L’APPROCHE ECOLOGIQUE ET LE SAUT EN LONGUEUR
ou effet de la vitesse sur la précision de l’impulsion en saut en longueur.
Ph. VERNAT
Sommaire
II - PRESENTATION DE L’EXPERIENCE ET ANALYSE DES RESULTATS OBTENUS
III - INTERET POUR LE PROFESSEUR D’EPS
Il est d’usage, dans l’enseignement de l’EPS, de faire pratiquer couramment le saut en longueur comme activité simple. L’apprentissage de cette activité nécessite de se pencher sur la course d’élan. En effet, il s’agira de faire acquérir la notion de la prise de marques. Tout enseignant sait combien il est fastidieux de réaliser ce passage d’une course d’élan spontanée vers une course étalonnée et on pourrait croire que la course d’élan se réduit à cette transition. Au regard des nouvelles théories de l’apprentissage (Ripoll & coll 1995), il semble que cette notion ne fasse pas l’unanimité dans le milieu scientifique et en particulier pour le courant écologique.
En effet, pour celui-ci, il n’y a pas à proprement parlé d’apprentissage puisque l’acte moteur est d’abord une prise d’information directe dans l’environnement. Dans ce cas, le sujet apprendrait directement à percevoir le bonne information par la réalisation de son action. Le courant écologique accorde un rôle important à cette filiation sujet-environnement à travers la notion de couplage perception-action (Gibson 1979). Nous allons donc étudier cette notion à travers une activité athlétique : la course d’élan en saut en longueur et montrer que ce modèle écologique peut constituer un support pertinent pour l’enseignant d’EPS. Contrairement aux idées couramment admises qui mentionnent qu’il faut calibrer la longueur des pas pour arriver sur la planche, on s’aperçoit que la précision de la prise d’élan dépend d’un autre facteur : la vitesse et que l’optimisation de la régularité de la course passe nécessairement par la prise en compte de ce facteur.
Dans notre cas, nous pouvons nous interroger sur la nécessité ou la validité d’un étalonnage de l’élan dans la mesure où, quelque soit la situation proposée, celle-ci dépend de la vitesse. En effet le sauteur, n’ayant pas de repères particuliers, régule sa course en fonction des informations visuelles extraites du flux optique, (le flux optique se définit comme la modification temporelle de l’image de l’espace géométrique entourant l’individu transmise par la rétine au système nerveux central). Ainsi la taille de la planche d’appel augmente quand le sauteur se rapproche. Le flux optique se traduit par une expansion rétinienne de l’image de la planche indépendante de sa taille.
« L’apprentissage » consisterait à comprendre comment on capte les informations perceptuelles durant les répétitions motrices. Tout processus calculatoire semble exclu de cette tâche.
II - PRESENTATION DE L’EXPERIENCE ET ANALYSE DES RESULTATS OBTENUS
Pour ce faire, nous avons réalisé l’expérience suivante : nous avons demandé à 10 sujets, des adolescents âgés de 15 à 16 ans, scolarisés et comprenant 5 filles et 5 garçons de réaliser un saut en longueur dans les conditions suivantes : la prise d’élan s’effectue à 10 m, 15 m et 20 m de la planche d’appel. A chaque essai, on mesure le temps de course (chronomètre déclenché au départ de la course et arrêté au moment de l’impulsion), l’erreur spatiale de « pointage » à l’impulsion, c’est-à-dire la distance du dernier appui par rapport à la planche et la longueur du saut. Ce temps nous permet de calculer ainsi la vitesse moyenne de course et l’erreur temporelle de pointage de la planche.
La course d’élan se réalise sur une piste de 35 m sans repères apparents au sol, l’appel s’effectue sur une planche large de 0,60 cm et la réception sur une aire de sable réglementaire.
Les conditions d’exécution sont les suivantes : réaliser un saut dans des conditions réglementaires sans essais nuls ou mordus et durant la course, le sujet n’utilise aucun repère artificiel pour guider celle-ci. Le saut se fait sans étalonnage préalable. Le nombre d’essais par sujet et par distance est de 10. Chaque sujet a réalisé un essai préalable pour identifier la piste.
Les tests statistiques nous permettent d’analyser la relation entre la précision et la vitesse. Nos résultats montrent que : l’erreur constante est ainsi fonction de la vitesse d’élan. Lorsque la vitesse est élevée, les sujets ne commettent pas d’erreur d’appréciation: les sujets sont précis. Ce n’est plus le cas pour des vitesses plus faibles : l’erreur constante est égale à 3,2 cm. Les sujets seraient plus imprécis
Figure 1 : Erreur constante en fonction de la longueur de l’élan (liée à la vitesse de course). Erreur constante (cm) : moyenne sur 5 sujets de la précision de la prise de planche (d’après Vernat 1995).
En conclusion : pour 20 m d’élan, on observe une erreur constante nulle. Dans cette condition, il n’y a pas d’erreur ce qui peut se traduire par le fait que le sujet « perçoit » correctement le flux optique.
Comment expliquer ce phénomène de précision qui augmente avec la vitesse ?
La précision c’est l’erreur que l’on commet dans l’appréciation de la pose du pied par rapport à la planche. Cette erreur temporelle correspond au décalage entre le temps qui reste à parcourir et le temps idéal de l’impulsion (quelques millisecondes). Le modèle écologique « classique » prédit que le temps qui reste à parcourir avant d’arriver sur la cible est strictement égale au paramètre tau, si et seulement si deux conditions sont réalisées : la vitesse de déplacement est constante et si on est dans l’axe du déplacement de l’oeil. Si ces deux conditions n’apparaissent pas, alors le sujet commet des erreurs.
Quel paramètre est extrait du flux optique ?
Dans le cas où l’axe de déplacement de l’oeil n’est pas exactement celui de la cible, le calcul théorique du facteur tau (Trésilian 1994) montre que l’on commet une erreur (tau étant égal au rapport de la distance qui reste à parcourir sur la vitesse instantanée ou l’inverse du taux de variation relatif de la distance à parcourir avant d’arriver à la cible).
Ainsi, dans les dernières millisecondes, plus la vitesse de déplacement est grande, moins on fait d’erreurs. Ceci se traduit de la manière suivante : quand on se trouve à ½ s ou 2 m de la planche à la vitesse de 4m/s, on fait une erreur de 30 ms ou 12 cm. Quand on se trouve à ½ s c’est-à-dire 0,50 m à la vitesse de 1 m/s, on fait une erreur d'appréciation de 60 ms ou 6 cm ; pour la même vitesse, à 2 m on se trouve à 2 s et l’erreur relative augmente de 6 % à 4 m/s à 12 % à 1 m/s (tableau 1).
Erreur relative 6 % 12 % Vitesse 4 m/s 1 m/s Erreur spatiale à 0,5 s 12 cm 24 cm Erreur temporelle 30 ms 60 ms Tableau 1 : Erreurs théoriques comparées pour 2 vitesses d’approche (d’après Trésilian 1994)
III - INTERET POUR LE PROFESSEUR D’EPS
Les hypothèses pédagogiques que nous pourrions formuler avec des fortes nuances pourraient être de cet ordre : faut-il apprendre à un sujet un étalonnage de la course ou une prise de marques, alors que l’on sait que la régulation se fait en prise directe avec l’environnement ?
La répétition de tâches de ce type nécessite de ne pas décontextualiser l’environnement informationnel puisque c’est le couplage perception-action qui est à l’origine de la régulation motrice. De plus, il semblerait que les facteurs spatio-temporels qui jouent un rôle important soient à conserver tel quels et que l’éventualité d’une réduction d’un de ces facteurs ne soit pas envisageable. En particulier, il s’agira de conserver la vitesse de déplacement la plus élevée possible car le couplage perception-action traduit les informations disponibles dans le flux qui conduisent à des erreurs plus importantes à basse vitesse qu’à vitesse élevée.
Cependant, il ne faut pas en déduire que l’étalonnage de la course est inutile. En effet, ce serait une erreur d’interprétation qui ne se justifie pas. Nous disons simplement que cet étalonnage s’avère inconséquent sur le plan perceptif en particulier sur la capture des informations ; cependant, on peut penser que sur le plan moteur cette notion puisse se justifier dès lors qu’il s’agira d’organiser des structures coordinatrices. Certes il s’agit, dans notre cas précis, non pas d’apprendre à aller vers une cible ou la planche, mais de prélever le « bon » temps (timing ou précision) qu’il reste avant de pointer la planche. Cette précision du temps ne s’apprend pas mais on en dispose toujours, donc il faudrait que le sujet « apprenne » à l’utiliser ou sache « bien l’utiliser ». En fait, il s’agit d’apprendre à détecter ou prélever l’information utile pour agir.
A l’issue de cette recherche, nous pouvons nous interroger sur l’extension de ces résultats pour d’autres tâches de type anticipation-coïncidence : nous pensons aux situations de collision ou évitement en sports collectifs, au salto en gym, au saut en ski, etc...
Lors du placage en rugby, le sujet doit ajuster son comportement en fonction des caractéristiques spatio-temporelles du déplacement du joueur adverse. Il s’agit donc de prélever une information temporelle « juste » pour faire coïncider les deux sujets sur leurs trajectoires. Dans le cas d’une tâche d’évitement, il s’agit d’ajuster les comportements moteurs à partir du versant perceptif pour que les sujets ne rentrent pas en collision ; il s’agit d’effectuer une sous ou surestimation temporelle.
Pour le cas du salto en gymnastique, le sujet entraîné dans une rotation autour d’un axe horizontal doit, à un moment donnée, prendre la décision de freiner sa rotation angulaire pour se retrouver à la station droite (sur ses pieds). Cet instant t (prélevé au travers d’un invariant extrait du flux optique) est critique : une surestimation entraînerait une chute arrière à la réception ; une sous-estimation entraînerait une chute avant.
Dans cette perspective, les modalités des interventions de l’enseignant sont à reconsidérer ainsi que les modalités de régulation : consignes verbales, informations en retour, etc... La réussite de l’acte moteur passe certainement par la prise en compte du versant moteur mais aussi par le versant perceptif, facteur que l’on a souvent tendance à délaisser.
P. VERNAT
Bibliographie :
Gibson, J.J (1979), The ecological approach tovisual perception. Boston : Houghton Mifflin.
Ripoll H. & coll. (1995), Psychologie du sport : questions actuelles. Eds EPS, Paris
Trésilian J.R. (1994), Approximate information sources ant perceptual variables in interceptive timing. Journal of Expérimental Psychology : Human perception and performance, 20, 154-173.
Vernat J.P. (1995), La locomotion audivement guidée : étude des paramètres spatio-temporels dans une perspective écologique. Mémoire de DEA, non publié. Université de Poitiers.
