Les incertitudes

C'est quoi l'incertitude en squash ?

La notion d'incertitude est liée à la probabilité d'occurrence d'un signal. Parmi tous les possibles d'apparition d'un signal, le but du jeu est de trouver parmi l'ensemble des possibles quel est celui qui a le plus fort pourcentage d'être détecté par le joueur ?

En considérant notre domaine sportif et ceci du point de vue des capteurs visuels du joueur, il est évident de dire que plus l'adversaire émet des signaux praxiques de nature différente, plus l'incertitude sur ce qu'il émet est grande.

Inversement moins une frappe contient d'information, plus rapidement et plus sûrement le joueur déchiffre le langage gestuel de son adversaire.

Dans une source informationnelle, la difficulté du traitement des incertitudes est maximale quand l'apparition des différents signaux est équiprobable. Autrement dit le joueur a le choix (à chaque frappe) d'envoyer la balle là où il le veut, c'est-à-dire que le joueur a le choix de l'envoyer soit vers l'avant ou vers arrière, soit à droite ou à gauche, soit en parallèle, ou en croisé ou en double mur, soit en revers ou en coup droit, soit avec ou sans contre indication.

Cela signifie, dans ce cas précis, que le joueur est capable de produire un nombre important d'incertitudes. La difficulté pour l'adversaire de capter le signal adéquat, est maximale quand la probabilité d'occurrence est identique pour chaque signal. Nous pouvons donc en conclure que plus le joueur amène de variations dans sa frappe, plus la probabilité d'occurrence d'un signal est faible et plus l'incertitude augmente.

Pour faciliter la compréhension de la prise d'information, je propose au plan didactique une classification en quatre groupes d'incertitudes : les incertitudes temporelles, spatiales, événementielles et discriminatives.

1. Les incertitudes temporelles

Les incertitudes temporelles ont un rapport avec les variations de la trajectoire de la balle. Au plan cérébral, ce sont les mécanismes décisionnels qui sont sollicités dans le choix de la vitesse de la balle.

Ces incertitudes sont amenées par l'utilisation de l'axe vertical du court. La régulation de la vitesse est donnée par la hauteur de l'impact de la balle sur le mur frontal. Plus l'impact de la balle est haut sur le frontal, plus la vitesse de la trajectoire de la balle est lente. Autrement dit, dans une frappe, plus le temps de vol de la balle est bref, plus la vitesse de la balle est rapide. Les amortis et les contre amortis accélèrent le jeu parce qu'ils diminuent le temps de vol de la balle.

Deux variables temporelles : accélération ou décélération.

Les incertitudes temporelles sont données par les variations en vitesse

2. Les incertitudes spatiales

Les incertitudes spatiales ont un rapport avec les variations des trajectoires de balle dans l'espace topographique (topos du grec = lieu). Au plan cérébral les mécanismes décisionnels sont sollicités dans le choix de l'amplitude de la trajectoire de la balle.

C'est la recherche du plus grand espace géographique. Ces incertitudes sont amenées par l'utilisation de l'axe longitudinal du court. La régulation de l'amplitude, donnée par l'utilisation plus ou moins importante de la force de frappe (transfert du poids du corps et addition des forces de frappes).

Deux variables topographiques : long et court

Deux modalités par variable.

Soit au total = 4 possibilités dans la longueur des trajectoires de balle :

long/long, long/court, court/court et court/long.

Les incertitudes spatiales sont données par les variations en longueur

3. Les incertitudes événementielles

Les incertitudes événementielles ont un rapport avec les variations dans la direction de la trajectoire de la balle. Au plan cérébral ce sont les mécanismes décisionnels qui sont sollicités dans le choix de la direction donnée à la balle.

Ces incertitudes sont amenées par l'utilisation de l'axe transversal du court. C'est la régulation de la trajectoire de la balle dans la largeur du court par le contrôle des angles (calcul des angles d'incidence et des angles de réflexion).

Trois variables directionnelles : parallèle, croisé et double mur.

Soit au total = 3 possibilités d'événements directionnels.

Les incertitudes événementielles sont données par les variations en largeur

4. Les incertitudes discriminatives

Les incertitudes discriminatives ont un rapport avec les variations sémantiques de la gestuelle de frappe. Au plan cérébral ce sont les mécanismes décisionnels qui sont sollicités dans le choix du touch contact (Tc) sur la trajectoire de la balle.

Ces incertitudes sont amenées par le développement d'une gamme d'outils techniques liée aux variations polymorphiques de la frappe, autrement dit par le développement de tout un arsenal de sens et contre sens que peut donner le joueur avant et au moment du Tc.

Six modalités dans les variables discriminatives :

· Choix du Tc : tôt ou tard sur la trajectoire de la balle = 2 possibilités

· Choix du Tc : avant ou après la vitre arrière = 2 possibilités.

· Choix du Tc : au rebond ou à la volée = 2 possibilités.

Soit au total = 6 possibilités d'indications/contre indications pour retarder la prise d'info de l'adversaire.

Les incertitudes discriminatives sont données par les variations techniques

Dans toute activité cognitive où le traitement des incertitudes est primordial, l'intérêt qualitatif de la pratique, est d'apprendre à identifier les diverses sources informationnelles (faire le tour des signaux possibles) pour que le joueur les détecte par reconnaissance et/ou qu'il les mesure de façon à pouvoir réduire au maximum l'effet déstabilisant des différentes sources.

Plus le nombre d'incertitudes augmente, plus la fonctionnalité cognitive sollicite une circuiterie neuronale importante reliant successivement les différentes aires cérébrales concernées par le traitement de l'information. Chaque étape cérébrale impliquée demande un temps d'induction et un temps de traitement.

Donc plus les incertitudes augmentent et plus le temps de traitement de l'information est long. La durée totale de l'analyse correspond à la somme du traitement des différentes étapes : c'est le temps de réaction. Nous en profitons ici pour faire un bref rappel sur le temps de réaction.

· Un temps de réaction simple (Trs) se définit quand la probabilité d'occurrence d'un signal est égale à 1. La durée du traitement cérébral est de l'ordre de 110 millisecondes en moyenne.

· Un temps de réaction complexe (Trc) se définit quand plusieurs possibilités d'incertitude sont à traiter. Plus le nombre d'incertitudes est important, plus le temps de réaction est complexe et plus la durée du temps de réaction augmente. Dans ce cas là, la durée du traitement cérébral peut aller jusqu'à 700 millisecondes.

Quand on sait qu'au haut niveau, la durée de l'entre deux frappes est de 2"8 en moyenne, il est clair que la qualité de la prise d'information revêt une importance considérable dans la préparation cognitive fonctionnelle.

Un temps de réaction complexe coûte beaucoup plus en dépense d'énergie qu'un temps de réaction simple. Nous savons que le système nerveux est un gros consommateur d'énergie, les cellules nerveuses ne baignent-elles pas dans le glucose ? La moindre chute de glucose provoque une hypoglycémie ?

Il est évident que plus le nombre d'incertitudes de types différents sont en interaction simultanément, plus la prise d'information est coûteuse en dépense d'énergie. La prise d'info en squash exige de la part des joueurs un très haut niveau d’attention visuelle. C'est à partir de critères de détection des signaux ayant été répertoriés et travaillés auparavant que la préparation cognitive fonctionnelle se met en place et qu'elle devient efficace.

Le calcul de la probabilité d'occurrence d'un signal dépend donc des mécanismes perceptifs dont l'efficience qualitative est subséquente au vécu du joueur dans l'affrontement total.

Dans un temps de réaction simple, la circuiterie neuronale est beaucoup plus courte et les étapes cérébrales du traitement sont moins nombreuses d'où les économies d'énergie. Dans un temps de réaction simple le joueur a détecté la nature du signal et a identifié le sens praxique (le signifiant gestuel).

Dans cette situation là, le joueur est en proaction, c'est à dire qu'il est en anticipation perceptive. Prenons un exemple, lorsque le joueur doit traiter une source informationnelle comprenant 5 variables informationnelles différentes, la probabilité d'occurrence de capter le bon signal est de 20%. Dans ce cas là le joueur est en temps de réaction complexe, donc obligatoirement en réaction.

En réaction le joueur est sous la dépendance tactique de l'adversaire, en proaction, il devient dominant techniquement et tactiquement.

Le traitement des incertitudes est en difficulté maximale quand les modalités du temps de vol de la balle sont corrélées avec les différentes variables dans les incertitudes spatiales, événementielles et discriminatives.

Nous avons vu dans l'étude sur la biomécanique de la frappe en squash que les quatre articulations du bras peuvent être utilisées dans la frappe : l'épaule, le coude, l'avant bras et le poignet. Le résultat de l'étude démontre que la dernière articulation utilisée cumule deux sources informationnelles, celle qui donne l'indication, c'est-à-dire la direction de la balle combinée avec les variables spatiales, événementielles et discriminatives et celle qui imprime les variations de vitesse (l'accélération ou la décélération).

La contre indication (la feinte) est donnée par l'utilisation des articulations situées en amont de celle qui donne l'indication. Dans la frappe, plus l'indication est donnée précocement sur la chaîne articulaire du bras et plus la prise d'info est facile à prendre pour l'adversaire. L'intérêt est donc de donner premièrement les contre indications avec l'articulation de l'épaule ou celle du coude ou celle de l'avant bras ou avec les trois successivement et deuxièmement de donner l'indication avec l'articulation du poignet. Il s'agit ainsi de retarder le plus possible la prise d'info de la part de l'adversaire.

Dans un temps de réaction simple le joueur a 100% de chance de lire le jeu de l'adversaire. Dans ce cas le traitement de l'info a une durée très courte, il est très économique en dépense d'énergie. Le joueur est relâché sur le plan de la gestion mentale parce qu'il a plus de temps pour exécuter sa frappe.

Dans un temps de réaction complexe où toutes les incertitudes sont réunies, le joueur a (2 x 4 x 3 x 6 modalités d'incertitude) soit 100/144 = 0.69% de chance de deviner le bon signal. Le traitement de l'info en temps de réaction complexe a une durée longue, il est très coûteux en dépense d'énergie. Le joueur est crispé, trop pénalisé par le décours temporel de la prise d'info, parce qu'il a moins de temps pour exécuter sa frappe qui en définitive est altérée. Dans cette situation de crise temporelle la qualité technique et la qualité tactique sont affectées inéluctablement.

Le schéma ci-dessus représente deux situations différentes : l'une en temps de réaction simple (Trs) et l'autre en temps de réaction complexe (Trc) en rapport avec l'E2F.

1) Le temps du déplacement et celui du replacement deviennent de plus en plus incompressibles au fur est à mesure de l'évolution des joueurs.

2) Plus le temps de réaction augmente et plus le temps de frappe diminue.

Plus le joueur évolue au haut niveau et plus l'activité requiert de la part du pratiquant une gestion cognitive fonctionnelle (PCF) qualitative. Le but de toute préparation cognitive fonctionnelle est de faire en sorte que le joueur passe d'un temps de réaction complexe à un temps de réaction simple.

Le joueur doit apprendre dès le plus jeune âge à créer des variations temporelles, spatiales, événement, discriminatives. Les mécanismes décisionnels servent à faire des choix aussi bien sur le pôle perceptif que sur le pôle moteur. Ils sont au sommet des deux versants du traitement cognitif : choisir sur le pôle perceptif (pour la détection et l'identification) et choisir sur le pôle moteur (pour la planification et l'exécution). Ils ont une importance considérable dans la sélection des critères pertinents perceptifs et dans la sélection des réponses de frappe au plan tactique.

Le joueur a la possibilité, à partir de situations d'apprentissage appropriées, de développer des neurones fonctionnels qui sont à la fois perceptifs et moteurs. Ce sont les neurones miroirs (cf. étude de Rizzolatti), leurs développements permettent de réduire le temps de réaction. Nous avons déjà vu dans le concept de l'entre deux frappes que la préparation active à l'action (PAA) au centre du court est plus directement impliquée dans les jugements prospectifs (deviner les intentions de l'adversaire) que dans les jugements rétrospectifs (réagir aux intentions de l'adversaire).

Les incertitudes temporelles ne suffisent pas à elles seules, elles sont complémentaires des autres. Cette remarque découle d'une constatation où beaucoup de joueurs ne cherchent qu'à frapper, frapper…..L'utilisation que d'une variable d'incertitude n'est pas suffisante. C'est un comportement réducteur des possibilités cognitives inhérentes à l'activité.

Le cerveau a plus de difficultés à traiter les infos dans l'ordre suivant : en premier les incertitudes discriminatives (6 modalités), ensuite les spatiales (4 modalités) puis les événementielles (3 modalités) et en dernier les temporelles (2 modalités).

Conclusion

· Un joueur ne peut atteindre le haut niveau en ayant une prise d'info d'efficiente et une créativité insuffisante en production d'incertitudes.

· C'est à partir d'une anticipation perceptivo-motrice que le temps de réaction simple permet la production à la fois d'indications et de contre indications.

· Un temps de réaction complexe ne permet que l'indication, ce qui est restrictif pour la création d'incertitudes et notamment de contre indications.

· L'action améliore la perception (le savoir faire améliore le savoir voir). Pour pouvoir reconnaître il faut avant tout autre chose : connaître. D'où l'intérêt de la connaissance de la multiplicité des techniques.

· La progression perceptive dans la prise d'info serait : voir, revoir, prévoir.

· La progression motrice du langage gestuel serait : dire, redire, prédire, interdire et contredire.

· Développer la technique des techniques. C'est la meilleure gestion cognitive dans la création d'incertitudes qui sont amenées par la diversification des gestuelles et la spécification de chaque gestuelle.

· Utiliser une technique de frappe adaptée à la situation contextuelle du moment. L'uniformisation de la technique est pour moi une erreur fondamentale.

· Quatre articulations du bras peuvent être utilisées dans la frappe : l'épaule (E) le coude (C) l'avant bras (Avb) et le poignet (P). Sur le schéma ci-dessous sont répertoriées 10 modalités d'adaptation de la frappe.

· Apprendre au joueur à acquérir une panoplie de techniques de frappe afin qu'il soit capable de détecter et de produire le plus tôt possible toutes les incertitudes (surtout les incertitudes discriminatives qui dépendent entièrement des techniques gestuelles de frappe).

· Dans la gestuelle de frappe, la trajectoire de la raquette doit autant que possible (si possible systématiquement) comprendre deux parties : une contre indication (feinte) et une indication dans les variables discriminatives suivantes :

Lent/lent, lent/vite, vite/vite et vite/lent

Le premier terme correspond à la contre indication, le deuxième à l'indication.

· Enseigner le squash en commençant d'entrée de jeu par la préparation mentale et cognitive (cf. article précédent sur la PMF).

· Amener progressivement (le plus tôt possible) la diversification dans la création et la détection d'incertitudes corrélées avec la spécification de toutes les techniques correspondantes.

A partir d'une analyse objective et en comparaison avec les autres disciplines, nous pouvons dire que le squash est l'une des activités de sports de raquette les plus cognitives parce que le traitement des incertitudes est plus élevé en nombre et en difficultés. C'est ce qui en fait son intérêt tactique et sa richesse au plan éducatif.

Paul Sciberras