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Focus sur l'impact de la fatigue mentale sur la performance à haut niveau. Etude de cas : le tennis.

Ce n’est plus un secret pour personne, la composante mentale dans le tennis 🎾 tient une place majeure dans la performance.

Là où le joueur n’a aucune certitude quant à la durée du match, l’apparition de la fatigue progressive impacte sur ses capacités physiques mais également sur ses capacités de concentration et de prise de décision.

Dans notre précédent article nous avions voulu investiguer l’impact de la fatigue physique sur les paramètres cognitifs du joueur. Ainsi nous avons pu déterminer une zone d’endurance attentionnelle par rapport à l’intensité de l’effort.

Zone attentionnelle optimale d'un athlète de haut-niveau en tennis. Fatigue mentale performance sportive.
Représentation de la zone d'endurance attentionnelle optimale, établie par Sporttesting.

Ici nous nous penchons sur la relation inverse où l’apparition de la fatigue mentale (notamment liée à la durée du match et à la déplétion de ses ressources cognitives) impacte sur la performance du joueur.

La fatigue mentale et la performance de Haut-Niveau

Fondements théoriques de la fatigue mentale dans le sport de haut-niveau

L'une des théorie pionnière de la fatigue mentale est connue sous le nom de modèle psychobiologique proposé par Marcora & al. en 2009. La fatigue est expliquée par une étroite relation entre les paramètres physiologiques et la perception d’effort (RPE). Le cerveau est donc un élément majeur impliqué dans la performance.

Parmi ces études, on constate que le niveau d'expertise de l'athlète influence l'impact de la fatigue mentale sur la performance, notamment dans les sports d'endurance.

La performance de l'athlète élite n’est pas impactée par la fatigue mentale notamment grâce à une augmentation non significative de la perception d’effort par rapport aux athlètes d'un niveau amateur (Staiano et al. 2016; Pageaux, 2014). Facteur de prédisposition à l'accession au haut niveau ou induit par l'entrainement ? Il y a aujourd'hui encore trop peu d'éléments pour prendre position. Néanmoins, cela reste un aspect central de la performance que nous avons souhaité explorer dans le cadre du suivi de notre tennisman évoluant au niveau international (dans les 350 premiers du classement ATP).

La tâche stroop et induction de la fatigue mentale

Exemple de tâche stroop utilisée pour fatiguer mentalement nos athlètes.

Afin de mettre notre joueur dans les conditions de fatigue mentale de fin de match, nous l’avons soumis à une tâche cognitive contraignante bien connue de la recherche dans ce domaine d'application : La tâche Stroop.

Il s’agit de mettre le sujet dans une condition d’interférence, où il doit inhiber une réponse automatique (lecture) pour donner une réponse moins évidente (dénomination de couleurs).

Les processus mis en jeux dans cette tâche concernent l'inhibition d’une réponse dominante, l'attention contrôlée (sélective), la charge cognitive et la vitesse de traitement.

Plusieures structures cérébrales sont impliquées dans cette tâche. Les régions préfrontales, le cortex cingulaire antérieur (détection de l’incongruence/conflit/erreur), la région dorso-latérale (contrôle et résolution du conflit) ainsi qu'une participation sous-corticale et pariétale.

L'altération des performances en matière d'habileté a été théoriquement attribuée à une réduction des fonctions exécutives. Elles sont dûes au fait que les tâches de fatigue mentale activent le cortex cingulaire antérieur (CCA), ce qui entraîne probablement une augmentation de l'adénosine et une diminution correspondante de la dopamine. (He, 2021)

L'intérêt de l'utilisation de cette tâche peut trouver plusieurs applications :

  • Identifier une fragilité du processus d'inhibition ou une sensibilité accrue aux interférences,
  • Marquer un trouble attentionnel ou dysexécutif,
  • Induire de la fatigue cognitive (sur une durée de 30min dans notre cas).

NOTE : Nous explorons actuellement l'hypothèse d'une relation étroite entre traits de personnalité, score & charge mentale perçue de la cette tâche et la prédiction d'un profil de performance sur des traileurs.

Evaluation de la fatigue mentale et son impact sur la performance

Lucas Catarina, top 350 ATP en plein protocole avec Sporttesting.

Les recherches de Smith & al. (2018) et Trecroci & al. (2020) ont montré que la fatigue mentale influence négativement la vitesse et précision des athlètes dans la prise de décision.

Selon les chercheurs, une baisse de performance en terme de traitement de l'information se traduit en partie sur le comportement de recherche visuelle des athlètes.

Afin de donner des informations à notre joueur quant à l'altération de ses performances induite par la fatigue mentale, nous avons mis en place un protocole directement sur son court de tennis.

Protocole mis en place pour évaluer la fatigue mentale d'un sportif de Haut-Niveau

L'impact de la fatigue mentale a été étudié par la mise en place d'un protocole en 3 phases.

Une première partie technique : service, coup droit, revers. Le joueur était équipé de différents capteurs nous permettant :

  • De mesurer la qualité de son geste grâce aux centrales inertielles,
  • De mesurer sa stratégie de prise d'information grâce à l'eyetracking,
  • D'évaluer la précision de son geste via la vidéo.

À la suite de cette session de 15 min, le joueur est passé à la tâche de fatigue mentale sur le bord du terrain. 30 minutes entre les mains de notre partenaire Rewire qui ont mis ses nerfs à rude épreuve. L'évaluation de la charge cognitive en témoigne via un score extrême.

Le même bloc technique a été répété à l'issu de la tâche de fatigue mentale.

Lucas Catarina en pleine tâche stroop sur l'application de notre partenaire Rewire Fitness.

Des résultats suggèrent que la fatigue mentale d'un athlète peut affecter l'attention (He, 2021).

La première partie du protocole, développé dans notre précédent article, nous a permis de définir une zone physiologique d'attention cognitive optimale. Nous pouvons maintenant ajouter à ces résultats des informations concernant la sensibilité de cette qualité à la fatigue qui impacte nécessairement sur la performance.

References

Mélissa Muzeau

Article écrit par

Mélissa Muzeau
CTO - Responsable Scientifique
Mélissa Muzeau

La science de la performance sportive

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