En complément de l’entraînement physique, les sportifs font aussi travailler leur tête.

Juste avant de s’élancer, les skieurs, dans leur bulle, répètent en silence leur descente ou leur slalom. Derrière la ligne de départ, on les voit répéter mentalement leur épreuve en y associant des esquisses de gestes, ceux qu’ils accompliront réellement quelques minutes plus tard : “C’est étonnant, cette manière d’accompagner par le mouvement le déroulement d’une séquence mentale. Nos recherches (Duration of Mentally Simulated Movement : A review) ont montré que c’est plus efficace que de revoir mentalement son épreuve en restant immobile”, souligne Christian Collet, directeur du CRIS – EA 647 (Centre de Recherche et d’Innovation sur le Sport) de l’Université Claude Bernard Lyon 1.

L’exécution mentale se fait d’ailleurs dans le même laps de temps que son équivalent réel, chronomètre à l’appui. Avec des nuances : “L’équivalence de temps se vérifie pour des séquences de mouvements jusqu’à 15 à 20 secondes. Au-delà, on observe une légère distorsion. Si le parcours du skieur comporte des niveaux de difficulté variés, par exemple, les passages faciles auront tendance à être exécutés mentalement plus rapidement que les difficiles. Et les séquences linéaires, de glisse, sont mentalement accélérées comparativement aux séquences techniques qui peuvent être légèrement ralenties pour mieux les percevoir.”

A l’entraînement, le cerveau travaille autant que les muscles

L’imagerie motrice, représentation mentale d’un mouvement ou d’une séquence de mouvements, est désormais le lot quotidien des sportifs, quel que soit leur niveau. Les meilleurs y ont recours pour limiter les risques du surentraînement (fractures de fatigue, phénomènes inflammatoires), préparer la performance ou faciliter la rééducation en cas de blessure suivie d’une immobilisation.

Quand on se visualise en train d’exécuter un mouvement, on mobilise le système nerveux central comme si on le réalisait vraiment : “Pour bouger, il faut mettre en action des unités motrices, c’est-à-dire des groupements musculaires innervés par des terminaisons nerveuses [les motoneurones]. Un geste performant s’obtient en mobilisant le plus grand nombre possible d’unités motrices et en renforçant leur coordination. Le travail mental permet un meilleur recrutement et améliore leur synchronisation. On voit bien que séparer l’esprit et le corps n’a pas de sens : lors d’un entraînement, le cerveau travaille autant que les muscles. Et cela vaut pour tous les gestes fins nécessitant un apprentissage, y compris les gestes professionnels.“

En cas de blessure, compenser l’immobilisation du membre par un travail mental permet ainsi d’éviter la dégradation des réglages fins du cerveau construits par la répétition, et de limiter la perte de force musculaire (mais pas la fonte du muscle, le travail mental n’ayant pas prise sur le métabolisme musculaire).

Une étude (Use of mental imagery to limit strength loss after immobilization) réalisée en 2003 par Johanna Newsom sur 18 étudiants âgés de 17 à 30 ans a permis d’établir ce rôle de l’imagerie motrice. Tous les participants à l’expérience ont eu l’avant-bras plâtré pendant dix jours. Un groupe a suivi, trois fois par jour pendant cinq minutes, une session d’exercice mental : les participants se visualisaient en train de serrer une balle en caoutchouc dans leur main immobilisée, un exercice de rééducation classique. Une fois le plâtre retiré, ces étudiants ne présentaient pas de baisse significative de force musculaire (flexion, extension du poignet et préhension), contrairement au groupe n’ayant accompli aucun exercice mental.

Le travail mental aussi fatiguant que le travail physique

Ce qui est valable avec le sujet blessé l’est bien sûr pour le sportif en bonne santé, ou n’importe quelle personne devant réaliser des gestes fins au quotidien”, précise Christian Collet. “Le travail mental est un bon complément du travail physique.” Mais pas un substitut : si vous n’êtes jamais monté sur des skis, vous visualiser quotidiennement en train de battre le record du monde n’aura pas d’incidence visible sur votre planté de bâton.

Pour mieux intérioriser un mouvement, il faut en avoir une expérience réelle ! C’est la mise en œuvre du mouvement qui confirme ou corrige l’imagerie mentale. Les deux s’influencent mutuellement et participent au progrès de la performance”

Moins spectaculaire que l’exercice physique, le travail mental est tout aussi éprouvant : “Vingt séquences d’imagerie motrice de quinze secondes réparties sur deux heures d’entraînement (soit, au total 5’ de travail) suffisent à épuiser un débutant. Au-delà d’un certain nombre de répétitions, l’effet disparaît parce que nous ne sommes plus capables de générer des images mentales précises.”

D’où la nécessité d’évaluer l’efficacité du travail mené. Comparer le temps d’exécution de la séquence mentale avec celui de la séquence réelle permet une première estimation : “Si la séquence mentale est nettement plus rapide, c’est que des points clé n’ont pas été correctement intégrés : ils sont mal visualisés et le sujet passe dessus trop vite.”

Des tests pour mesurer l’efficacité de l’imagerie motrice

Le CRIS a élaboré une méthode (Measuring Motor Imagery Using Psychometric, Behavioral, and Psychophysiological Tools) permettant un suivi de l’entraînement mental. Il se déroule en trois étapes. Un questionnaire permet dans un premier temps de déterminer la netteté des images que le sportif visualise, en lui proposant des analogies : ce qu’il “voit” est-il net comme une télévision HD, ou un peu flou et saccadé comme une vieille VHS ?  L’étape suivante est la chronométrie mentale, ou comparaison entre le temps d’exécution mentale d’une séquence et son temps d’exécution réel. Dans un troisième temps, les scientifiques effectuent des mesures physiologiques, les indicateurs périphériques.

Votre système cardio-respiratoire se mobilise dès que vous anticipez un mouvement, donc dès que vous en faites une représentation mentale. De même, l’activité électrodermale reflète l’activité du système orthosympathique, qui mobilise l’énergie nécessaire à la production du mouvement. Elle est quasiment identique si vous effectuez une action physiquement ou mentalement seulement. L’amplitude et la durée des réponses enregistrées sont pratiquement les mêmes et, si elles s’épuisent jusqu’à disparaître, c’est qu’on a atteint les limites de nos capacités de répétition mentale”, explique Christian Collet.

L’imagerie motrice élément de notre mémoire du futur

Selon la belle expression de « mémoire du futur » employée par le neurobiologiste suédois David Ingvar, le cortex pariétal serait capable de produire des modèles internes des mouvements à effectuer, en amont des cortex prémoteur et moteur. Cette région du cerveau simulerait des actions en permanence et seulement certaines d’entre elles seraient éventuellement extériorisées. Ingvar a d’ailleurs été le premier à montrer que l’aire motrice supplémentaire, une partie du cortex prémoteur impliquée dans la préparation du mouvement, était activée de manière identique pendant l’imagerie motrice, comparativement à l’exécution réelle.

L’imagerie motrice permet d’envisager concrètement les conséquences sensorielles des actions que nous prévoyons d’exécuter et de choisir seulement celles qui se révéleraient les plus efficaces, celles que nous mettons justement en œuvre. Les mesures physiologiques constituent donc un indicateur de l’intensité de la mobilisation mentale. Croisées avec le test psychologique et la chronométrie, elles permettent de calculer un indice de la qualité du travail mental. Cette méthode permet de mesurer, d’évaluer la qualité de l’imagerie motrice et donne davantage d’objectivité au travail mental réalisé.

Le rôle de l’imagerie mentale dans l’amélioration de la performance motrice et l’apprentissage du mouvement n’est donc plus mis en doute. Les travaux actuels s’attachent maintenant à identifier les déterminants de son efficacité. On a ainsi montré que les progrès sont plus marqués chez les gens qui ont une meilleure capacité à générer des images mentales. Ils le sont également lorsque la pratique réelle du mouvement a précédé le travail mental… n’en déplaise aux sportifs du dimanche !

Allez plus loin

Le Centre de Recherche et d’Innovation sur le Sport (CRIS) est rattaché à l’UFR STAPS de l’Université Claude Bernard Lyon 1. Il regroupe majoritairement des enseignants-chercheurs en Sciences et Techniques des Activités Physiques et Sportives (STAPS, section 74 du CNU) des établissements universitaires de Lyon et Saint-Etienne.

Illustration : Brain Off par djking (CC BY-NC-SA 2.0)

Cléo Schweyer

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