Apprendre à faire du vélo, à lacer ses chaussures ou à faire rebondir une balle au sol en rythme : à chaque fois, un geste d’abord hésitant devient peu à peu fluide, jusqu’à ne plus demander d’effort particulier. Ce processus porte un nom, l’apprentissage moteur. Il intéresse aussi bien les psychomotriciens que les enseignants ou les professionnels de l’activité physique adaptée, car il soulève une question très concrète : comment organiser la pratique pour qu’un geste s’installe durablement ?
Apprentissage moteur : une définition
Le chercheur américain Richard Schmidt définit l’apprentissage moteur comme un ensemble de processus liés à la pratique ou à l’expérience, qui modifient de façon relativement durable la capacité à réaliser une habileté motrice. Ces processus ne sont pas directement observables : seule la performance l’est, et elle varie selon la fatigue, l’échauffement ou la motivation. Pour savoir ce qui a réellement été appris, les chercheurs évaluent donc ce qui subsiste après une période sans pratique, au moyen d’un test de rétention, ou la capacité à transférer le geste à une situation voisine.
Il convient également de distinguer apprentissage et développement. Un enfant peut progresser dans une activité simplement parce qu’il a grandi ou gagné en force : la maturation peut améliorer les performances sans qu’il y ait véritablement apprentissage (Devezeaux et al., 2021).
Enfin, ce qui s’apprend n’est pas tant une forme de mouvement qu’une manière d’atteindre un but. Dans la lignée des travaux de Bernstein, Jean-Pierre Famose (1990) rappelle que l’habileté motrice se définit d’abord par le résultat recherché (attraper une balle, atteindre une cible), obtenu avec le maximum de réussite et le minimum d’effort. Sauf dans des disciplines comme le plongeon ou la danse, où la forme du geste est l’objectif lui-même, l’apprenant construit une solution au problème posé, qu’il affine au fil des essais. L’apprentissage moteur rejoint ainsi la notion de praxie et, pour une large part, celle d’apprentissage implicite : on sait faire, sans toujours pouvoir expliquer comment.
Les stades de l’apprentissage moteur
En 1967, Paul Fitts et Michael Posner proposent un modèle en trois stades qui reste la référence la plus enseignée. D’autres auteurs n’en décrivent que deux, mais tous s’accordent sur la même progression : l’apprenant cherche d’abord une solution, puis l’optimise jusqu’à l’automatiser.
🔹Le stade cognitif
Au début, l’apprenant cherche à comprendre la tâche, et son attention est presque entièrement mobilisée par le geste, ce qui sollicite fortement la mémoire de travail. Le physiologiste russe Nikolaï Bernstein a décrit à ce stade un phénomène bien connu des animateurs : le débutant « gèle » une partie de ses articulations, épaules crispées et coudes serrés contre le corps, afin de réduire le nombre de mouvements à contrôler. Malgré la ressemblance des termes, ce gel n’a aucun rapport avec le freezing de la marche observé dans la maladie de Parkinson.
🔹Le stade associatif
Une fois la tâche comprise, le pratiquant se concentre sur la manière de la réaliser. Le timing s’améliore, les erreurs deviennent plus fines, et il commence à les repérer et à les corriger par lui-même.
🔹Le stade autonome
Avec une pratique prolongée, le geste s’automatise et libère des ressources attentionnelles, ce qui rend possible une double tâche sans dégradation sensible du mouvement. Automatisé ne signifie pas pour autant figé : une habileté reste un ensemble de composantes plus ou moins automatisées, qui continue de s’ajuster à chaque situation (Famose, 1990).
Ce modèle a depuis été nuancé : les débutants choisissent aussi où porter leur attention, et ce choix influence l’apprentissage (Ferrel-Chapus & Tahej, 2010).
Deux façons de comprendre l’apprentissage moteur
Deux grands cadres théoriques, en partie inconciliables, coexistent aujourd’hui (Devezeaux et al., 2021).
– L’approche cognitiviste compare le cerveau à un système de traitement de l’information : il perçoit, décide, puis transmet un programme moteur aux muscles. Dans la théorie des schémas de Schmidt (1975), l’apprenant n’acquiert pas un mouvement précis, mais un programme général qu’il ajuste (force, vitesse, direction) selon la situation. Apprendre consiste alors à affiner ces réglages et la détection des erreurs, ce qui donne au feedback un rôle central.
– Les approches dynamique et écologique adoptent un point de vue différent. Dans la continuité des travaux de Bernstein, elles considèrent que la coordination n’est pas dictée par un programme, mais qu’elle émerge de l’interaction entre trois types de contraintes : celles liées à la personne, à la tâche et à l’environnement, selon le modèle de Karl Newell. L’approche écologique, issue des travaux de James Gibson, insiste en outre sur le couplage entre perception et action (voir boucle perception-action). Les essais hésitants y sont vus non comme des échecs, mais comme une exploration nécessaire.
En pratique, là où l’approche cognitiviste privilégie les consignes sur l’exécution du geste, l’approche dynamique incite plutôt à modifier la tâche ou le matériel pour faire émerger la coordination recherchée.
Ce que fait le cerveau pendant l’apprentissage moteur
Le modèle de Julien Doyon et Habib Benali (2005) distingue deux circuits principaux. Le premier relie le cortex au cervelet, particulièrement sollicité en début d’apprentissage pour corriger les erreurs. Le second relie le cortex au striatum, une structure profonde impliquée dans la rétention à long terme des séquences de mouvements.
Le jonglage a souvent servi de modèle pour étudier cette plasticité cérébrale. Après trois mois d’apprentissage de la cascade à trois balles, de jeunes adultes présentaient une augmentation transitoire de la matière grise dans une zone visuelle impliquée dans la perception du mouvement, qui diminuait en partie après l’arrêt de la pratique (Draganski et al., 2004). Des modifications ont ensuite été observées dès sept jours d’entraînement (Driemeyer et al., 2008), chez des personnes d’une soixantaine d’années (Boyke et al., 2008), ainsi que dans la substance blanche après six semaines (Scholz et al., 2009).
Ces résultats appellent toutefois à la prudence : échantillons réduits, interprétation des mesures d’IRM encore débattue, effets en partie réversibles. Ils portent en outre sur le jonglage aérien et ne permettent pas d’attribuer les mêmes effets à une pratique particulière, Brain Ball® compris.
Quelles conditions favorisent l’apprentissage moteur ?
🔹Orienter l’attention vers l’effet du geste
Dans leur synthèse, Carole Ferrel-Chapus et P. K. Tahej (2010) reviennent sur un résultat bien documenté : une focalisation externe, centrée sur l’effet du mouvement (la trajectoire de la balle, par exemple), donne généralement de meilleurs résultats qu’une focalisation interne, centrée sur le corps (la position du poignet ou du coude). Pour Gabriele Wulf, se focaliser sur son corps perturberait le contrôle automatique du mouvement ; pour Richard Masters, cela pousserait à accumuler des règles conscientes qui surchargent la mémoire de travail et fragilisent le geste sous la pression. Le débat reste ouvert.
Ces travaux ont inspiré plusieurs pistes pédagogiques, surtout testées en laboratoire : des consignes formulées en termes de résultat, des métaphores qui résument plusieurs règles en une seule image, une difficulté augmentée très progressivement.
🔹Doser les retours d’information
Connaître le résultat de son action est indispensable, mais un commentaire systématique après chaque essai peut créer une dépendance : l’apprenant réussit tant qu’il est guidé, mais moins bien lorsqu’il se retrouve seul. Schmidt recommande donc d’espacer les feedbacks, de les réduire progressivement, de les résumer après plusieurs essais ou de n’intervenir qu’au-delà d’une certaine marge d’erreur (Devezeaux et al., 2021). L’apprenant s’appuie ainsi davantage sur ses propres sensations : vue, audition, proprioception.
🔹Organiser la répétition
La répétition est indispensable, mais sa forme compte. Alterner plusieurs exercices dans un ordre aléatoire fait moins progresser pendant la séance qu’un travail par blocs, mais améliore la rétention quelques jours plus tard : c’est l’effet d’interférence contextuelle (Shea & Morgan, 1979). De même, faire varier un geste (hauteur, vitesse, distance) enrichit le répertoire moteur, à condition de ne modifier qu’un paramètre à la fois en début d’apprentissage.
🔹Ajuster la difficulté
Pour Famose (1990), la difficulté d’une tâche n’existe presque jamais dans l’absolu : elle dépend du niveau de la personne. L’intervenant peut jouer sur la complexité de l’exercice, en ajoutant ou en retirant une condition, ou sur sa difficulté, en élargissant ou en réduisant la marge d’erreur tolérée. Cette idée rejoint la zone proximale de développement décrite par Vygotsky : la tâche doit rester accessible, sans être trop facile.
Apprentissage moteur et pratique du Brain Ball®
Une séance Brain Ball® repose sur le jonglage de rebond : la balle est envoyée vers le sol puis rattrapée après le rebond, au tempo imposé par un métronome ou par la musique. Le participant se synchronise sur ce signal extérieur tout en produisant lui-même un signal rythmique, celui du rebond. Cette double boucle sollicite à la fois le couplage auditivo-moteur et la coordination visuo-motrice.
On retrouve plusieurs de ces principes dans l’organisation des séances. Le son du rebond, en phase ou non avec le métronome, fournit une information immédiate sur le résultat, sans commentaire extérieur. Le tempo constitue une contrainte de tâche que l’animateur peut faire varier, au même titre que les engins, les trajectoires ou les figures (voir pattern). Les premiers exercices restent simples, avec une seule balle et un tempo lent, et les consignes cognitives ne sont introduites qu’une fois le geste stabilisé : compter, nommer, réagir à un signal. Les exercices à deux, comme le passing, imposent enfin de s’ajuster à un partenaire.
Cette pratique témoigne qu’il reste possible d’acquérir une habileté nouvelle après 60 ans, même si les progrès sont plus lents (Boyke et al., 2008). Une raison supplémentaire d’encourager les débutants, à l’école comme en établissement pour personnes âgées…
Pour aller plus loin :
Bernstein, N. A. (1967). The co-ordination and regulation of movements. Pergamon Press.
Boyke, J., Driemeyer, J., Gaser, C., Büchel, C., & May, A. (2008). Training-induced brain structure changes in the elderly. The Journal of Neuroscience, 28(28), 7031–7035. https://doi.org/10.1523/JNEUROSCI.0742-08.2008
Devezeaux, A., Sève, C., Thouvarecq, R., Adé, D., Terré, N., & Mouchet, A. (2021). L’apprentissage des techniques corporelles et sportives. Éditions EP&S. https://normandie-univ.hal.science/hal-05374998
Doyon, J., & Benali, H. (2005). Reorganization and plasticity in the adult brain during learning of motor skills. Current Opinion in Neurobiology, 15(2), 161–167. https://doi.org/10.1016/j.conb.2005.03.004
Draganski, B., Gaser, C., Busch, V., Schuierer, G., Bogdahn, U., & May, A. (2004). Changes in grey matter induced by training. Nature, 427(6972), 311–312. https://doi.org/10.1038/427311a
Driemeyer, J., Boyke, J., Gaser, C., Büchel, C., & May, A. (2008). Changes in gray matter induced by learning—Revisited. PLoS ONE, 3(7), Article e2669. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0002669
Famose, J.-P. (1990). Apprentissage moteur et difficulté de la tâche. INSEP-Éditions. https://doi.org/10.4000/books.insep.1301
Ferrel-Chapus, C., & Tahej, P. K. (2010). Processus attentionnels et apprentissage moteur. Science & Motricité, 71, 71–83. https://doi.org/10.1051/sm/2009006
Fitts, P. M., & Posner, M. I. (1967). Human performance. Brooks/Cole.
Schmidt, R. A. (1975). A schema theory of discrete motor skill learning. Psychological Review, 82(4), 225–260. https://doi.org/10.1037/h0076770
Scholz, J., Klein, M. C., Behrens, T. E. J., & Johansen-Berg, H. (2009). Training induces changes in white-matter architecture. Nature Neuroscience, 12(11), 1370–1371. https://doi.org/10.1038/nn.2412
Shea, J. B., & Morgan, R. L. (1979). Contextual interference effects on the acquisition, retention, and transfer of a motor skill. Journal of Experimental Psychology: Human Learning and Memory, 5(2), 179–187. https://doi.org/10.1037/0278-7393.5.2.179
FAQ sur l’Apprentissage moteur
Quelle différence entre apprentissage moteur et performance motrice ?
La performance est ce qu’on observe à un instant donné : le nombre de réussites, la vitesse, la précision. Elle fluctue avec la fatigue, la motivation ou l’échauffement. L’apprentissage désigne ce qui reste une fois ces effets passagers dissipés. On l’évalue après une pause, par un test de rétention, ou en observant si le geste se transfère à une situation nouvelle. Chez l’enfant, il faut aussi tenir compte de la croissance, qui améliore certaines performances sans apprentissage particulier.
Quels sont les trois stades de l'apprentissage moteur ?
Selon Fitts et Posner (1967), l’apprenant passe par un stade cognitif, où il cherche à comprendre la tâche, un stade associatif, où il affine son geste et corrige ses erreurs, puis un stade autonome, où le mouvement est automatisé. À ce dernier stade, le geste demande peu d’attention et laisse de la place à une double tâche.
Faut-il expliquer le geste en détail à un débutant ?
Pas forcément. Les recherches synthétisées par Ferrel-Chapus et Tahej (2010) montrent qu’orienter l’attention vers l’effet du mouvement (la trajectoire de la balle, le point de rebond) donne en général de meilleurs résultats que des consignes détaillées sur la position du corps. Une image ou une métaphore bien choisie peut remplacer une longue liste de règles techniques.
Peut-on apprendre un nouveau geste à tout âge ?
Oui. Des adultes d’une soixantaine d’années ont appris à jongler à trois balles dans l’étude de Boyke et al. (2008), avec un niveau final plus modeste que celui des jeunes adultes. Le rythme d’apprentissage ralentit avec l’âge, mais la capacité à acquérir une habileté nouvelle demeure, en lien avec la plasticité cérébrale.
Pourquoi varier les exercices plutôt que répéter toujours le même ?
Une pratique variée oblige à réajuster le geste à chaque essai. Elle paraît moins efficace sur le moment, mais elle favorise la rétention et l’adaptation à des situations nouvelles : c’est l’effet d’interférence contextuelle décrit par Shea et Morgan (1979). En début d’apprentissage, mieux vaut toutefois ne faire varier qu’un seul paramètre à la fois.
