Apport de l`électromyographie de surface en tennis : proposition d

Apport de l’´electromyographie de surface en tennis :
proposition d’une nouvelle m´ethode de normalisation
des muscles du membre sup´erieur : influence de la
vitesse et de la fatigue sur l’activit´e musculaire du
membre sup´erieur en tennis
Samuel Rota
To cite this version:
Samuel Rota. Apport de l’´electromyographie de surface en tennis : proposition d’une nouvelle
m´ethode de normalisation des muscles du membre sup´erieur : influence de la vitesse et de la
fatigue sur l’activit´e musculaire du membre sup´erieur en tennis. Physiologie [q-bio.TO]. Uni-
versit´e Claude Bernard - Lyon I, 2013. Fran¸cais. <NNT : 2013LYO10064>.<tel-01174917>
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Thèse
délivrée par
L’Université Claude Bernard – LYON 1
École Doctorale Interdisciplinaire SciencesͲSanté (EDISS)
Pour l’obtention du
DIPLOME DE DOCTORAT
(arrêté du 7 août 2006)
Spécialité Sciences et Techniques des Activités Physiques et Sportives
Présentée par Samuel ROTA
Le 22 avril 2013
APPORT DE L’ELECTROMYOGRAPHIE DE SURFACE EN TENNIS
PROPOSITION D’UNE NOUVELLE METHODE DE NORMALISATION DES MUSCLES DU
MEMBRE SUPERIEUR
INFLUENCE DE LA VITESSE ET DE LA FATIGUE SUR L’ACTIVITE MUSCULAIRE DU
MEMBRE SUPERIEUR EN TENNIS
Directeur de Thèse : M. HAUTIER Christophe (MCU-HDR)
CoͲdirectrice : Mme. ROGOWSKI Isabelle (MCU)
Equipe de recherche : Centre de Recherche et d’Innovation sur le Sport (CRIS), EA 647
Membres du jury :
M. MASSARELI Raphaël (PU), Université Claude Bernard, Lyon 1, Président
M. RAHMANI Abderrahmane (PU), Université du Maine, Le Mans, Rapporteur
M. DOREL Sylvain (MCU), Université de Nantes, Rapporteur
M. MILLET Guillaume (PU), Université Jean Monnet, SaintͲEtienne, Examinateur
M. HAUTIER Christophe (MCU-HDR), Université Claude Bernard, Lyon 1, Directeur
Mme. ROGOWSKI Isabelle (MCU), Université Claude Bernard, Lyon 1, CoͲdirectrice

2
Remerciements
Ce travail a été mené au sein du Centre de Recherche et d’Innovation sur le Sport (CRIS-
EA 647) de l’université Claude Bernard Lyon 1 et s’intègre aux thématiques du Laboratoire
de la Performance Motrice, Mentale et du Matériel.
Je tiens à témoigner ma reconnaissance à toutes les personnes qui se sont investies de
près comme de loin dans la mise en place des différentes études, dans l’encadrement et
l’évaluation de ce travail. Au travers de leur participation et contribution, elles ont rendu
possible l’aboutissement de cette thèse.
A Christophe Hautier, maître de conférences habilité à diriger des recherches et directeur de
cette thèse, qui m’a permis de développer un savoir et des compétences scientifiques. J’ai eu
la chance au cours de ses années de thèse de bénéficier de ses expériences, connaissances et
conseils.
A Isabelle Rogowski, maître de conférences, qui m’a donné l’opportunité de réaliser cette
thèse à l’issue de mon master et qui a accepté de la co-diriger.
Au Professeur Abderrahmane Rahmani et au Maitre de Conférences Sylvain Dorel,
rapporteurs de ce travail de thèse. Aux Professeurs Raphael Massarelli et Guillaume Millet,
membres du jury de cette thèse. Je vous exprime à tous mes sincères remerciements pour
avoir accepté de juger ce travail et de siéger à ce jury.
A l’ensemble de mes collègues actuels ou anciens avec lesquels j’ai pu partager des
conversations d’ordre professionnel et privé. J’ai une pensée particulière envers Damien qui a
su me comprendre et avec qui nous partageons les mêmes valeurs. Je remercie Baptiste pour
son aide précieuse notamment au cours des expériences sur le terrain.
A l’ensemble des joueurs de tennis qui ont gentiment donné de leur temps lors de la
participation aux différents protocoles expérimentaux.
A mes parents et à mes frères, pour m’avoir toujours soutenu et encouragé dans mes choix.

3
Table des matières
Table des illustrations ................................................................................................................. 7
Liste des abréviations ................................................................................................................. 9
Introduction générale .................................................................................................. 10
Revue de la littérature .................................................................................................. 13
Chapitre 1 : Introduction à l’EMG ...................................................................................... 14
I. Domaines d’application de l’EMG .................................................................................. 15
1. Application en kinésiologie ........................................................................................... 16
1.1 L’EMG dans le domaine de l’ergonomie ............................................................... 16
1.2 Place de l’EMG dans les sciences du sport ............................................................ 16
2. Application clinique ...................................................................................................... 17
II. Développement de l’EMG de surface .............................................................................. 18
Chapitre 2 : De la détection au traitement du signal EMG ............................................ 20
I. Composition du signal EMG ............................................................................................ 21
II. Détection et enregistrement du signal EMG .................................................................... 24
1. EMG intramusculaire et EMG de surface ..................................................................... 24
2. Matériel : choix des électrodes ...................................................................................... 26
2. 1 Forme et taille de l’électrode ................................................................................. 26
2. 2 Matériaux de l’électrode ........................................................................................ 27
2. 3 Distance inter-électrode ......................................................................................... 27
2. 4 Conception de l’électrode ...................................................................................... 28
3. Préparation de la peau ................................................................................................... 28
4. Placement des électrodes ............................................................................................... 29
5. Fréquence d’acquisition du signal EMG ....................................................................... 32
6. Amplification ................................................................................................................ 33
III. Traitement du signal EMG ............................................................................................... 34
1. Filtrage .......................................................................................................................... 34
2. Quantification de l’amplitude EMG .............................................................................. 36
2. 1 Méthodes de calcul ................................................................................................ 37
2. 2 Segmentation : longueur de la fenêtre de calcul .................................................... 39
2. 3 Annulation du signal EMG .................................................................................... 40