Ou quelles théories pour quels contenus ?
Jean Claude Bos, ex-formateur, 1 discute trois contenus traditionnels de l’apprentissage de la natation : le mouvement uniformément accéléré, l’expiration complète et continue et le maintien de l’équilibre horizontal. Cet extrait interroge leurs fondements théoriques.
Question de Nathalie Monnier (EPS & Société) : L’enseignement usuel de la natation est irrigué par une modélisation qui aboutit à la détermination de 3 contenus d’enseignement pointés comme fondamentaux, en particulier pour l’apprentissage du crawl et du dos : le mouvement du bras, l’expiration complète et continue », et maintenir un équilibre horizontal. Qu’en penses-tu ? En quoi sont-ils des outils d’analyse, d’observation et de décision pour l’action de l’enseignant ?
Jean Claude Bos : En natation, comme ailleurs sans doute, bien des choses s’enseignent par habitude, par tradition, par routine. Ce qu’en tant qu’enseignant nous admettons volontiers pour nos élèves « Il faut déconstruire pour reconstruire », il est extrêmement difficile de se l’appliquer à soi-même. Surtout lorsque ces savoirs ont servi de support pendant des années aux contenus que nous avons transmis aux élèves.
Alors de générations en générations les mêmes poncifs se répètent, plus ou moins bricolés pour cacher les contradictions les plus évidentes, ou pour incorporer tant bien que mal quelques éléments de théories plus récentes qui ont réussi à se frayer au milieu de modélisations plus anciennes. A partir de là, chacun construit des contenus d’enseignement qui doivent, pour moi, répondre à trois critères :
- Compréhensibles par les élèves que l’on a en face de soi et assez courts pour être mémorisés
- Cette simplification inéluctable ne doit pas aboutir à des propositions techniquement incohérentes.
- Ils doivent être pertinents, c’est à dire susceptibles d’aider les élèves que j’ai en face de moi à progresser ici et maintenant mais sans oblitérer les progrès futurs (éviter les solutions à court terme qui conduisent à une impasse).
Autant dire que la tâche est ardue et que, souvent, on va privilégier ou en sacrifier un.
Concernant les trois contenus que tu me proposes, ils répondent parfaitement au premier. Quant aux deux autres, c’est plus problématique et c’est ce que nous allons examiner.
Premier contenu discuté : « Le mouvement doit être uniformément accéléré durant toute la phase motrice pour conserver un appui efficace sur l’eau ».
Tout le monde peut observer qu’un nageur, même moyen, ressort sa main au niveau ou en avant de là où elle est entrée et il y a pléthore d’analyse du mouvement depuis les années 1970 qui montrent que, même chez ce nageur très moyen, la main ne va pas de plus en plus vite de l’avant vers l’arrière. Il ne faut pas oublier surtout que le but de l’action n’est pas d’amener la main à la cuisse mais de faire avancer l’ensemble du corps grâce à l’appui que trouve la main par son déplacement, toujours complexe, dans les trois dimensions, et ceci que l’on soit tout débutant ou champion olympique.
Comment peut-on à la fois demander d’accélérer le mouvement de la main vers l’arrière par rapport au corps et de la faire avancer le plus possible par rapport à l’eau d’un coup de bras sur l’autre ?
Il y a en gros deux façons de contourner cette contradiction :
La première a été défendue par Raymond Catteau en s’appuyant sur le principe de la « réversibilité Galiléenne ». En gros, il explique que ça ne change rien. Que la main recule par rapport à l’épaule ou que l’épaule avance par rapport à la main, cela revient au même, il n’y a que le référentiel qui change. La troisième loi de Newton (« à toute action etc. ») fait avancer l’ensemble.
C’est oublier que Galilée avait bien pris soin de préciser que ce n’était valable que : « pour autant que la vitesse soit uniforme [c’est-à-dire constante] et ne fluctue pas de part et d’autre. » Donc, demander une accélération de la main et, simultanément, s’appuyer sur la réversibilité Galiléenne pour tenter de justifier le modèle, c’est, du point de vue de la physique, un contresens absolu.
L’autre argument, qui peut s’entendre, est que c’est un contenu qui ne s’applique qu’au débutant pour modifier sa coordination. Pour le dire simplement, on veut qu’il trouve un temps de glisse, le « allonge !» de l’entraîneur pour que la main ne tire pas dès qu’elle touche l’eau, entraînant une fréquence très élevée ou un arrêt main à la cuisse.
Il y a de nombreux exercices qui permettent à l’élève de « trouver » rapidement une réponse motrice plus adaptée, mais le contenu réel n’en est pas simple à verbaliser…
Alors on choisit un contenu qui « sonne bien », facile à retenir, tant pis si ce n’est pas tout à fait juste. Mais comme disait mon prof de maths en 6eme : « Quand c’est presque juste, c’est… tout à fait faux !» Depuis la fin du XXème siècle on doit dire « en cours d’acquisition ».
Alors, pourquoi ce contenu est il « en cours d’acquisition » ?
D’abord il ne dit rien de la nature de l’accélération. Parle-t-on d’accélération angulaire du mouvement de rotation du membre supérieur ? Du déplacement de la main vers l’arrière par rapport à l’eau ? Par rapport à l’épaule ? Ce n’est pas du tout la même chose. Supposons pour simplifier qu’il s’agisse du mouvement de rotation du bras.
Il y a deux solutions théoriques opposées pour accélérer le mouvement de rotation du membre supérieur lors de la traction :
- Forcer constamment sur tout le trajet de bras (rappelons qu’en physique une force constante suffit pour produire une accélération, pas besoin de force croissante). C’est à dire en jargon natation « conserver l’appui ». On veut que l’épaule passe rapidement en avant de la main. (Notons que la réduction des résistances à l’avancement par la position simultanée de l’autre bras en glissée, va jouer ici un rôle complémentaire).
- Ou, à l’inverse, minimiser l’appui en reculant le coude et/ou en orientant la main pour l’amener rapidement vers la cuisse. Évidemment l’épaule, donc l’ensemble de la bête ne va pas beaucoup avancer…
Quelle solution va choisir l’élève ? La plus économique du point du traitement de l’information. Toujours !
Si en plus l’enseignant s’est lancé dans une explication sur le trajet en « S » ou pire sur les différentes godilles, on est sûr que l’élève « coupe l’eau en tranches » ! Avec un résultat contraire à l’objectif : plus il s’applique, moins il avance.
Évidemment, l’enseignant a comme critère d’évaluation l’amplitude, ou plutôt le nombre de coups de bras par longueur de piscine. Mais, même sur ce critère, ça ne fonctionne pas : c’est logique, plus la main recule et plus il faut de cycles pour aller en face, quelle que soit la fréquence ! Le nombre de cycles est avant tout fonction de la qualité des appuis et de l’importance des résistances à l’avancement.
Un autre problème auquel j’essayais de faire très attention concerne la nature des feed-back sur lequel on oriente l’élève. Demander à un élève l’accélération du mouvement, c’est être encore sur la forme (temporelle) du mouvement et cela ne l’aide pas du tout, bien au contraire, à traiter les perceptions tactiles, notamment au niveau de la main, qui vont lui permettre un pilotage de plus en plus complexe et de plus en plus fin de sa traction de bras.
En conclusion, à mon avis, ce contenu n’a pas de sens du point de vue mécanique. D’un point de vue didactique, il pourrait se justifier pour obliger l’élève à réorganiser sa coordination de bras (pour pouvoir accélérer une solution est de partir doucement), mais devra être rapidement abandonné et déconstruit pour ne pas être un obstacle aux progrès ultérieurs.
Deuxième contenu discuté : « L’expiration doit être complète et continue »
J’ai déjà écrit quelque part que nous avions là un vestige de l’histoire de l’éducation physique : Rappelons que pour Demeny dans Les bases scientifiques de l’éducation physique (1902), le mouvement devait être « complet, continu, arrondi ». Ce contenu est donc comme un élément fossile, témoin d’une époque depuis longtemps révolue. Il y manque juste « les joues arrondies » pour qu’il soit parfait dans la forme (ce que, du coup, fait l’élève, surtout si on lui a demandé : « fait des bulles »).
Ceci étant, il répond à une réelle préoccupation de l’enseignant : même un non spécialiste voit bien que ses élèves sont plus ou moins en apnée, que l’expiration sous l’eau est insuffisante et que, par conséquent, elle a lieu en totalité ou en partie lorsque la bouche émerge.
La solution paraît évidente : allongeons le temps d’expiration à toute la durée où le visage est dans l’eau en demandant qu’elle soit complète et continue. Mais l’expérience montre que les élèves débutant ne le font jamais réellement et si, par hasard, il y en a un qui essaie vraiment, lorsqu’il sort la tête de l’eau pour inspirer il s’étouffe ! Quand à ceux qui nageaient à peu près, ils régressent en distance, en amplitude et en vitesse en perdant le peu de qualité des appuis et de rythme qu’ils avaient.
Le problème de l’expiration sous l’eau n’a pas été analysé correctement. Ce n’est pas de durée dont le débutant a besoin : c’est de débit.
Analysons le du point de vue biomécanique : Hors de l’eau, l’inspiration normale demande une contraction musculaire (celle du diaphragme) mais l’expiration est passive et, globalement, on expire autant d’air qu’il en est entré. On sait faire ça automatiquement depuis notre premier cri et sans que la sage-femme nous ait donné le contenu d’enseignement correspondant. Par contre, pour souffler sous l’eau, il faut vaincre la pression de l’eau, l’air ne va pas sortir aussi facilement, ou va sortir en quantité moindre que ce à quoi on est habitué sans y penser depuis. Il est nécessaire de contracter le transverse pour que l’air puisse s’échapper en quantité égale à l’inspiration. Ainsi on chasse puissamment l’air et l’eau qui est devant. L’ouverture de la bouche devient alors un problème secondaire.
Mais il est difficile de faire une contraction puissante du transverse pour expirer sur une durée de plusieurs secondes. De plus, si on y arrive, on racle le fond. Donc, en pratique, soit inspiration et expiration se succèdent rapidement, soit, si on veut ralentir la fréquence respiratoire, on met un temps d’apnée ou d’expiration très faible après chaque inspiration et avant chaque expiration puissante. On vient d’inventer le rythme respiratoire. Comme dans toutes les activités physiques, qu’il s’agisse de couper du bois à la hache, soulever de la fonte ou faire le scieur de long, le temps d’expiration accompagne la fin du temps fort moteur et donne le rythme de l’action motrice. La natation ne fait pas exception à la règle. Il est encore plus difficile de nager longtemps en faisant une expiration longue et continue que de courir en durée avec la même consigne.
Notons au passage que ce contenu et le précédent sont liés : si vous faites une expiration continue vous aurez un mouvement continu. Si vous adoptez un rythme respiratoire, le rythme moteur y est automatiquement synchronisé. (Essayez pour rire de couper du bois à la hache en faisant des expirations complètes et continues).
Petite remarque pour illustrer cette synchronisation des temps forts moteurs sur l’expiration en brasse : si c’est de la brasse « de loisir », « sécuritaire » « ancienne » etc, le temps fort est la poussée de jambes. C’est donc automatiquement à ce moment-là qu’est l’expiration, l’inspiration y succédant aura lieu pendant la traction de bras. Si, au contraire, c’est de la brasse « de compétition », « moderne » etc. le temps fort, donc l’expiration, est sur la fin de traction de bras, l’inspiration se placera automatiquement au début du retour. Modifier le rythme respiratoire a une conséquence directe sur le rythme moteur et réciproquement. Faire une expiration continue entraîne automatiquement une action motrice continue, sans rythme, ce qui n’est un progrès dans aucune activité physique.
Bien sur, on peut demander à des élèves qui ont une nage explosive en apnée de souffler longtemps en continu pour « casser » leur réponse spontanée, la déconstruire. Personnellement, je peux l’utiliser pour travailler sur le contraste « très fort, très vite » / « longtemps, doucement » Mais ça ne peut être qu’une situation provisoire, surtout pas un contenu que je veux stabiliser au risque de faire des « nageurs scolaires » qui n’ont ni rythme, ni efficacité, ni sensations, ni plaisir.
Troisième contenu discuté : « Il faut maintenir un équilibre horizontal »
Encore un exemple de « presque juste ».
Certes, on est tous d’accord : le débutant a tendance à relever la tête pour maintenir une information visuelle horizontale et la bouche hors de l’eau pour faciliter les échanges respiratoires. C’est l’appui des mains orientées globalement paumes vers le bas qui le permet, la propulsion étant assurée du coup essentiellement par les membres inférieurs. L’équilibre qui en résulte est oblique par rapport à l’axe de déplacement ce qui entraîne une vitesse de déplacement faible en fonction de la fameuse formule R=kSV².
Notons au passage que dans cette formule, R n’est que la résistance frontale et que, parmi LES résistances à ‘avancement, la résistance frontale n’est prédominante qu’en immersion totale et/ou à partir d’une vitesse assez élevée (et en dessous d’une vitesse où c’est la résistance de vague qui devient le facteur limitant). A vitesse très lente, ce sont les forces de frottement sur l’ensemble de la surface mouillée qui sont prédominantes. Pour de la nage en durée, sans soucis de vitesse, c’est donc une réponse mécaniquement parfaitement adaptée. Et il y a des pays où on voit des familles ou des groupes entiers de tous ages de « nageurs baigneurs » papoter tranquillement avec casquette, voire lunettes de soleil, et faire des allers-retours pendant des heures. Mais ce n’est pas cette « pratique sociale » hygiéniste ou hédoniste qui sert de référence dans les programmes d’EPS, c’est plus ou moins explicitement la pratique sportive qui a ce rôle, la notion de vitesse d’efficacité étant centrale.
On est tous d’accord : dans un premier temps, pour augmenter la vitesse, il faut commencer par enlever les freins… donc trouver la position hydrodynamique parfaite, menton poitrine, bras en extension au dessus des oreilles etc. et « la coulée » est certainement, à juste titre, l’exercice le plus pratiqué à tous les niveaux d’apprentissage. C’est la position de base que l’on doit exiger à chaque début de longueur.
Mais, à la première inspiration, cet équilibre est rompu au minimum par une rotation en crawl, par un redressement de la tête et du tronc en brasse. Ce n’est pas un équilibre statique qu’il faut obtenir, c’est au contraire une acceptation du déséquilibre et une reéquilibration. Il faut travailler en dynamique. Les mouvements de roulis sont indispensables en crawl, il faut les favoriser et non les interdire sous peine de faire de la gym néo-suédoise et non de la natation.
Par exemple, j’aborde souvent le crawl en faisant du « crawldos ». On nage en crawl, on respire sur le dos. Une seule explication didactique pour le crawl : « Si vous ne savez pas le nager, faites semblant… » On a donc quelques mètres en apnée, une rotation pour passer sur le dos, quelques mètres sur le dos qui permettent de retrouver sa respiration. Il suffit de refaire faire quelques longueurs pour que la fréquence se calme. Au bout d’un moment, on va rajouter un critère d’exécution sur lequel il faut vraiment insister : « les bras continuent à battre à une cadence régulière, sans à-coups quand on passe de sur le dos à sur le ventre et réciproquement ». C’est là qu’est toute la difficulté, car ça nécessite d’accepter le déséquilibre et de tourner autour de l’axe de déplacement (« sans se relever, ni ralentir ou accélérer le rythme des bras ». On passe à « trois coups de bras sur le ventre, trois sur le dos ». Puis on peut varier trois/deux, deux/trois, un/trois, trois/un, ou comme on veut. Quand ça marche à peu près, je les « autorise » à ne pas passer tout à fait sur le dos pour inspirer. Mais j’insiste sur le fait qu’ils doivent « faire semblant d’y passer » et pouvoir continuer leur rotation s’ils le veulent à chaque fois, sans perdre le rythme. Je n’ai jamais eu besoin d’expliquer quand avait lieu l’inspiration… Et, en prime, j’ai à la fin du dos qui ressemble à du dos, alors que si je l’enseigne séparément je n’y arrive pas facilement.
Si on compare avec la pratique didactique traditionnelle : « prenez une planche, traction d’un bras, on tourne la tête pour inspirer quand le pouce touche la cuisse » (quand ce n’est pas les deux bras alternativement avec saisie de la planche !). Ici on a un nageur horizontal stable. Précédemment, un nageur qui « roulait » autour de l’axe longitudinal. Lequel je préfère ? Ce n ‘est pas qu’une question d’esthétique ! J’ai tendance à privilégier l’amélioration de l’action sur le monde à l’adéquation à des objectifs scolaires. Donc je préfère celui qui roule, qui a un rythme moteur et respiratoire à celui qui est bien à plat, qui conduit bien son mouvement, qui souffle comme on lui a dit. Le bon nageur au bon élève en somme !
En brasse, et encore plus en papillon, c’est la même chose mais selon un autre axe. Ce n’est pas un équilibre stable qui va rendre possible une amélioration de la pratique, mais une équilibration dynamique. La principale difficulté est dans les nages simultanées l’acceptation du déséquilibre avant et la mobilité active de la tête.
Sans doute l’équilibre stable horizontal est un passage obligé dans la construction du nageur, une étape (je n’en suis même pas sûr). Mais à peine est-il construit qu’il faut passer à un équilibre dynamique avec l’acceptation du déséquilibre que ça présuppose, sinon on forge pour longtemps un « nageur scolaire ».
Conclusion
Pour ces trois contenus, l’erreur majeure vient d’un défaut d’analyse de la nature des problèmes. En natation, mais peut-être aussi ailleurs, il faut agir sur le monde par des actions concrètes. C’est à dire résoudre simultanément des problèmes mécaniques, (ici la mécanique des fluides, bien plus complexe que ce qu’on peut parfois lire), informationnels (le fait d’être dans l’eau modifie complètement nos repères sensorimoteurs et c’est là-dessus que porte l’essentiel du boulot du prof), et énergétiques qui interagissent entre eux.
Certes, il est tentant de résumer par une belle formule qu’il suffirait d’appliquer, ce qu’il y a à faire pour réussir. Mais agir positivement sur le monde ne se confond pas souvent, hélas, avec faire de belles phrases simplistes. Pas plus dans les piscines que dans les palais présidentiels.
Article actualisé en 2023 initialement paru dans la revue Contrepied N°7 « Utopistes … Nageons ! » (2002)
Bibliographie
(1) J.E. Consilman, The application of Bernoui/li’s principle to human propulsion in water. First international symposium on Biomechanics in swimming 14-16 sept. 1970.
(2) R. Catteau, (1992) Observer la natation autrement, 0.1.R.E., 12-28, Paris: Sport et Plein Air.
(3) M. Menaud, L. Zins, (1973) Natation sportive.
(4) P Neukom, (1936) La technique du crawl. Paris, Berger-Levrault p.40. 1936.
(5) J. Vangioni, Construire des programmes en EPS. Dossier EPS N° 20.
(6) J.C. Bos, La résistance de vagues en huit questions. Toute la natation n° 21; février mars 2000.
(7) J.C. Bos, La résistance de vagues en natation. Actes des 2èmes journées spécialisées de natation 2 et 3 décembre 1999.
- Jean-Claude Bos Professeur d’EPS IUFM Toulouse↩