Xavier ESTRUCH, Cours de Maîtrise STAPS, février 2003

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1 Applications de la chronobiologie à la planification des cours et aux rythmes scolaires. Revue de la littérature. Xavier ESTRUCH*, Denis THEUNYNCK* *Recherche Littorale en Activités Corporelles et Sportives, Université du Littoral-Côte d Opale, Dunkerque 1 Définition de la chronobiologie La chronobiologie est l étude de l organisation temporelle des êtres vivants, des mécanismes qui la contrôlent et de ses altérations. (étude des rythmes biologiques). Un rythme biologique correspond à une variation périodique, donc prévisible dans le temps, d un phénomène biologique. Chez l homme, environ 170 rythmes biologiques ont été analysés et quantifiés (rythme cardiaque, rythme veille-sommeil, rythme du cortisol plasmatique, rythme de mitoses, ) Un rythme biologique est caractérisé par 4 paramètres : la période, l acrophase, l amplitude, le niveau moyen (ou MESOR). La période est la durée d un cycle complet de la variation (exprimée en secondes, minutes, heures, ). L acrophase est le temps estimé pour atteindre le sommet de la variation par rapport au début d un cycle. L amplitude est la moitié de la variabilité totale pour une période donnée. Le niveau moyen ou MESOR (Midline Estimating Statistic Of Rhythms) est la moyenne ajustée pour un rythme biologique de période donnée. Il existe 3 types de période : Rythme ultradien : période inférieure à 20 heures, Rythme circadien : période d environ 24 heures (+ ou 4 heures), Rythme infradien : période supérieure à 28 heures 2 Chronopsychologie de l enfant Ces rythmes sont beaucoup plus marqués chez l enfant et chez le vieillard (sensibilité plus grande). Nous allons parler de l enfant en milieu scolaire (bien que ceci soit dans une certaine mesure transférable dans d autres contextes). Les études menées en chronopsychologie scolaire - étude des variations des niveaux de vigilance et de perfs de l enfant en milieu scolaire montrent que l activité intellectuelle des élèves fluctue au cours de la journée et aussi au cours de la semaine (Montagner, 1983,1984 ; Montagner et Testu, 1996 ; Testu, 2000). Ces 2 types de fluctuations n ont pas les mêmes causes. Les variations journalières sont surtout liées aux rythmes biologiques de l enfant, tandis que les fluctuations hebdomadaires résultent davantage de l influence de l emploi du temps et des rythmes scolaires. 1

2 2.1 - Variations journalières de l activité intellectuelle de l enfant Les travaux de TESTU (1994 b) montrent qu au court de la journée, il y a 2 alternances de temps forts et de temps faibles dans l attention et la capacité du traitement de l information. L ensemble des travaux européens qui ont porté sur l évolution des perfs. intellectuelles des enfants au cours de la journée, montrent un profil classique identique. Ce profil se caractérise par une élévation des perfs au fil de la matinée scolaire, suivie d une chute après le déjeuner, puis à nouveau d une progression de la vigilance au cours de l aprèsmidi. (Constat pour le moins simpliste car comme nous l avons vu, il existe une variation ultradienne de la vigilance). Pour un heure d éveil à 6h30-7h et pour une entrée en classe à 8h30 : - vers 8h30 9h : niveau de vigilance faible. Bâillements, étirements, affalements, calme, rêveries, ne répondent pas à un appel (idem en fin de journée vers 21h - 22h juste avant de dormir), augmentation du rythme cardiaque ; LACEY (1960) a montré que cette élévation du HR est significatif d un réflexe de défense et de rejet de l information. C est vers 9h qu un maximum d élèves sont peu attentifs. De mêmes études à la Martinique montrent qu en se levant une heure plus tôt, c est à 8h qu apparaît cette faible vigilance : ce phénomène serait ainsi indexé sur le rythme veillesommeil (impact de l inertie du sommeil sur les performances mentales). L inertie du sommeil : la transition entre le sommeil et l éveil complet passe par une phase appelée «inertie du sommeil», immédiatement consécutive au réveil et se caractérisant par une hypovigilance transitoire, des troubles de l humeur et par une dégradation momentanée des performances physiques et mentales (troubles de la mémoire, des repères spatio-temporels ). L inertie se dissipe lentement de façon exponentielle. - après 9h : augmentation de la vigilance, augmentation du % d élèves mobilisant leurs processus cognitifs ; maximum des capacités intellectuelles. - vers 13h 15h : maximum d élèves peu attentifs. Acrophase du rythme cardiaque. Moment de faible vigilance souvent dénommé «effet post-prandial» mais qui n est pas à corréler avec la quantité et la qualité de nourriture (des études ont montrée le même phénomène d hypovigilance en supprimant le déjeuner). - après 15h : augmentation des niveaux de vigilance. Cette même rythmicité journalière qui a été mise en évidence en France, en Grande- Bretagne, en Allemagne, en Espagne témoigne d une relative indépendance vis à vis de l emploi du temps journalier et hebdomadaire. S il n existe pas de différence géographique dans l apparition de ces phénomènes, l étude des différentes catégories socioprofessionnelles met à jour des différences entre les élèves. 3 catégories d enfants identifiables : - Lorsque les enfants ne cumulent pas les difficultés de leur milieu familial et qu ils ont un sommeil suffisant, ceux-ci suivent le schéma précédent. Mais ces élèves apparaissent capables de dépasser leur moments de faible vigilance pour organiser le traitement de l information. 2

3 - Les enfants qui pendant les temps scolaires apparaissent avec des déficits cumulés des temps de sommeil (environ 7h de sommeil) ont une fréquence plus élevée d indicateurs de non-attention vers 9h et 13h 14h (différence très significative). - Les enfants qui développent d autres indicateurs vers 9h : conduites autocentrées, repli sur soi, stratégie de fuite, enfant «évitant» (évite le regard du maître) ou au contraire hyperactivité, enfants instables, conduites d agression, de destruction. Souvent des enfants en insécurité affective (peur, phobie, angoisse) ; leurs comportements traduisent directement ou non ce qu ils ont vécus (agression ). Les enfants sont des réceptacles très perméables aux problèmes des parents (divorce, chômage ) et développent des peurs. Ces fluctuations journalières de la vigilance et des perfs intellectuelles se manifestent tant au plan quantitatif (variation des scores bruts aux tests) qu au plan qualitatif (variations dans les stratégies de traitement de l info). Par exemple, les travaux de FOLKARD et coll. (1977) permettent d observer des variations journalières dans la mémorisation et la récupération de ce qui a été appris. Ainsi, ce que l on apprend le matin est mieux restitué que ce que l on apprend l après-midi lorsque le rappel s effectue immédiatement (mémoire à court terme), et inversement, ce qui est appris le matin est moins bien retenu que ce qui est appris l après-midi lorsque le rappel s effectue après un délai long (mémoire à long terme). Il semble également que les performances mathématiques soient meilleures en fin de matinée puis en milieu d après-midi ; l élève perçoit plus la proportionnalité à 11h20 (90%) ou à 16h20 (75%) qu à 8h20 (70%) ou à 13h40 (70%) (TESTU et BAILLE, 1983). Les observations sont les mêmes pour des tests psychotechniques Variations hebdomadaires de l activité intellectuelle de l enfant Lorsque la semaine comprend 5 jours ou 4 jours et demi, le profil classique journalier du rythme intellectuel est observé tous les jours sauf le lundi, où l on observe une désynchronisation accompagnée d une baisse du niveau de performances. Pour tous les élèves, quel que soit leur âge, la coupure du week-end semble se répercuter négativement sur le lundi en inversant la rythmicité intellectuelle journalière (peut être expliquée par une coupure de rythme, des couchés et des réveils plus tardifs le week-end). Dans une semaine traditionnelle de ce type, les élèves réalisent de meilleures performances le jeudi et le vendredi, et les moins bonnes le lundi et à un degré moindre, le samedi matin. Au sujet de la semaine de 4 jours (lundi, mardi, jeudi et vendredi), il semble qu elle perturbe le profil du rythme intellectuel journalier classique, en particulier quand elle est mise en place en ZEP (moins d influence sur les enfants vivants dans un environnement socioculturel dit «normal»). Dans ce cas, la rythmicité journalière classique disparaît pour 3

4 laisser place à une rythmicité inversée et atténuée, accompagnée d une baisse significative du niveau de performances. (le prof étant lui-même sujet à une rythmicité de vigilance, choc et confrontation profs élèves car rythmicités opposées). Toutefois, lorsqu il existe des activités extrascolaires, cette perturbation s atténue. Interaction jour/heure : Le choix du moment de la journée, de la semaine, est non seulement important pour l apprentissage d une tâche, mais également pour la restitution de ce qui a été appris. Les résultats d une expérience de TESTU (1982) montrent en effet que si l on fait apprendre à un 1èr groupe G1 (12 sujets de 9 ans et demi) une liste de 14 noms, un jeudi à 11h et si l on récupère «ce matériel» une semaine plus tard toujours à 11h, le nombre de noms restitués est de 52% plus élevé que celui d un groupe G2 qui a appris la même liste un lundi à 11h et récupéré 7 jours plus tard à 11h. A la différence des fluctuations journalières, les variations hebdomadaires de l activité intellectuelle seraient plus le reflet de l aménagement du temps que d une rythmicité endogène propre à l élève. 4 Chronobiologie des performances physiques de l enfant La très grande majorité des facteurs de la performance sportive (force et puissance musculaire, souplesse, le système cardio-pulmonaire ) ne sont pas stables dans le temps mais ont une activité rythmique dont les pics et creux ne sont pas distribués au hasard. En effet, ces variations suivent de près celles des sécrétions endocriniennes et de la température corporelle au cours des 24h (le rythme de la température corporelle centrale constitue un bon marqueur des performances physiques). Cette structure temporelle résulte très probablement d une adaptation de l homme (et de toutes les espèces du vivant) aux variations périodiques et prévisibles des facteurs ou synchroniseurs de l environnement (zeitgebers) : cycle lumière/obscurité (plutôt que le concept jour/nuit), cycle veille/sommeil Questions : Existent-ils de meilleures heures pour l entraînement? Existent-ils de meilleures heures pour établir des performances sportives? La connaissance des rythmes biologiques peut contribuer à mieux planifier l entraînement du sportif Variations circadiennes de la force, de la puissance musculaire 4

5 Il apparaît que hormis durant la période post prandiale entre 13h et 15h, la puissance musculaire croit durant toute la journée depuis l éveil jusque 20h. La puissance musculaire et les performances athlétiques sont significativement les meilleures en milieu d après-midi, entre 17h et 19h (c est le moment des records sportifs). Les performances les plus mauvaises sont mesurées vers 4h-5h du matin, durant la période post-prandiale et immédiatement après le réveil (impact de l inertie du sommeil sur les performances). JEANNERET et WEBB (1963) ont ainsi constaté une diminution de la force de pression de la main au réveil. La puissance musculaire évolue parallèlement à la température corporelle centrale et au niveau d alerte du sujet. Quel que soit le groupe musculaire ou la vitesse et le type de contraction (concentrique, excentrique, isométrique), on observe un optimum de la force musculaire entre la fin d après-midi et le début de soirée et un léger pic en fin de matinée (Atkinson et Reilly, 1996). Par exemple, lorsque la force musculaire isométrique des extenseurs du genou est mesurée sur 24h, 2 pics diurnes sont mis en évidence : un en fin de matinée (vers 10-11h) et un autre majeur entre le milieu d après-midi et le début de soirée (vers18h). Les performances déclinent transitoirement entre ces 2 périodes. Les variations de la force musculaire sont typiquement les mêmes pour tous les groupes musculaires quel que soit le mode contractile (avec quelques décalages dans le temps). Dans un cadre plus appliqué, l étude de DESCHODT en natation montre des variations significatives de la puissance musculaire et en conséquence de la performance au cours de la journée, parallèles à celle observée pour la température corporelle. Ainsi entre 8 et 18h, on observe : - une augmentation de 13% de la puissance en tirage dos - une augmentation de 18% de la puissance des membres inférieurs mesurée sur bicyclette ergométrique (ce gain de puissance du membre inférieur est totalement expliqué par une amélioration de la force car la vitesse optimale ne varie pas) - une augmentation de 2% de la performance sur 50 mètres nage libre Toujours en natation, REILLY (1990) et SINNERTON et REILLY (1991) ont montré que, quand les perfs sont mesurées 5 fois dans la journée entre 6h et 22h, une amélioration régulière des chronomètres apparaît. Les nageurs sont plus performants à 17h30 et en début de soirée qu à 6h30 ; les perfs sont améliorées de 3,6% sur 400 mètres et de 1,9% sur 100 mètres. Dans un autre registre de performances, REILLY et DOWN (1986) ont démontré une acrophase du saut en longueur (pieds joints) à 17h45, et d autres études similaires ont obtenu les mêmes rythmes pour des performances de détente verticale Variations circadiennes des performances psychomotrices Les performances psychomotrices (derrière lesquelles nous entendons l habileté motrice, la coordination gestuelle, la capacité de réaction aux stimuli) ne sont pas stables dans le temps mais fluctuent également au cours des 24h. Celles-ci sont les plus faibles vers 4h du matin et après le réveil (maladresse due à l inertie du sommeil). Et de même que pour la puissance musculaire, les capacités sensorimotrices (ressenti et retour sur ses actions) et la coordination sont les meilleures en fin de 5

6 matinée puis en milieu d après-midi. Ce rythme des perfs psychomotrices présentent un creux en début d après-midi, et spécialement pour les tâches motrices nécessitant des opérations cognitives. Ceci est en relation avec les baisses du niveau de vigilance et de performance musculaire post-prandiales. Ces périodes de maximum de la coordination correspondent également au meilleur moment pour l apprentissage technique avec une mémoire à court terme meilleure le matin et une mémoire à long terme meilleure l après-midi. Les temps de réactions auditifs et visuels, qui constituent des composantes majeures des performances sportives possèdent également une rythmicité circadienne. Ces optimums des temps de réaction se retrouvent en début de soirée et se situent à proximité du pic de température corporelle. L explication est que l augmentation de 1 C de la température corporelle correspond à une augmentation de la vitesse de conduction nerveuse de 2,4 m/s. Mais il existe souvent une relation inverse entre la rapidité d exécution et la précision et justesse du mouvement. C est ainsi que la précision gestuelle peut être plus mauvaise en début de soirée car la vitesse détériore celle-ci ; cet aspect de la performance est primordial dans de nombreuses disciplines nécessitant de la précision sans vitesse (golf, tir ). Les tâches demandant un contrôle moteur fin sont mieux réussies et leur apprentissage est plus rapide le matin (vers 11h) Variations circadiennes de la capacité à maintenir l effort Pour les exercices d endurance maximaux de durées supérieures à min, il semble que la plage horaire la plus efficace soit le matin. Pourtant, c est en milieu d aprèsmidi et en début de soirée, lorsque la température corporelle atteint son maximum, que les sportifs développent les plus grandes charge de travail. Cependant, la durée d effort maximale le soir est plus faible que le matin à cause de la surélévation de la température corporelle provoquée par l effort et la température de l environnement. Le matin, la charge de travail développée augmente progressivement avec l élévation de la température corporelle jusqu à atteindre un niveau optimal. Les capacités à maintenir des efforts maximaux de durées supérieures à min sont meilleures le matin que l après-midi Variations circadiennes de la perception de l effort 6

7 Dans des études sur le libre choix de la charge de travail dans un épreuve de 30 min sur bicyclette ergométrique, ATKINSON et coll. (1993) ont trouvé une rythmicité circadienne avec une acrophase à 19h. Ces grandes charges de travail choisies en début de soirée ne se trouvaient jamais accompagnées d une augmentation de la perception de l effort. Ceci peut expliquer le choix (sans réellement s en rendre compte) des athlètes de s entraîner durement durant cette période de la journée. Mais ceci n est plus valable lorsque l exercice est prolongé au delà de min (et notamment dans des conditions environnementales chaudes) Variations circadiennes de la motivation Si le niveau d alerte influence la performance sportive, la motivation et l humeur ont également des impacts sur l engagement et la réussite d une tâche motrice. Evalués par des échelles de jugement subjectifs, des études ont montrés que ces 2 facteurs ne sont pas constants dans le temps mais suivent une rythmicité circadienne Variations circadiennes de la liberté ventilatoire Chute nocturne jusqu en début de matinée de la liberté bronchique. Le débit expiratoire de pointe (DEP) est minimal entre 4 et 7 heures du matin, et est maximal en milieu d après-midi ; c est la période de plus grande liberté bronchique et de volume expiratoire maximum par seconde (VEMS). L asthme, qui touche en France 4% de la population, a une variation circadienne. Dans 75% des cas, l attaque d asthme se produit la nuit entre 2h et 7h du matin, au moment où le DEP est minimal. Les taux de mortalité suite à une crise d asthme sont en augmentation régulière et dans 43% des cas la mort se situe entre minuit et 8h du matin. 5 - Impact de la pratique sportive sur divers facteurs physiologiques La pratique sportive peut, en fonction de son intensité et de son heure de pratique, avoir des effets sur certains rythmes circadiens (changements de phase, d amplitude ) tels le sommeil ou la température corporelle centrale Pratique sportive et sommeil Les exercices d intensité inférieure à 60% de la VO2 max n ont pas de conséquence sur le sommeil, contrairement aux exercices effectués à un fort pourcentage de la VO2 max et pour les exercices musculaires intenses. Si exo intense en milieu d après-midi chez le sujet entraîné: - diminution de la latence d endormissement - augmentation de la durée de sommeil totale - augmentation des durées de stades 3 et 4 de sommeil (sommeil lent profond ; ondes delta) 7

8 Si exo intense dans la soirée chez le sujet entraîné: - les entraînements intenses tardifs après 20h sont à éviter car en augmentant la température corporelle centrale, ils retardent le moment de l endormissement. - Augmentation de la latence d apparition du sommeil paradoxal et diminution de sa quantité attribuées au stress de l exo - augmentation des durées de stades 3 et 4 (du à l augmentation nocturne de la température corporelle centrale). Pour des exercices musculaires intenses supérieurs à 60% de VO2 max, l organisme répond lors du sommeil par une augmentation des durées de stades 3 et 4. Caractéristiques du sommeil lent profond : - permettrait de recréer les équilibres physiologiques et biochimiques modifiés par l exercice musculaire intense (récupération de la fatigue musculaire) ; c est notamment la phase de sécrétion de l hormone de croissance, - pourrait favoriser les processus cognitifs les plus élaborés comme les apprentissages psychomoteurs complexes. La mémorisation des gestes techniques sportifs se ferait pendant ces stades 3 et 4 (et non pendant le sommeil paradoxal qui lui serait impliqué dans la mémorisation et l apprentissage de connaissances de type plus formel) (hypothèse de FEINBERG). Chez le sujet sédentaire, la pratique sportive intense provoquerait une désorganisation du sommeil : - Augmentation de la latence d endormissement par augmentation de la durée de stade 1. - Sommeil plus instable et fractionné: augmentation du nombre de changement d état de sommeil, augmentation du nombre de réveil et de stade 1 nocturne Impact de la pratique sportive sur la température corporelle centrale La température corporelle centrale présente un maximum vers 16h et un minimum vers 4-5h du matin avec une amplitude de environ 1 C. Le rythme de la température corporelle centrale est très stable dans le temps, et est étroitement couplé aux rythmes de veille-sommeil et de la vigilance ; c est en cela que la température corporelle constitue un bon marqueur de ces rythmes circadiens. Ainsi, la probabilité de s endormir est maximale quand la température atteint son minimum (risques maximums d hypovigilances et d accidents du travail, de la circulation ). Mais, l amplitude et la stabilité du rythme circadien de la température corporelle centrale diminuent avec l âge ; la veille diurne est de moins bonne qualité, la quantité et la qualité du sommeil nocturne diminuent. MAUVIEUX et coll. ont démontré qu un programme d entraînement de 4 mois chez des personnes âgées de 65 ans (3 à 4 séances de 1h par semaine de gymnastique volontaire à 30% de leur VO2 max) permettait de rétablir et d augmenter la stabilité et l amplitude des rythmes de température corporelle et de veille-sommeil. 8

9 Le rythme de le température rectale chez 9 sujets âgés (trait plein) et 4 hommes jeunes (pointillés) vivants dans des conditions habituelles d activité et de repos. 6 Application de la chronobiologie en EPS : vers le respect des rythmes des élèves Nous venons de voir que l activité intellectuelle, le niveau de vigilance et le niveau de performance physique des élèves fluctuent à la fois au cours de la journée et au cours de la semaine. Le corps enseignant doit repenser sa vision de l élève, sujet «linéaire» et stable dans le temps à qui on peut tout faire apprendre n importe quand. On ne peut pas tout faire n importe quand. L apport et l assimilation des données de la chronobiologie et de la chronopsychologie à l école permettraient de repenser : - la planification journalière des emplois du temps - la planification hebdomadaire des emplois du temps Planification journalière des emplois du temps Les experts conseillent de tenir compte de la rythmicité de la vigilance pour organiser la journée scolaire. Il serait ainsi préférable de réserver les créneaux horaires définis comme étant les plus favorables (fin de matinée, milieu d après-midi) à des apprentissages nouveaux nécessitant de l attention, et, à l inverse d occuper les moments les moins favorables à des activités d entretien des connaissances ou à caractères plus ludiques et artistiques. Il apparaît essentiel de ne pas placer en début de matinée ou en début d après-midi des matières fondamentales qui nécessitent une vigilance et un déploiement des capacités cognitives importants. Cette recommandation est d autant plus importante à respecter en zones d éducation prioritaire (ZEP) où les difficultés scolaires sont généralement plus fréquentes. En ce qui concerne l EPS, par sa diversité d APS, presque toutes les plages horaires journalières sont utilisables, à condition de correctement utiliser ces moments. En effet, toutes les APS, et notamment les APS à fortes charges techniques et celles sollicitant fortement les capacités musculaires, ne sont pas réalisables à toutes heures. 9

10 Début de matinée ou début d après-midi : Mettre à profit ces périodes de faibles performances pour d autres activités plus calmes et moins intenses. - activités conseillées : activités d éveil, activités d expressions corporelles et artistiques - activités déconseillées : activités sollicitant fortement les systèmes cardiopulmonaires, musculaires et articulaires (activités d endurances, activités athlétiques, natation, gymnastique, activités dynamiques et explosives ). Le début de matinée est notamment vivement déconseillé car : - augmentation de la tension artérielle le matin après le réveil, - pics circadiens des crises d asthmes la nuit et le matin, - creux circadien du volume expiratoire le matin (entre 3h et 8h), - faible flexibilité et souplesse articulaires (suivent le même rythme que celui de la température corporelle centrale : grande souplesse en fin d après-midi, début de soirée). - faible capacité à maintenir des efforts et charges de travail élevés - faibles niveaux de motivation et d humeur. Milieu de matinée : - activités conseillées : activités plus intenses énergétiquement, activités techniques et stratégiques (escalade, sports de raquettes ) : Les élèves sont plus attentifs et réceptifs ; moment des meilleures performances psychomotrices et cognitives ; sollicitation de la mémoire à court terme. Milieu et fin d après-midi : - activités conseillées : activités techniques et à fortes dépenses énergétiques : période du maximum des capacités physiques, de la force musculaire (périodes des records athlétiques), de motivation, d humeur (sports collectifs) Planification hebdomadaire des emplois du temps Dans le cas de la semaine traditionnelle, les études démontrent que le jeudi et le vendredi sont les meilleurs jours pour apprendre, alors que le lundi et le samedi matin sont moins bons. Le lundi, en particulier, est perturbé par des phénomènes de synchronisations liés au week-end (chez certains élèves, inversion du rythme journalier classique). Par contre la coupure du mercredi s avère bénéfique et non désynchronisante notamment lorsqu elle s accompagne d activités extrascolaires. Au sujet de la semaine de 4 jours (lundi, mardi, jeudi et vendredi), il semble qu elle perturbe le profil du rythme du rythme intellectuel journalier classique, en particulier quand elle est mise en place en ZEP. Dans ce cas, la rythmicité journalière classique disparaît pour laisser place à une rythmicité inversée et atténuée, accompagnée d une baisse significative du niveau de performances (conflit prof/élèves car pas en phase). Aussi, dans l attente de résultats d études plus conséquentes sur le sujet, les experts jugent prudent de ne pas généraliser la semaine de 4 jours. 10

11 Comme il semble que les variations hebdomadaires de l activité intellectuelle sont plus le reflet de l aménagement du temps que d une rythmicité endogène propre à l élève, il s agit de repenser la planification hebdomadaire des emplois du temps (pari audacieux mais porteur de sens). Cette réflexion est non seulement valable pour la planification de toutes les disciplines scolaires, mais également pour le contenu de chaque discipline durant la semaine. Ainsi au regard de cette revue littérature, nous pensons que le début de semaine (lundi) et la fin de semaine (samedi) sont plus propices à des activités de travaux dirigés et appliqués par rapport à des apprentissages antérieurs. Il s agit d éviter de placer des apprentissages de notions nouvelles notamment le lundi. Ces apprentissages et toutes les activités à fortes charges mnésiques et mentales seront programmés de façon plus profitable durant le reste de la semaine (mardi, jeudi, vendredi). Pour être d autant plus efficace pour l apprentissage, cette programmation hebdomadaire sera combinée à la programmation journalière des disciplines et de leurs contenus. R> En EPS (mais également dans toutes les matières), il ne faut pas demander à un élève d être aussi efficace et performant un lundi matin et un jeudi après-midi. 7 - Conclusion L assimilation et la mise en œuvre des données de la chronobiologie et de la chronopsychologie de l enfant permettraient de repenser les planifications journalières et hebdomadaires des disciplines entre-elles et de leurs contenus. Cette planification s effectuera en combinant les données sur les variations journalières et hebdomadaires des performances mentales et physiques des élèves. La planification journalière mettrait davantage l accent sur le placement temporel des disciplines en fonction de leur nature (matières scientifiques, littéraires, sportives, artistiques ) et sur leur contenu et charge de travail physique et cognitif. La plupart des disciplines étant enseignées à différents moment de la semaine, la programmation hebdomadaire pourrait être plus axée sur le contenu même des cours (apprentissages nouveaux, rappels de notions apprises, travail de mémoire, travaux pratiques ). Mais selon les spécialistes, la priorité se situe d abord au niveau de la journée.! Vers de nouveaux rythmes scolaires en respectant les rythmes biologiques des élèves. Car l aménagement du temps scolaire constitue l un des moyens de lutte contre l échec scolaire. Le respect des rythmes biologique permettrait : - de respecter l intégrité physique et psychique l élève, - d améliorer l efficacité de l enseignement, 11

12 - à l élève d être plus performant, plus attentif, moins fatigué, - de meilleurs résultats scolaires, - d éviter une «inappétence scolaire» et un rejet d un système où il se sent malmené, - d éviter l utilisation de l autorité du maître alors que l élève est tout simplement fatigué ou hypovigilant, - d éviter les conflits professeurs/élèves car ceux-ci ne sont pas «en phase» (notamment en ZEP), - de respecter les rythmes de l enseignant. On débat souvent du rôle et de l apport de l EPS à l école ; les données de la chronobiologie appliquées en EPS permettraient à celle-ci de contribuer à une nouvelle vision de l élève dans sa globalité, dans sa rythmicité, dans sa temporalité. En fonction des rythmes biologiques des élèves, il s agit de penser à la «place temporelle» de l EPS à l école (quelle APS à quelle heure?) et à ce qu elle peut apporter à l élève dans la gestion présente et future de sa vie physique. Par sa formation et la relation privilégiée qu il a avec les élèves, l enseignant d EPS a un rôle important à jouer dans l élaboration de nouveaux programmes scolaires. Bibliographie Atkinson G., Coldwells A., Reilly T. et al, Circadian rhythmicity in self-chosen work rate. In : Gutenbrunner C., Hildebrandtg, Moog R., editors, Chronobiology and chronomedicine. Basic research and applications. Frankfurt am Main : Peter Lang-Verlag, 1993, Atkinson G., Effects of age on human circadian rhythms in physiological and performance measures (thesis). Liverpool : John Moores University, 1994 Atkinson G., Reilly T., Circadian variation in sports performance. Sports Med Apr :21 (4) : Deschodt V.J., Arsac L.M., Influence des rythmes biologiques sur la technique de nage et la puissance musculaire de crawleurs de bon niveau. Faculté des Sciences et du Sport et de l Education Physique, Pessac. Folkard S., Monk TH., Bradbury R., Rosenthall J., Time of day effects in school children s immediate and delay recall of meaningful material. Br J Psychol, 1977, 68 :45-50 Jeanneret P.R., Wilse W.B., Strength of grip on arousal from a full night s sleep. Perceptual and Motor Skills, vol. 17, 1963, Lavie P., Ultradians rhythms in human sleep and wakefulness. In : Biological Rhythms, Sleep and Performance, edited by Webb W.B., pp Wiley, New York. 12

13 Mauvieux B., Gruau S., Davenne D., Entraînement physique et rythmes biologiques chez la personne âgée. Centre de Recherches en Activités Physiques et Sportives - UPRES EA 2131, UFR STAPS de Caen Montagner H., Les rythmes de l enfant et de l adolescent, ces jeunes en mal de temps et d espace. Stock Laurence Pernoud, Paris, 1983 Montagner H., L enfant et la communication (2 ème éd.).stock Laurence Pernoud, Paris, 1984 Montagner H., Testu F., Rythmicités biologiques, comportementales et intellectuelles de l élève au cours de la journée scolaire. Pathol Biol. 1996, 44 : 1-15 Reilly T., Human circadian rhythms and exercice. Crit Rev Biomed Eng, 1990, 18 : Reilly T., Down A., Circadian variation in the standing broad jump. Percept Mot Skills, 1986, 62 :830 Sinnerton S., Reilly T., Effects of sleep loss and time of day in swimming. In : MacLaren D., Reilly T., Lees A., Hughes M., Biomechanics and medicine in swimming VI. London : E. and F.N. Spon Testu F., les variations journalières et hebdomadaires de l activité intellectuelle de l élève. CNRS, Paris, 1982 Testu F., Baille J., Fluctuations journalières et hebdomadaires dans la résolution de problèmes multiplicatifs par des élèves de CM2. Année Psychol, 1983, Testu F., Quelques constantes dans les fluctuations journalières et hebdomadaires de l activité intellectuelle des élèves en Europe. Enfance, 1994b, 4 : Testu F., Chronopsychologie et rythmes scolaires. Masson, Paris, 2000 Winget CM., DeRoshia CW., Holley DC., Circadian rhythms and athetic performance, Med Sci Sport Exerc. 1985, 17:

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