Abstract :
[fr] Le service occupe une place importante dans le jeu du joueur de tennis moderne. Il
constitue une véritable arme pour prendre l’ascendant dans un match. Un grand nombre
d’intervenants peuvent contribuer au développement de ce coup chez un joueur depuis
les premiers apprentissages jusqu’à la pleine maturité physique et technique : coach,
médecin, kinésithérapeute, préparateur physique, biomécanicien, psychologue, etc.
La première partie de cette thèse contribue à la mise en place d’un protocole d’évaluation
du service au tennis. Nous avons déterminé les outils utilisés dans la littérature pour
évaluer ce geste en décrivant leurs avantages et leurs inconvénients. Cette revue de la
littérature met en lumière la diversité des outils employés par les chercheurs dans ce
domaine d’étude. Les outils actuels les plus appropriés pour l’étude biomécanique du
service sont les outils d’analyse 3D avec marqueurs (évaluation de la cinématique) et les
plateformes de force (évaluation de la cinétique). Le radar est, lui, intéressant pour
quantifier la vitesse de balle. Nous avons également analysé les procédures d’évaluation
(protocoles) de ce geste. Sur base de cette revue, nous avons proposé un protocole
adapté aux outils et au contexte à notre disposition au sein du Laboratoire d’Analyse du
Mouvement Humain de l’Université de Liège. Nous avons reconstitué partiellement un
terrain de tennis au sein du laboratoire. Les paramètres de la cinématique du service au
tennis ont été évalués à l’aide d’un système d’analyse 3D. La cinétique de poussée des
jambes a été mesurée à l’aide de plateformes de force. La performance finale a été
déterminée par la vitesse de la raquette à l’impact ainsi que par un système personnel
d’évaluation de la précision du service. Cette première partie donne des informations
essentielles aux entraineurs et aux chercheurs qui s’intéressent à l’évaluation spécifique
de ce geste pour faire évoluer leur(s) joueur(s) vers le plus haut niveau.Certaines conditions expérimentales ont ensuite été vérifiées. Ainsi, le protocole de test
proposé s’avère reproductible. Par ailleurs, la présence de marqueurs et le contexte du
laboratoire ne semble pas modifier significativement la gestuel des joueurs et ne
représentent donc pas un écueil à la performance. Malgré le grand nombre de protocoles
mis en place dans la littérature, à notre connaissance, nous sommes les premiers à avoir
validé notre démarche expérimentale. Notre procédure pourrait servir de référence à la
mise en place de l’évaluation du service au tennis.
Dans la deuxième partie de cette thèse, nous avons utilisé le protocole validé afin
d’étudier la gestuelle du joueur et le lien qui peut être réalisé avec la performance ou
encore la pathologie. Nous avons ainsi analysé la séquence cinématique, la « trophy
position » et le cas spécifique d’un joueur avec antécédents pathologiques.Un intérêt a été porté au rôle de la séquence proximo-distale sur la performance du
joueur. Pour y parvenir, nous avons comparé plusieurs catégories de joueurs et observé
une séquence différente en fonction de l’âge et du niveau de jeu. En effet, des joueurs
adultes internationaux déclenchent la séquence des actions plus tardivement que des
jeunes joueurs nationaux, ce qui permettrait de limiter le temps de transmission de
l’énergie depuis le bassin jusqu’aux épaules. L’intérêt d’un délai plus court est
certainement lié à une meilleure organisation des pré-stretchs musculaires au sein de la
chaine cinématique, ce qui peut expliquer que ces joueurs adultes internationaux soient
plus performants.
Ensuite, la « trophy position » a été étudiée de manière spécifique au sein de cette
séquence d’actions. La maitrise de cette « trophy position » semble essentielle pour
réaliser un service performant. Des différences pour cette position sont observées au
cours du développement du joueur élite. Les adultes ont, entre autres, une plus grande
flexion des genoux et des rotations du bassin et du tronc plus marquées que des enfants
lors de la « trophy position ». Les résultats montrent également une séquence du service
modifiée entre les enfants et les adultes, confirmant ce que la littérature évoque. Les
enfants semblent difficilement coordonner les rotations du tronc avec la flexion des
genoux, ou encore le déclenchement de la poussée des jambes avec la phase de
propulsion de la raquette et la phase de balancement vers l'avant de la raquette. Les
caractéristiques observées chez les adultes peuvent expliquer la meilleure performance de
ce groupe.Pour terminer cette deuxième partie, le cas spécifique d’un joueur professionnel avec un
antécédent de lésion abdominale a été analysé. L’intérêt de cette étude est d’apporter
une grande précision dans l’observation et la compréhension du geste du joueur. Pour y
parvenir, nous avons recoupé les résultats obtenus par différentes évaluations sur ce
joueur. Nous avons émis des hypothèses quant à l’origine de sa lésion en mettant en
évidence une cinématique inadaptée au départ de la « trophy position ». En effet, le relais
d’appuis des pieds au départ de la poussée des jambes a pu engendrer une cinématique
de bascule antérieure du bassin inappropriée et des tensions abdominales excessives chez
le joueur étudié.
Cette thèse contribue donc à l’évaluation et à la compréhension de la gestuelle du service
au tennis. Elle apporte, à l’entraineur ou encore à l’entourage médical du joueur, des
informations pratiques en lien avec cette gestuelle. Ces informations ont pour but
d’améliorer la performance et d’éviter la survenue de la pathologie. Nos observations
démontrent le réel intérêt de la participation du biomécanicien dans un encadrement
pluridisciplinaire du joueur.
[en] The serve play an important role in high level tennis game. A well-mastered serve is a
substantial advantage for the players. Numerous actors can contribute to the player's
serve development from the first steps of learning to the full physical and technical
maturity : coach, doctor, physiotherapist, physical trainer, biomechanist, psychologist, etc.
The first part of this thesis contributes to the establishment of a tennis serve evaluation
protocol. To evaluate this movement in terms of biomechanics, it is important to use
appropriate tools. We have identified those used in the literature to evaluate this
movement and described their advantages and disadvantages. This review of the
literature highlights the diversity of tools and protocols used by researchers in this field of
study. Currently, the most relevant ones used for the biomechanical study of the serve are
3D analysis tools with markers (kinematics) and force platforms (kinetics). The radar is also
useful in quantifying ball speed. Next, we analyzed the evaluation procedures (protocols)
of this gesture and we proposed a personal protocol adapted to our tools and context
within the Laboratory of Human Movement Analysis of the University of Liège. We
partially recreated a tennis court in our laboratory. The parameters of the tennis serve
kinematics were evaluated using a 3D analysis system. The kinetics of leg drive were
measured using force platforms. Final performance was determined by the speed of the
racket at impact as well as a personal system for assessing the accuracy of the serve. This
first part gives essential information to the coaches and the researchers, who are
interested in the specific evaluation of this gesture to bring their player(s) towards the
highest level.
Thereafter, some experimental conditions have been verified. We evidenced that the test
protocol described and used in our laboratory is reproducible. The number of markers and
the laboratory environment do not create an obstacle for the realization of the
performance. Despite the variety of tennis serve protocols in the literature, it seems that
we are the only ones to have validated our test procedure. Our process could serve as a
reference for the implementation of the tennis serve evaluation.
In the second part of this thesis, we used the validated protocol to study the gestures of
the player and the link with the performance or the pathology. We thereby studied the
kinematic sequence, the "trophy position" and the specific case of a player with a
pathological history.We have looked into the role of the proximal-distal sequence on the players’
performance. To achieve this goal, we compared several categories of players and
observed a different sequence according to the age and the game level. Indeed,
international adult players trigger the sequence of actions later than young national players. This would limit the time transmission of energy from the pelvis to the shoulders.
The interest of a shorter period is certainly linked to a better organization of muscle prestretching
within the kinematic chain and could explain a higher level of these
international adult players.
Later, the "trophy position" was specifically studied within this sequence. Mastering this
"trophy position" seems essential to achieve a high performance serve. Differences for
this position were observed during the development of the elite player. Adults have,
amongst other things, greater knee flexion and more pronounced pelvis and trunk
rotations in the "trophy position" than children. The results also showed a modified serve
sequence between children and adults, confirming what the literature sets forth. Children
seem to have difficulty coordinating trunk rotations with knee flexion or triggering leg
thrust with the propulsion phase of the racket and the forward swinging phase of the
racket. The characteristics observed in adults may explain the better performance in this
group.
To finish this second part, the specific case of a professional player with a history of
abdominal injury was analyzed. The purpose of this study was to bring a great precision in
the observation and the understanding of the stroke. To achieve this, we cross-checked
the results obtained by different evaluations. We hypothesized the origin of his injury,
highlighting inaccurate kinematics at the start of the "trophy position". Indeed, the back
foot relay at the start of the leg drive may have generated an inaccurate anterior pelvic tilt
and excessive abdominal tensions.
This thesis contributes to the evaluation and comprehension of the tennis serve. It
provides to the coach or the medical entourage of the player practical information related
to this movement. These data are intended to improve performance and prevent the
occurrence of the pathology. Our observations demonstrate the real interest of the
participation of a biomechanist in the multidisciplinary support of the player.
