamique des membres inférieurs. Revue en libre accès de médecine du sport, 6, p. 291-303. https://doi.org/10.2147/OAJSM.S72432
3. Hart, L. M., Cohen, D. D., Patterson, S. D., Springham, M., Reynolds, J. et Read, P. (2019). Les antécédents de blessure sont associés à une accentuation des asymétries force-temps lors des sauts en contre-mouvement chez les footballeurs professionnels. Médecine sportive translationnelle, 2(5), p. 256-262. https://doi.org/10.1002/tsm2.92
4. Montero-Odasso, M., van der Velde, N., Alexander, N. B., Becker, C., Blain, H., Camicioli, R., Close, J., Duan, L., Duque, G., Ganz, D. A., Gómez, F., Hausdorff, J. M., Hogan, D. B., Jauregui, J. R., Kenny, R. A., Lipsitz, L. A., Logan, P. A., Lord, S. R., Mallet, L., & Marsh, D. R. (2021). Nouveaux horizons dans la prévention et la prise en charge des chutes chez les personnes âgées : une initiative mondiale. Âge et vieillissement, 50(5), 1499-1507. https://doi.org/10.1093/ageing/afab076
5. Paterno, M. V., Ford, K. R., Myer, G. D., Heyl, R. et Hewett, T. E. (2007). Asymétries des membres lors de la réception et du saut deux ans après une reconstruction du ligament croisé antérieur. Revue clinique de médecine du sport, 17(4), p. 258-262. https://doi.org/10.1097/jsm.0b013e31804c77ea
6. Rabin, A., Kozol, Z., Spitzer, E. et Finestone, A. S. (2015). Amplitude de mouvement en dorsiflexion de la cheville sous charge : peut-on supposer une symétrie latérale ? Revue de préparation physique sportive, 50(1), p. 30-35. https://doi.org/10.4085/1062-6050-49.3.40
7. Slater, L. V., & Hart, J. M. (2016). L'influence de l'alignement du genou sur la cinétique des membres inférieurs lors des squats. Revue d'électromyographie et de kinésiologie, 31, p. 96-103. https://doi.org/10.1016/j.jelekin.2016.10.004