Biomécanique du Squat : La Science de la Technique Parfaite

Le squat est l’un des exercices les plus étudiés en musculation, et l’un de ceux qui suscitent le plus de règles toutes faites : ne pas descendre trop bas, ne jamais laisser les genoux dépasser les orteils, préférer la machine guidée pour la sécurité. Cet article reprend ces questions une à une avec ce que montrent les études : la profondeur, la position des genoux, la place de la barre, la barre libre ou guidée, le squat ou la fente, et le travail de la descente.

1. La question : que se passe-t-il dans le corps pendant un squat ?

Le squat consiste à fléchir en même temps la cheville, le genou et la hanche pour descendre, puis à se relever. C’est un mouvement dit en chaîne fermée : les pieds restent au sol, et tout le corps travaille ensemble. Une revue consacrée à sa cinématique et à sa cinétique, c’est-à-dire aux angles et aux forces en jeu, rappelle que c’est l’un des exercices les plus utilisés en préparation physique, et qu’il mobilise la cheville, le genou, la hanche et la colonne vertébrale (Schoenfeld, 2010). Comprendre ces forces sert à deux choses : mieux développer les muscles visés, et limiter le risque de blessure.

Au genou, une revue spécialisée a détaillé ce qui se passe pendant la descente (Escamilla, 2001). Les forces de compression entre la rotule et le fémur, et entre le fémur et le tibia, augmentent à mesure que le genou se plie, et atteignent leur maximum près de la flexion la plus grande. Les ligaments croisés subissent des forces de cisaillement faibles à modérées. L’activité des quadriceps, des ischio-jambiers et des mollets augmente elle aussi avec la flexion. L’auteur conclut que le squat ne compromet pas la stabilité du genou, et peut même l’améliorer s’il est bien exécuté.

Ce que l’on règle quand on parle de technique, ce sont donc des répartitions : jusqu’où descendre, comment partager l’effort entre la hanche et le genou, où placer la charge. Chaque choix déplace le travail d’un muscle à l’autre et d’une articulation à l’autre. Il n’existe pas une technique parfaite pour tous, mais des compromis qui dépendent de l’objectif, de l’anatomie et de l’histoire de chacun.

Hanche et cheville déterminent la profondeur possible

Jusqu’où peut-on descendre ? Chez cent un adultes en bonne santé, la profondeur du squat était liée, chez les hommes, à la flexion de la cheville genou plié et à la flexion de la hanche, et chez les femmes à la flexion de la cheville genou tendu et à la force des muscles qui relèvent le pied (Kim et al., 2015). La mobilité de la cheville pèse donc autant que celle de la hanche. L’article Mobilité des hanches détaille comment travailler l’amplitude, et l’article Améliorer sa profondeur de squat en donne les leviers pratiques.

2. Ce que montrent les études : la profondeur

On distingue en général le quart de squat, le demi-squat, le squat parallèle, où le haut des cuisses arrive à l’horizontale, et le squat profond, où l’on descend plus bas que la parallèle. La question de la profondeur est sans doute la plus débattue.

Le genou supporte-t-il le squat profond ?

Les deux grandes revues sur le sujet ne concluent pas de la même façon. La première, publiée en 2001, montre que le squat parallèle n’abîme pas un genou sain, mais recommande aux sportifs aux genoux sains de lui donner la préférence sur le squat profond, car le risque pour les ménisques et les ligaments pourrait augmenter en flexion profonde (Escamilla, 2001). Elle propose aussi, pour de nombreux patients en rééducation du genou, de travailler dans une amplitude réduite, où les forces sont les plus faibles.

La seconde, publiée en 2013 et fondée sur plus de cent soixante articles, arrive à une autre conclusion (Hartmann et al., 2013). Elle relève qu’il n’existe pas d’estimation réaliste des forces sur le genou au-delà d’une certaine flexion dans le squat profond. Les plus fortes compressions derrière la rotule seraient atteintes vers un angle droit ; au-delà, le contact entre l’arrière de la cuisse et le mollet et une surface de contact plus grande sous la rotule répartiraient mieux la charge. Les auteurs jugent infondées les craintes d’usure du genou liées au squat profond, et estiment au contraire que des demi-squats ou quarts de squat avec des charges très lourdes, que l’on ne pourrait pas soulever en squat complet, pourraient favoriser à long terme l’usure du genou et de la colonne. Leur conclusion est conditionnelle : à condition d’apprendre la technique avec précision, sous encadrement, et d’augmenter les charges progressivement, le squat profond est un exercice efficace.

Ces deux revues ne s’opposent pas entièrement. Toutes deux considèrent le squat comme un exercice sûr pour un genou sain bien entraîné ; elles divergent sur la profondeur à conseiller par défaut. Pour un pratiquant, la leçon est que la profondeur se choisit selon son état de santé, sa technique et sa mobilité, et qu’en cas de douleur ou d’antécédent au genou, c’est au médecin ou au kinésithérapeute d’en juger.

Profondeur et développement musculaire

Deux essais ont comparé des programmes de squat de profondeurs différentes. Dans le premier, dix-sept étudiants ont suivi douze semaines de squat, soit profond, soit dans une amplitude réduite (Bloomquist et al., 2013). Chaque groupe progressait surtout dans le squat qu’il pratiquait. Mais le squat profond a entraîné une plus forte augmentation de la section des muscles de l’avant de la cuisse, ainsi que de meilleurs gains de force à des angles de flexion importants et en saut. Les auteurs concluent que le squat profond donne des adaptations favorables sur la taille et la fonction des extenseurs du genou.

Le second, chez dix-sept hommes pendant dix semaines, a comparé le squat complet et le demi-squat, avec des mesures du volume musculaire par imagerie (Kubo et al., 2019). Le squat complet a davantage fait progresser la charge maximale en squat complet, tandis que les deux groupes progressaient de façon comparable en demi-squat. Les auteurs concluent que le squat complet développe plus efficacement les muscles du membre inférieur, à l’exception du droit fémoral et des ischio-jambiers, qui n’en profitaient pas davantage. Ces deux essais sont petits et portent sur de jeunes hommes ; ils vont pourtant dans le même sens.

Le site détaille la technique du squat à la barre dans l’article Squat à la barre : technique et profondeur.

3. Ce que montrent les études : les genoux et les orteils

« Ne laissez jamais les genoux dépasser les orteils » : la consigne est répandue. Une étude a testé ce qu’elle change, chez sept hommes entraînés qui réalisaient un squat parallèle avec une charge égale à leur poids de corps, une fois librement et une fois avec une barrière en bois qui empêchait les genoux d’avancer (Fry et al., 2003). Quand les genoux étaient retenus, l’effort au genou diminuait, mais celui de la hanche augmentait nettement, et le buste devait s’incliner davantage.

Les auteurs en tirent une conclusion pratique : limiter l’avancée des genoux peut réduire la contrainte sur le genou, mais reporte probablement les forces de façon inadaptée vers la hanche et le bas du dos. Une répartition appropriée des charges peut demander que les genoux dépassent légèrement les orteils (Fry et al., 2003). L’étude est très petite, mais son message est clair : la position des genoux n’est pas un critère de sécurité en soi, elle répartit l’effort entre le genou, la hanche et la colonne.

En pratique, laissez les genoux avancer naturellement, sans chercher à les bloquer derrière la pointe des pieds.

4. Ce que montrent les études : la barre

Barre haute ou barre basse

Dans le squat arrière, la barre peut reposer haut sur les trapèzes ou plus bas, sur l’arrière des épaules. Une revue a comparé ces deux positions (Glassbrook et al., 2017). La barre haute s’accompagne d’une plus grande flexion du genou, d’une moindre flexion de la hanche, d’un buste plus droit et d’un squat plus profond. La barre basse demande plus de flexion de la hanche, donc une inclinaison du buste vers l’avant plus marquée. Les forces au sol diffèrent peu entre les deux.

La répartition du travail musculaire change : la barre basse sollicite davantage les érecteurs du rachis, les adducteurs et les fessiers, la barre haute davantage les quadriceps (Glassbrook et al., 2017). Les auteurs proposent la barre basse à ceux qui veulent développer la chaîne postérieure de la hanche, et la barre haute à ceux qui veulent un buste plus droit et un travail plus marqué des quadriceps.

Barre classique ou barre de sécurité

La barre de sécurité, ou « safety squat bar », est une barre coudée, avec des poignées vers l’avant et un rembourrage sur les épaules. Une étude chez quinze hommes entraînés a comparé le squat parallèle avec cette barre et avec une barre classique, à la même proportion de leur charge maximale (Johansson et al., 2024). Avec la barre classique, la flexion de la hanche et l’effort des extenseurs de la hanche étaient plus importants, et les participants soulevaient plus lourd. Avec la barre de sécurité, la flexion du genou était un peu plus grande, pour une demande au genou similaire.

Les auteurs suggèrent la barre classique pour développer les extenseurs de la hanche et soulever des charges maximales, et la barre de sécurité quand on préfère une posture plus droite ou une charge plus faible, avec une demande comparable au genou (Johansson et al., 2024).

5. Barre libre ou machine guidée

En salle, le squat se pratique à la barre libre ou à la machine guidée, où la barre coulisse sur des rails. Une petite étude a mesuré l’activité électrique des muscles chez six personnes, avec la même charge relative dans les deux conditions (Schwanbeck et al., 2009). L’activité des mollets, des ischio-jambiers et du vaste interne était plus élevée à la barre libre, et l’activité moyenne de l’ensemble des muscles mesurés l’était aussi. Pour les autres muscles, dont ceux du tronc, il n’y avait pas de différence significative.

L’activité musculaire pendant une série ne dit pas tout des progrès sur plusieurs semaines. Une méta-analyse de treize études, avec plus de mille participants, a comparé directement des programmes à poids libres et des programmes sur machines d’au moins six semaines (Haugen et al., 2023). La force testée aux poids libres progressait davantage avec l’entraînement aux poids libres, et celle testée sur machine tendait à progresser davantage avec l’entraînement sur machine. En comparaison directe, aucune différence n’apparaissait pour la force, le saut ou le volume musculaire. Les auteurs concluent que les gains de force sont propres à l’outil utilisé, et que le choix relève des préférences et des objectifs de chacun.

En pratique, si votre objectif est de progresser au squat à la barre, entraînez-vous à la barre. Si une machine guidée vous permet de travailler en confiance, par exemple au début ou après une blessure, elle développe aussi la force et le muscle. Le site présente aussi le squat assisté.

6. Squat ou fente

Le squat se fait sur deux jambes ; la fente et le squat bulgare, pied arrière surélevé, se font principalement sur une jambe. Un essai a comparé cinq semaines d’entraînement au squat bulgare et au squat arrière classique chez dix-huit jeunes joueurs de rugby (Speirs et al., 2016). Les deux groupes ont progressé de façon comparable en force maximale dans les deux exercices, en sprint sur quarante mètres et en changement de direction. Les auteurs concluent que les deux approches paraissent aussi efficaces pour ces qualités.

Côté muscles, une revue de l’activité du grand fessier classe le squat bulgare, la fente et le squat parmi les exercices qui le sollicitent fortement, avec les montées sur banc en tête (Neto et al., 2020). Le site détaille la fente avec haltères.

7. La descente : le travail excentrique

Dans un squat, la descente est la phase excentrique : les muscles travaillent en s’allongeant, pour freiner le mouvement. La remontée est la phase concentrique. Un squat dit excentrique met l’accent sur la descente, souvent ralentie ou plus chargée.

Une méta-analyse de vingt essais randomisés a comparé l’entraînement excentrique et l’entraînement concentrique (Roig et al., 2009). Lorsque l’excentrique était réalisé à des intensités plus élevées, il augmentait davantage la force totale et la force excentrique, et il était plus efficace pour augmenter la masse musculaire, mesurée par le tour du membre. Les auteurs attribuent cet avantage aux charges plus lourdes que l’on peut contrôler en phase excentrique. Ils notent aussi que les gains de l’excentrique étaient plus spécifiques à la vitesse et au type de contraction travaillés.

Pour un pratiquant, cela plaide pour une descente contrôlée plutôt que subie. Une descente lente sur quelques répétitions est une façon simple d’apprendre la technique et de travailler la phase excentrique. Les charges supérieures à son maximum en descente demandent en revanche un matériel et un encadrement adaptés. L’article Entraînement excentrique : la phase négligée détaille ce travail.

8. Les études en un tableau

Le tableau ci-dessous résume les principales études citées : le type d’étude, la population, la taille et la limite principale.

9. Ce que cela change en pratique

Les études ne livrent pas une technique unique, mais des repères. Voici ce qui ressort de la littérature lue pour cet article, sans promesse de résultat.

Choisir sa profondeur

Si vos genoux sont sains et votre technique solide, descendre au moins à la parallèle, et plus bas si votre mobilité le permet, développe davantage les muscles de la cuisse que les squats partiels (Bloomquist et al., 2013 ; Kubo et al., 2019). La revue la plus récente juge le squat profond sûr pour un genou sain, à condition d’apprendre la technique et de progresser dans les charges (Hartmann et al., 2013) ; la plus ancienne conseille la parallèle par défaut (Escamilla, 2001). En cas de douleur ou d’antécédent, l’avis médical prime.

Laisser les genoux suivre les pieds

N’empêchez pas artificiellement les genoux d’avancer : cela reporte l’effort sur la hanche et le bas du dos (Fry et al., 2003).

Choisir sa barre selon son objectif

Barre haute pour un buste droit et des quadriceps plus sollicités ; barre basse pour la chaîne postérieure (Glassbrook et al., 2017). Barre classique pour soulever lourd ; barre de sécurité pour une posture plus droite (Johansson et al., 2024). Barre libre si vous visez le squat à la barre ; machine si elle vous permet de vous entraîner en confiance, les gains étant propres à l’outil (Haugen et al., 2023).

Varier avec le travail sur une jambe

Le squat bulgare et la fente complètent bien le squat classique, avec des progrès comparables en force dans l’essai qui les a comparés (Speirs et al., 2016).

Contrôler la descente

Une descente contrôlée travaille la phase excentrique, qui contribue fortement aux gains de force et de masse quand elle est intense (Roig et al., 2009). Commencez par la technique, avec des charges modérées, et augmentez progressivement.

Pour la santé, l’Organisation mondiale de la santé recommande aux adultes des activités de renforcement musculaire de tous les grands groupes musculaires au moins deux jours par semaine (Bull et al., 2020) ; le squat et ses variantes peuvent en faire partie.

Si vous souhaitez être accompagné, les clubs Magicfit offrent un encadrement : coachs diplômés d’État, formation continue de 24 h par an ; coachs APA et ostéopathes dans certains clubs.

10. Ce qui reste incertain

Plusieurs questions restent ouvertes. D’abord, la sécurité du squat profond. Les deux revues lues ne concluent pas de la même façon (Escamilla, 2001 ; Hartmann et al., 2013), et la plus récente reconnaît elle-même qu’il manque des estimations réalistes des forces sur le genou en flexion profonde. Les deux s’accordent cependant sur l’importance de la technique et de la progressivité.

Ensuite, beaucoup des études sont petites : sept participants pour la position des genoux (Fry et al., 2003), six pour la barre libre et la machine (Schwanbeck et al., 2009), dix-sept pour chacun des essais sur la profondeur (Bloomquist et al., 2013 ; Kubo et al., 2019). Elles portent surtout sur de jeunes hommes entraînés, et leurs résultats se transposent mal aux femmes, aux personnes âgées ou aux débutants.

Les études biomécaniques mesurent des angles, des forces et de l’activité musculaire pendant quelques répétitions, et ne disent pas directement ce qui se passe sur des mois d’entraînement, ni sur le risque de blessure. Enfin, les comparaisons de variantes, comme la barre de sécurité, reposent sur une seule séance (Johansson et al., 2024).

Ce que l’on peut retenir avec confiance tient en quelques lignes. Le squat est un exercice sûr et efficace pour un genou sain, bien exécuté et chargé progressivement. Descendre plus bas développe davantage la cuisse. Les genoux peuvent avancer au-delà des orteils. Chaque variante, de barre ou d’appareil, déplace le travail plus qu’elle ne le rend meilleur ou pire. Et c’est la technique, plus que la règle toute faite, qui protège.