Neurosciences et biomécanique appliquée : contrôle et apprentissage moteur

lephy2123  2025-2026  Louvain-la-Neuve

Neurosciences et biomécanique appliquée : contrôle et apprentissage moteur
5.00 crédits
37.5 h + 15.0 h
Q2
Enseignants
Dewolf Arthur; Hardwick Robert (coordinateur(trice));
Langue
d'enseignement
Français
Thèmes abordés
  • Rappel sur l es régions cortico spinales fonctionnelles impliquées dans le contrôle du mouvement humain et les interactions entre elles.
  • Mécanismes d'apprentissage des habiletés motrices, leur automatisation, et leurssubstrats neuronaux.
  • L’utilisation de techniques neuroscientifiques pour contrôler et/ou améliorer l'apprentissage des compétences motrices
  • Les modèles de contrôle moteur, l'imagerie motrice et l'apprentissage par l'observation
  • Contrôle modulaire du mouvement : optimisation des coordinations
  • Interaction entre le système nerveux central et le muscle (‘neuromécanique’) dans la régulation de la performance
  • Description des mouvements sportifs à travers l'analyse de la cinématique (position, vitesse, accélération) et de la cinétique (forces,
  • Application de principes de mécanique pour comprendre les forces impliquées dans les mouvements sportifs.
  • Exploration des principes de base de l'électromyographie et de son application dans l'étude des activités musculaires lors des mouvements sportifs.
  • Comprendre les patterns d'activation musculaire et leur relation avec le mouvement.
Acquis
d'apprentissage

A la fin de cette unité d’enseignement, l’étudiant est capable de :

  • Concevoir des interventions d'apprentissage des habiletés motrices en tenant compte des mécanismes d'apprentissage/des techniques neuroscientifiques et des caractéristiques biomécaniques individuelles des athlètes (1.1, 1.5, 1.6, 1.7, 1.8).
  • Argumenter et communiquer de manière convaincante les résultats des études sur les réseaux neuronaux liés au contrôle moteur et les résultats d'analyses biomécaniques en utilisant des connaissances scientifiques, adaptées à un public varié, y compris les sportifs (1.1, 1.5, 4.1, 4.4).
  • Décrire en détail les régions cortico spinales impliquées dans le contrôle du mouvement humain, ainsi que leurs rôles spécifiques dans la coordination motrice (1.1)
  • Expliquer en profondeur comment le système nerveux central acquiert de nouvelles compétences motrices, les étapes de l'apprentissage, et les modifications neuronales associées à l'automatisation des habiletés (1.1).
  • Être capable de suivre les avancées continues dans le domaine des neurosciences du contrôle moteur et de l'apprentissage moteur et de la biomécanique du mouvement, de pouvoir interpréter les résultats afin de les utiliser et d'adapter sa pratique en conséq uence (1.1, 1.5, 1.6, 1.7, 1.8).
  • Analyser les mouvements sportifs à travers une perspective neuro--biomécanique à biomécanique à l’aide d’outils de mesure appropriés, en identifiant les principaux paramètres qui influent sur la performance, afin d’élaborer des protocoles d'évaluation permettant un suivi individuel de l’athlète.
     
 
Contenu
Ce cours aborde les fondements neurophysiologiques et neuromécaniques du contrôle moteur humain, depuis les mécanismes élémentaires jusqu’aux processus complexes d’apprentissage et d’adaptation. Les principaux modèles de contrôle moteur sont présentés, ainsi que les régions cérébrales impliquées dans le contrôle du mouvement et leurs interactions fonctionnelles. Une attention particulière est portée aux mécanismes d’apprentissage des habiletés motrices (détection d’erreur, plasticité dépendante de l’utilisation, renforcement), à l’automatisation du comportement moteur et aux réseaux cérébraux activés lors de l’imagerie motrice et de l’observation de l’action. Le cours aborde également les principales méthodes neuroscientifiques (telles que la stimulation magnétique transcrânienne et l’imagerie par résonance magnétique fonctionnelle) et leur application dans le contexte du sport et de l’activité physique.
Au niveau spinal, l’accent est mis sur l’activité des générateurs centraux de patterns (CPGs) dans les mouvements cycliques (marche, course, cyclisme), ainsi que sur l’organisation modulaire du mouvement via les synergies musculaires. L’étude de l’unité motrice illustre le lien entre système nerveux et muscle, en mettant en évidence les interactions neuromécaniques. Enfin, le cours analyse l’effet de facteurs tels que l’âge, l’entraînement ou la fatigue sur le contrôle neural du mouvement, en particulier sur le fonctionnement du motoneurone et les adaptations neuromusculaires qui en découlent.
Méthodes d'enseignement
Cours magistraux : présentation des concepts théoriques, appuyée sur la littérature scientifique récente.
Travaux pratiques : les étudiants seront amenés à mobiliser leurs connaissances pour analyser des situations concrètes, comme un geste sportif.
Modes d'évaluation
des acquis des étudiants
L’évaluation comporte deux volets :
  • Partie théorique (15/20) : examen écrit comprenant des questions à choix multiple et/ou des questions ouvertes, visant à vérifier la maîtrise des concepts théoriques abordés au cours.
  • Travaux pratiques (5/20) : les résultats obtenus par les étudiants lors des séances de travaux pratiques seront évalués à travers la production d’un document écrit et/ou d’une présentation orale, en dehors de la session d'examen
La présence aux cours pratiques est obligatoire. Les présences sont contrôlées régulièrement. Conformément à l’article 72 du Règlement général des études et examens, les titulaires du cours pourront proposer au jury de s’opposer à l’inscription d’un·e étudiant·e à l’examen (session de janvier ou de septembre) en cas d’au moins deux absences injustifiées aux cours pratiques.
Autres infos
Ce cours est strictement réservé aux étudiants FSM, son accès n'est pas possible aux autres étudiants UCLouvain.
Ressources
en ligne
Moodle
Faculté ou entité
en charge


Programmes / formations proposant cette unité d'enseignement (UE)

Intitulé du programme
Sigle
Crédits
Prérequis
Acquis
d'apprentissage
Master [120] en sciences de la motricité, orientation éducation physique