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  1. Les phénomènes d’apprentissage moteur. Chapitre 3

  2. Définition de l’apprentissage moteur. • A quel moment peut-on soupçonner un apprentissage ? • On soupçonne un apprentissage moteur quand il se produit chez un individu un comportement qui n’existait pas auparavant.

  3. Définition de l’apprentissage moteur. • M.REUCHLIN ("Psychologie« , 1977) : « Il y a apprentissage lorsqu'un organisme placé plusieurs fois dans la même situation, modifie sa conduite de façon systématique et relativement durable ».

  4. Définition de l’apprentissage moteur. • R.M.GAGNE ("The condition of learning". 1970) : « L'apprentissage est un changement dans les dispositions ou les aptitudes pouvant être une acquisition définitive et n'étant pas uniquement attribuable au processus de croissance ».

  5. Définition de l’apprentissage moteur. • R.A.SCHMIDT ("Apprentissage moteur et performance". 1993) : « L'apprentissage moteur est un ensemble de processus associés à la pratique ou l'expérience et conduisant à des modifications relativement permanentes du comportement habile ».

  6. Caractéristiques de l’apprentissage moteur. 1) Processus interne : L’apprentissage est un processus qui se déroule à l’intérieur du corps et plus précisément au niveau du cerveau. Il s’agit donc d’une activité psychologique. • Un apprentissage peut mettre en jeu différentes activités corporelles.

  7. Caractéristiques de l’apprentissage moteur. Exemple : Apprendre à renvoyer en coup droit au tennis de table nécessite autant l’apprentissage du geste moteur que l’apprentissage des tâches d’anticipation coïncidence, c'est-à-dire la rencontre de la balle et de la raquette.

  8. Caractéristiques de l’apprentissage moteur. 2) L’apprentissage moteur n’est pas directement observable. Dans la mesure où il s’agit d’un processus interne, on ne peut pas « voir » l’apprentissage réellement, on ne peut que voir les manifestations de cet apprentissage, c'est-à-dire la manifestation d’un nouveau comportement.

  9. Caractéristiques de l’apprentissage moteur. 3) L’apprentissage moteur est le fruit de la pratique : L’apprentissage moteur est dû exclusivement à la pratique. Cela signifie qu’une modification du comportement qui proviendrait de la croissance ou de la maturation du système nerveux ne peut pas être considéré comme un apprentissage.

  10. Caractéristiques de l’apprentissage moteur. 4) L’apprentissage moteur est relativement permanent. Une modification éphémère du comportement ne pas être considérée comme un apprentissage. Celui-ci doit être relativement permanent.

  11. Les structures nerveuses intervenant dans l’acte moteur. • Pour bien comprendre l’acquisition d’un nouveau geste, il faut connaître les phénomènes nerveux permettant l’exécution d’un geste.

  12. Les 3 types de mouvement. • Le mouvement réflexe. Ces mouvements sont des mouvements réflexes qui sont directement commandés par la moelle épinière. Leur délai d’intervention est très rapide, de l’ordre de 40 ms. Ces mouvements ne sont pas issus d’un apprentissage. Ceux sont des mouvements archaïques qui sont génétiquement précablés.

  13. Les 3 types de mouvement. • Le mouvement réflexe. Exemple : quelqu’un qui se brûle agit selon un mouvement réflexe, génétiquement programmé, afin de se protéger.

  14. Les 3 types de mouvement. • Le mouvement automatique : caractéristiques. • La régulation du mouvement automatique est assuré par les structures sous-corticales. • Ces mouvements mettent en jeu les programmes moteurs construits et stabilisés grâce à l’apprentissage. • Programme moteur : « série de commandes musculaires structurées avant le début d’une séquence motrice et qui permet à la séquence tout entière d’être exécutée » Keele, 1968

  15. Les 3 types de mouvement. • Le mouvement automatique : caractéristiques. • Le programme moteur est donc une suite d’instructions ordonnées, stipulant toutes les commandes à effectuer et qui permet le déclenchement et le contrôle d’une suite d’opérations motrices définies et ordonnées en vue de l’obtention d’un résultat particulier. • Ces programmes sont stockés dans la mémoire à long terme. Keele parle de la théorie du « One to One », à chaque mouvement correspond un programme moteur.

  16. Le mouvement automatique : caractéristiques. Exemple : un pongiste qui a acquis le programme moteur de la frappe coup droit peut le déclencher à tout instant pour pour réaliser ce mouvement. Les 3 types de mouvement.

  17. Entrée (Objectif) Système exécutif (Syst Traitement Info) Système effecteur Sortie (Réponse) Résultats Feed-Back Les 3 types de mouvement. • Le mouvement automatique : le programme moteur en tant que système en boucle ouverte. Boucle ouverte : tout est prévu à l’avance et pas de possibilité de modifications. Ce genre de système correspond à des mouvement durant lesquels l’individu ne peut pas exercer de rétro-contrôle sur son action. Une fois le mouvement déclencher, on compare la différence entre le résultat attendu et le résultat obtenu à la fin du mouvement et pas pendant.

  18. Le mouvement automatique : le programme moteur en tant que système en boucle ouverte. Ceux sont des mouvements rapides et puissants, on les appelle aussi les mouvements balistiques. Durant ce type de geste, les athlètes n’ont pas le temps de traiter les informations relatives aux erreurs sur le mouvement. La correction du mouvement s’effectue sur le mouvement ultérieur. Les 3 types de mouvement. Exemple : au tennis, le travail au panier de balle permet de corriger ses erreurs au fur et à mesure des balles jouées. Ce travail se justifie car les frappes sont des mouvements balistiques.

  19. Identification du stimulus Sélection de la réponse Niveau cognitif Programmation de la réponse PROGRAMME MOTEUR Moelle épinière Niveau effecteur Muscles Mouvement Entrées Contrôle d’un programme moteur fonctionnant en boucle ouverte Environnement

  20. Le mouvement automatique : le programme moteur en tant que système en boucle fermée. Boucle fermée :Ces mouvements se caractérisent par le fait qu’ils puissent être modifiés pendant l’exécution du mouvement. Le temps est suffisant pour modifier l’exécution durant l’action. Il s’agit dans la plupart des cas de gestes sériels, ou de mouvements continus. Les 3 types de mouvement.

  21. Les 3 types de mouvement. Le mouvement automatique : le programme moteur en tant que système en boucle fermée. Exemple : lors d’un match de tennis, un attaquant monte au filet. Si son adversaire, essaie de le lober, il va modifier son déplacement pour éviter le lob.

  22. I S Détection de l’erreur et correction S R Niveau cognitif P R PROGRAMME MOTEUR Référence Correction M Ep Feed-Back (force, longueur musculaire) Niveau effecteur Feed-Back (position articulaire, position du corps) Muscles Mvt Feed-Back (vision, toucher, audition) Contrôle d’un programme moteur fonctionnant en boucle fermée Comparateur Environnement

  23. Les 3 types de mouvement. • Remarque : Dans la majorité des gestes sportifs, il existe les deux phases : • La phase de préparation qui fonctionne en boucle fermée. • La phase d’exécution qui fonctionne en boucle ouverte.

  24. Les 3 types de mouvement. • Ces théories du programme moteur, en boucle ouverte et en boucle fermée nous permette de mieux comprendre le fonctionnement des gestes sportifs. • Cependant selon la théorie du « One to One » élaborée par Keele (1968), chaque action motrice spécifique renvoie à un programme moteur spécialisé. Les deux problèmes de cette théorie : - Elle est fausse car le répertoire d’action humain est tel qu’il serait impossible de stocker tous ces programmes dans le cerveau. - Elle ne permet pas d’expliquer la réussite dans des actions nouvelles, sans essai préalable.

  25. Les 3 types de mouvement. • Le mouvement automatique : la notion de programme moteur généralisé. • En 1975, Schmidt a décrit les programmes moteurs généralisés (PMG). Cette nouvelle théorie tient compte des critiques précédentes. • Elle se caractérise comme une structure mnémonique abstraite permettant la réalisation d’un mouvement quand elle est activée. C’est un ensemble de mouvements assez proches les uns des autres, c'est-à-dire des mouvements possédants une identité de structures.

  26. Les 3 types de mouvement. • Le mouvement automatique : la notion de programme moteur généralisé. Exemple : PMG de lancer à bras cassé. Tir Hand Lancer vortex Lancer de javelot

  27. Détection de l’erreur et correction Conditions initiales Niveau cognitif Résultat désiré PROGRAMME MOTEUR GENERALISE Référence Comparateur Spécifications du PMG Correction Id. Stimulus Sélec. Réponse Prog. réponse M Ep Feed-Back (force, longueur musculaire) Niveau effecteur Muscles Feed-Back (position articulaire, position du corps) Mvt Feed-Back (vision, toucher, audition) Le programme moteur généralisé Environnement

  28. Les 3 types de mouvement. • Le mouvement automatique : la notion de programme moteur généralisé. • Ces schémas généraux ne retiendraient que : • les invariants à partir desquels on peut générer une infinité de mouvements. • les traits généraux du geste. • Pour obtenir ces mouvements, une spécification doit être réalisée sur certains paramètres du PMG. On peut d’ailleurs y voir une explication au transfert.

  29. Les 3 types de mouvement. • Le mouvement automatique : la notion de programme moteur généralisé. • Ces deux skieurs utilisent un même programme moteur généralisé :le virage skis parallèles. • Cependant, ils ont adaptés ce PMG aux caractéristiques de l’environnement: • Vitesse initiale. • Etat de la neige. • Rayon de courbure. • Etc…

  30. Les 3 types de mouvement. • Le mouvement automatique :apprentissage, programmes moteurs et automatisation. L’apprentissage a pour conséquence l’acquisition de programmes moteurs : • Plus stables. • Plus précis. • Plus adaptables. • Mieux coordonnés.

  31. Les 3 types de mouvement. • Le mouvement automatique :apprentissage, programmes moteurs et automatisation. • Au début, les programmes moteurs ne contrôlent qu’un court enchaînement d’actions. Au fur et à mesures des répétitions, ils deviennent plus fins, contrôlent des actions plus complexes. • Ces programment moteurs sont stockés dans la mémoire à long terme. • Au fur et à mesure des répétitions, les programmes moteurs demandent moins d’attention.

  32. Les 3 types de mouvement. • Le mouvement automatique :mouvements automatiques et stéréotypes. C’est une classe particulière de mouvement automatiques. Ils ne sont pas adaptables et échappe au contrôle du sportif, ils sont souvent inappropriés. Il résulte souvent d’un défaut acquis au moment de l’apprentissage. Plus ce stéréotype est ancien, plus il est difficile à corriger.

  33. Le mouvement automatique :mouvements automatiques et stéréotypes. En natation, un nageur qui prend un défaut lors du retour bras en dos aura beaucoup de mal à le corriger surtout s’il l’automatise. Les 3 types de mouvement.

  34. Les 3 types de mouvement. • Le mouvement volontaire : caractéristiques. • Ils s’agit des mouvements contrôlés de façon consciente. Contrairement au mouvement automatique qui est aussi déclenché de façon consciente, le mouvement volontaire est CONTRÔLE de façon consciente. • Il permet donc de lutter contre certains réflexes.

  35. Les 3 types de mouvement. • Le mouvement volontaire : caractéristiques. • Ces mouvements volontaires sont caractéristiques du début de l’apprentissage. Avant qu’un programme moteur soit constitué, le sportif cherche à contrôler toutes les facettes du mouvement. • Au fur et à mesure de l’automatisation d’un geste, le sportif passe d’un mouvement volontaire à un mouvement automatique.

  36. Fonctionnement en boucle fermée. Modifiable en cours d’exécution. Fonctionnement en boucle ouverte. Non modifiable en cours d’exécution. Les 3 types de mouvement.SYNTHESE LES 3 TYPES DE MOUVEMENT • Mouvements réflexes • Initié par la moelle épinière. • Régulé par la moelle épinière. • Peu modifiable. • Mouvements automatiques. • Initié par le cortex. • Régulé par les structures sous-corticales. • Mouvements réflexes • Initié par le cortex. • Régulé par le cortex. • Modifiable en permanence.

  37. Les processus d’acquisitions des programmes moteurs : les étapes de l’apprentissage. • Pour Fitts (1964), il y a trois stades : • Le stade cognitif ou verbal-moteur . • Le stade associatif. • Le stade d’automatisation.

  38. Les processus d’acquisitions des programmes moteurs : les étapes de l’apprentissage. • Le stade cognitif ou verbal-moteur  : • Intense activité cognitive. • Nouveauté de la tâche. • Grande quantité d’informations à gérer. • Identifier l’objectif et les procédures à employer. • Choix d’un « plan d’action ». • Mouvements saccadés et fragmentés. • (Problèmes affectifs). Cette phase est généralement courte mais cela dépend de la complexité du geste à réaliser.

  39. Les processus d’acquisitions des programmes moteurs : les étapes de l’apprentissage. • Le stade cognitif ou verbal-moteur  : • A ce stade, le débutant doit gérer une multitude d’informations : • Quelle course d’élan ? • Quel est mon pied d’impulsion ? • Où prendre mon impulsion ? • Comment être en l’air ? • Ne pas se faire mal avec la barre. • Etc …

  40. Les processus d’acquisitions des programmes moteurs : les étapes de l’apprentissage. • Le stade moteur ou associatif : • La plupart des problèmes cognitifs ont été résolus. • Affinement progressif du programme moteur. • Établissement des règles de paramétrisation. • Amélioration de l’anticipation du mouvement et traitement des feed-backs. • Amélioration de la régularité des réponses et diminution du coût énergétique. Ce stade dure plus longtemps que le premier.

  41. Les processus d’acquisitions des programmes moteurs : les étapes de l’apprentissage. • Le stade moteur ou associatif : A ce stade, le confirmé a construit un programme moteur généralisé. Cependant, il a un programme moteur difficilement adaptable aux conditions de l’environnement. Il reste de petit défauts à corriger. Par exemple, ici le secteur d’impulsion balayé à l’appui est faible, et l’énergie produite à l’impulsion ne sera pas optimale. A présent, le sportif doit se concentrer sur des points précis du mouvement.

  42. Les processus d’acquisitions des programmes moteurs : les étapes de l’apprentissage. • Le stade moteur ou associatif :le perfectionnement du geste au cours du stade moteur. • La demande attentionnelle est plus faible. • Le coût énergétique est plus faible car le geste devient plus efficient. • Le geste est stabilisé, c’est-à-dire que les sportifs réalisent un geste correct de façon moins aléatoire. • Le sportif peut adapter son geste à des conditions plus diverses.

  43. Les processus d’acquisitions des programmes moteurs : les étapes de l’apprentissage. • Stade autonome : • Automatisation des processus • Libération du contrôle attentionnel • Accroissement de l’efficience énergétique de l’habileté • Persistance de progrès • Augmentation de la confiance en soi et des capacités d’auto-analyse

  44. Les processus d’acquisitions des programmes moteurs : les étapes de l’apprentissage. • Stade autonome : Ici Stefan Holm, avecsa taille de 1m81 a su optimiser sa technique pour passer 2m36. Sa technique tient compte de ses qualités physiques. Grace à sa persévérance à l’entraînement il a su par compenser son manque de taille par une technique quasi parfaite.

  45. L’identification des progrès dûs à l’apprentissage. • L’amélioration de la stabilité et de l’adaptabilité du geste. Une des preuves de l’apprentissage est une augmentation de la stabilité du geste. Exemple : en Basket, le pourcentage de réussite au lancer franc.

  46. L’identification des progrès dûs à l’apprentissage. • L’amélioration de la fluidité du geste. L’apprentissage rend les gestes mieux coordonnés, les mouvements parasites disparaissent. Il existe davantage d’harmonie entre les mouvements.

  47. L’identification des progrès dûs à l’apprentissage. • L’amélioration de la fluidité du geste. • Enchaînement à deux diabolos : • Suicide 1 diabolo. • Lancer 1 diabolo. • Jongle 2 diabolos.

  48. L’identification des progrès dûs à l’apprentissage. • L’augmentation de la précision et de la vitesse d’exécution du geste. La mémorisation de programme moteur entraînent une meilleur coordination des fuseaux neuro-musculaires : ceci a pour conséquence une plus grande vitesse d’exécution et une meilleure précision.

  49. L’identification des progrès dûs à l’apprentissage. • La modification des modes de contrôle du geste. Les débutants contrôlent leur mouvement par la vision. Au fur et à mesure de l’apprentissage, le contrôle des gestes se fait par la proprioception. Celui-ci est moins coûteux sur le plan attentionnel.

  50. L’identification des progrès dûs à l’apprentissage. • La centration sur les aspects stratégiques de la situation. La baisse du coût attentionnel permet aux sportifs de se centrer sur les aspects stratégiques d’une situation. Exemple : L’alternance du groupé pénétrant et du jeu déployé en rugby