Physique de la mêlée

Abstract

The scrum is an essential element of a Rugby Union game. It consists of the ball being put back into play in opposition of strength between two packs of 8 forwards each. Each pack is organized in 3 rows with 3 players in the first row, 4 players behind them, and a last player in the third row. The scrum is orchestrated by the referee's calls which have changed over the history of Rugby to protect the physical integrity of the players. We can divide the scrum into two distinct phases in force production: an impact phase during which each pack accelerates and collides with the other, followed by a continuous pushing phase after the throw-in of the ball under the scrum. During the sustained push phase, the players of each pack try to synchronize to produce the greatest collective force. This thesis, financed by the professional rugby club of Racing 92, focuses on these two phases with experimental studies conducted at the individual level in order to understand the mechanisms of force production. First, using a scrum training machine equipped with force sensors called the "Atelier de la mêlée" and belonging to the French Federation of Rugby, we characterize individual players in order to construct a pusher phase space that allows us to quantify the quality of a scrum impact. Then, thanks to an individual scrum machine that we developed in the laboratory -also equipped with force sensors- we conducted experimental studies to find the individual scrummaging posture that maximizes the force produced by a player. We have also led a study that looks at the influence of the size of the cleats under the shoes on the force produced by a player on synthetic turf. Finally, we study the scrum at the collective scale to understand the mechanisms of force transmission in a professional pack thanks to the "Atelier de la mêlée". The objective is to improve the performance in scrums through the identification of physical variables translating the synchronization of a pack and its efficiency of pushing.La mêlée est un élément primordial d'un match de rugby à XV. Elle consiste en une remise en jeu du ballon se déroulant sous la forme d’une opposition de force entre deux packs de 8 avants chacun. Chaque pack est organisé en 3 rangées avec 3 joueurs en premières lignes, 4 joueurs derrière eux et un dernier joueur en troisième rangée. La mêlée est orchestrée par les commandements de l’arbitre qui ont changé au fil de l’Histoire du Rugby afin de protéger l’intégrité physique des joueurs. Ceci étant, en terme de production de force par chacun des deux packs, nous pouvons diviser la mêlée peut en deux phases distinctes: une phase d’impact pendant laquelle chaque pack accélère et entre en collision avec l’autre, suivie d’une phase de poussée continue après l’introduction du ballon sous l’édifice pendant laquelle les joueurs de chacun des packs essaient de se synchroniser pour produire la plus grande force collective. Cette thèse CIFRE, financée par le club professionnel de Rugby du Racing 92, s’intéresse à ces deux phases avec des études expérimentales menées à l’échelle individuelle afin de comprendre les mécanismes de production de force. Dans un premier temps, grâce à une machine d’entraînement à la mêlée équipée de capteurs de force appelée l’Atelier de la mêlée et appartenant à la Fédération Française de Rugby, nous avons caractérisé individuellement les joueurs à afin de construire un espace des phases qui permet de quantifier la qualité d’un impact d’entrée en mêlée. Ensuite, grâce à une machine de mêlée individuelle que nous avons développé au laboratoire -équipée elle aussi de capteurs de forces- nous avons conduit des études expérimentales permettant de rechercher la position individuelle de poussée qui maximiser la force produite par un joueur. Nous avons de plus mené une étude qui regarde l’influence de la taille des crampons sur la force produite par un joueur sur un gazon synthétique. Le travail de thèse s’est finalement dirigé à l’échelle collective afin de comprendre les mécanismes de transmission des forces dans un pack professionnel grâce à l’Atelier de la mêlée. L'objectif sportif étant d'améliorer les performances en mêlée grâce à l'identification des variables physiques traduisant la synchronisation d'un pack et son efficacité de poussée