✍️ Par la Rédaction Magicfit · ⏱️ Lecture 15 min · 📅 Publié le 16 avril 2026
Magicfit · Science du Sport · Article 06/20
⚙️ Biomécanique et Technique
On entend souvent qu’un muscle trop fort face à son opposé « tire » l’articulation et prépare la blessure, et qu’il suffirait de mesurer le bon ratio pour l’éviter. L’idée est séduisante, et elle contient une part de vrai. Mais ce que la recherche a établi est plus nuancé : le rapport de force entre deux muscles opposés se mesure de plusieurs façons, il dit quelque chose de la stabilité d’une articulation, et il prédit mal, à lui seul, qui se blessera.
Cet article fait le point sur ce que l’on sait réellement, en s’appuyant sur l’exemple le plus étudié, celui des ischio-jambiers et des quadriceps : comment se calcule le ratio, ce qu’il vaut pour prédire une blessure, quels facteurs de risque sont mieux établis, et ce qui protège le mieux. Il se termine par des repères pratiques pour équilibrer son entraînement, sans matériel de laboratoire. Pour la notion elle-même, voyez aussi notre article sur les muscles antagonistes.
Agoniste, antagoniste : de quoi parle-t-on
Autour d’une articulation, les muscles travaillent par paires. Celui qui produit le mouvement est l’agoniste ; celui qui produit le mouvement inverse est l’antagoniste. Quand vous tendez la jambe, les quadriceps, à l’avant de la cuisse, sont agonistes ; les ischio-jambiers, à l’arrière, sont antagonistes. Quand vous fléchissez le genou, les rôles s’inversent.
L’antagoniste ne reste pas inactif pendant le mouvement. Il freine, il contrôle la fin du geste et participe à la stabilité de l’articulation. C’est particulièrement vrai lors des mouvements rapides : à la fin d’une foulée de sprint, ce sont les ischio-jambiers qui ralentissent la jambe qui se tend vers l’avant. Ils travaillent alors en s’allongeant tout en résistant, ce que l’on appelle une contraction excentrique.
C’est cette double fonction, produire et freiner, qui a conduit les chercheurs à comparer la force de muscles opposés. La question n’est pas seulement de savoir si un muscle est fort, mais s’il est assez fort, par rapport à son opposé, pour contrôler le mouvement que celui-ci déclenche.
Le ratio ischio-jambiers/quadriceps classique
Le ratio le plus utilisé se mesure sur un dynamomètre isocinétique, un appareil qui impose une vitesse de mouvement constante et mesure la force produite. Le ratio dit conventionnel divise le moment de force maximal des fléchisseurs du genou, les ischio-jambiers, par celui des extenseurs, les quadriceps, mesurés à la même vitesse et dans le même mode de contraction, par exemple les deux en contraction concentrique.
Dans une étude publiée en 1998 dans l’American Journal of Sports Medicine, Aagaard et ses collègues ont mesuré ces ratios à deux vitesses et à plusieurs angles du genou. Le ratio conventionnel se situait entre 0,5 et 0,6 sur les moments maximaux, et montait jusqu’à 0,6 à 0,8 quand le genou était plus tendu. Autrement dit, en contraction concentrique, les ischio-jambiers produisent couramment un peu plus de la moitié de la force des quadriceps.
Ce chiffre a longtemps servi de repère. Il a pourtant une limite : il compare deux muscles qui travaillent de la même façon, alors que, dans le mouvement réel, ils ne travaillent pas de la même façon au même moment.
Le ratio fonctionnel proposé par Aagaard
C’est tout l’intérêt de l’étude d’Aagaard et de ses collègues. Ils ont proposé de décrire la relation entre ces deux muscles par des ratios dits fonctionnels, plus proches du geste : la force des ischio-jambiers en contraction excentrique, quand ils freinent, rapportée à celle des quadriceps en contraction concentrique, quand ils tendent la jambe ; et inversement pour la flexion.
Selon la vitesse et le mode de contraction, ces ratios fonctionnels variaient beaucoup plus que les ratios conventionnels, entre 0,3 et 1,0 sur les moments maximaux, et jusqu’à 1,4 à certains angles. Pour une extension rapide du genou, le ratio fonctionnel atteignait une relation d’un pour un, et il augmentait quand le genou se tendait : les ischio-jambiers ont donc une capacité importante à stabiliser le genou dans ces conditions.
La conclusion des auteurs est méthodologique : l’évaluation du genou au dynamomètre devrait réunir les ratios fonctionnels, les ratios conventionnels et la force absolue de chaque muscle. Un ratio seul ne suffit pas à décrire une articulation : deux personnes peuvent avoir le même ratio avec des niveaux de force très différents.
Que vaut le ratio pour prédire une blessure ?
C’est la question décisive, et la réponse de la recherche récente invite à la prudence. Une étude de cohorte de van Dyk et ses collègues, publiée en 2016 dans l’American Journal of Sports Medicine, a testé au dynamomètre 614 footballeurs professionnels de 14 équipes avant la saison, puis les a suivis pendant quatre saisons. Parmi eux, 190 ont subi une lésion des ischio-jambiers.
Deux mesures étaient associées, de façon indépendante, au risque de blessure : une force concentrique des quadriceps plus faible et une force excentrique des ischio-jambiers plus faible, rapportées au poids du corps. Mais les différences entre joueurs blessés et non blessés étaient petites, et les valeurs se chevauchaient largement. Les capacités de ces mesures à distinguer les futurs blessés des autres étaient à peine meilleures que le hasard.
Les auteurs concluent que ces déficits de force ne sont que des facteurs de risque faibles, qu’ils ne permettent pas d’identifier les joueurs à risque, et que l’usage du test isocinétique pour cela n’est pas soutenu. C’est le sens de ce que nous écrivons ailleurs : un bon ratio ne protège pas à lui seul, et un ratio moins bon ne condamne pas à la blessure.
Les facteurs de risque les mieux établis
Si le ratio prédit mal, qu’est-ce qui prédit mieux ? Une revue systématique avec méta-analyse de Green et ses collègues, publiée en 2020 dans le British Journal of Sports Medicine, a réuni 78 études, soit 8 319 lésions des ischio-jambiers, dont 967 récidives, chez 71 324 sportifs.
Les facteurs de risque les plus nets étaient l’âge plus élevé et, surtout, les antécédents : un antécédent de lésion des ischio-jambiers multipliait le risque par 2,7 environ, une lésion récente par 4,8 environ. Une ancienne rupture du ligament croisé antérieur et une ancienne lésion du mollet étaient aussi associées à un risque plus élevé, d’environ 1,7 et 1,5 fois.
Dans la synthèse des meilleures preuves, les facteurs liés à la performance et aux matchs, à la course et à la force des ischio-jambiers étaient ceux qui revenaient le plus régulièrement. La force compte donc, mais elle n’est qu’une pièce d’un ensemble où l’histoire de la personne pèse le plus lourd. Les auteurs soulignent que la lésion des ischio-jambiers est multifactorielle et que les facteurs interagissent et changent dans le temps.
Corriger un déséquilibre : ce qu’a montré une étude sur des footballeurs
Faut-il alors renoncer à mesurer les déséquilibres ? Pas forcément. Une étude prospective de Croisier et ses collègues, publiée en 2008 dans l’American Journal of Sports Medicine, a testé 687 footballeurs professionnels avant la saison, en concentrique et en excentrique, pour repérer ceux qui présentaient un déséquilibre de force. Le suivi complet a porté sur 462 joueurs, chez qui 35 lésions des ischio-jambiers ont été recensées.
Les joueurs dont le déséquilibre n’avait pas été traité se blessaient nettement plus que ceux qui n’en avaient pas : un risque relatif d’environ 4,7. Chez ceux qui avaient suivi un entraînement compensateur sans test de contrôle final, le risque restait plus élevé, d’environ 2,9. En revanche, chez ceux dont les valeurs avaient été normalisées et vérifiées par un nouveau test, le risque redevenait comparable à celui des joueurs sans déséquilibre.
Ces résultats ne contredisent pas ceux de van Dyk : ils portent sur des déséquilibres repérés par un protocole complet et corrigés, dans une population de sportifs de haut niveau, et il s’agit d’une étude d’observation, pas d’un essai randomisé. Ils suggèrent qu’un déséquilibre marqué, une fois repéré, mérite d’être corrigé, et que la correction se vérifie.
Ce qui protège le mieux : le renforcement excentrique des ischio-jambiers
La mesure la mieux étayée pour prévenir les lésions des ischio-jambiers n’est pas un test, mais un exercice. Une revue systématique avec méta-analyse de van Dyk et ses collègues, publiée en 2019 dans le British Journal of Sports Medicine, a réuni 15 études, soit 8 459 sportifs de différents sports, âges et sexes.
Les programmes de prévention qui incluaient l’exercice de Nordic hamstring réduisaient le risque de lésion des ischio-jambiers d’environ moitié, avec un rapport de risque de 0,49. En ne gardant que les huit essais randomisés, ou en retirant les études à risque de biais élevé, l’effet restait favorable, avec des rapports de risque de 0,52 et 0,55. Les auteurs concluent que les programmes qui incluent cet exercice réduisent les lésions des ischio-jambiers jusqu’à 51 %.
Ce résultat éclaire le débat sur les ratios. Ce qui protège n’est pas d’atteindre un chiffre sur un appareil, mais de rendre les ischio-jambiers capables de freiner, précisément dans le mode de contraction où ils sont sollicités au sprint. C’est la logique même du ratio fonctionnel d’Aagaard, traduite en entraînement.
Le Nordic hamstring en pratique
L’exercice se fait à genoux, les chevilles maintenues par un partenaire ou un appui fixe. Le buste droit, les hanches tendues, on se laisse descendre vers l’avant le plus lentement possible, en freinant avec l’arrière des cuisses, puis on se réceptionne avec les mains et l’on remonte en s’aidant des bras.
Quelques principes rendent l’exercice plus sûr :
- commencez par une amplitude réduite, en ne descendant que sur la portion que vous contrôlez ;
- privilégiez la lenteur de la descente plutôt que son amplitude ;
- faites peu de répétitions au début, et augmentez le volume progressivement d’une semaine à l’autre ;
- attendez-vous à des courbatures marquées les premières fois : c’est fréquent avec un exercice excentrique nouveau, et c’est une raison de commencer prudemment ;
- après une lésion récente, demandez l’avis d’un professionnel de santé avant de l’intégrer.
Quelle dose viser ? La méta-analyse de van Dyk et de ses collègues réunit des programmes différents, dans des sports et des populations variés : elle établit l’intérêt d’inclure l’exercice, sans fixer une dose unique valable pour tous. Le plus raisonnable est de partir d’un volume modeste, de le maintenir toute la saison plutôt que par à-coups, et de l’ajuster à la fatigue et au calendrier. Un exercice fait régulièrement, à faible volume, a plus de chances d’être tenu qu’un protocole ambitieux abandonné au bout de trois semaines, et c’est la régularité qui fait l’effet de prévention.
L’exercice ne remplace pas le reste du travail des ischio-jambiers. Le soulevé de terre jambes tendues, le pont fessier, les flexions de jambe à la machine ou les variantes sur ballon complètent le renforcement, chacun avec ses angles et ses modes de contraction.
Pour qui ces résultats valent-ils ?
Une précaution de lecture s’impose. Les études de van Dyk en 2016 et de Croisier en 2008 portent sur des footballeurs professionnels, testés avant la saison et suivis pendant des mois. La méta-analyse de Green et de ses collègues réunit des sportifs de plusieurs disciplines. Celle de van Dyk en 2019 couvre des sports, des âges et des sexes variés, mais toujours des sportifs.
Pour un pratiquant de salle qui ne sprinte pas, ces résultats n’ont pas tous la même portée. La lésion des ischio-jambiers est surtout une blessure des sports de course rapide. Les principes généraux restent valables pour tous : renforcer l’arrière de la cuisse autant que l’avant, travailler en excentrique, progresser lentement et tenir compte de ses antécédents. Les chiffres de risque, eux, ne se transposent pas tels quels d’une population à l’autre.
C’est aussi pourquoi un ratio isolé, mesuré chez quelqu’un qui ne pratique pas de sport de sprint, se lit avec encore plus de prudence. Ce qui compte d’abord, c’est la façon dont la personne bouge, ce qu’elle veut faire, et son histoire.
Après une lésion : le risque de récidive
La méta-analyse de Green et de ses collègues rappelle que le premier facteur de risque d’une lésion des ischio-jambiers est d’en avoir déjà eu une, et plus encore une lésion récente. Elle précise aussi que le risque de récidive s’évalue mieux à partir des données cliniques qu’à partir des caractéristiques de la lésion initiale à l’imagerie.
En pratique, après une lésion, la reprise se fait sous le contrôle d’un professionnel de santé, avec un retour progressif à la course puis au sprint. Le renforcement de l’arrière de la cuisse, y compris en excentrique, fait partie de cette reprise, mais son moment et sa progression se décident avec ce professionnel, pas seul. Reprendre trop tôt ou trop vite est l’erreur qui coûte le plus cher.
Une fois la reprise terminée, l’enjeu devient l’entretien. Les exercices qui ont servi à la rééducation ne s’arrêtent pas le jour du retour au sport : les garder dans l’entraînement habituel, à une fréquence réduite mais régulière, prolonge leur effet.
Avant de faire mesurer ses ratios
Si vous envisagez un test au dynamomètre, quelques questions aident à décider s’il est utile. Pratiquez-vous un sport de sprint ou de changements de direction rapides ? Avez-vous un antécédent de lésion des ischio-jambiers, du mollet ou du ligament croisé ? Le test sera-t-il interprété par un professionnel qui tiendra compte de la force absolue et des ratios fonctionnels, et pas d’un seul chiffre ?
Si la réponse est non à ces questions, un test isocinétique apportera peu. Des repères simples, suivis dans le temps, et un programme équilibré suffiront le plus souvent. Si la réponse est oui, le test peut aider un professionnel à orienter un renforcement ciblé, à condition d’être refait pour vérifier que la correction a eu lieu.
Et le haut du corps ?
On lit parfois des ratios précis pour les biceps et les triceps, ou pour les pectoraux et le dos. Nous n’avons lu aucune étude qui établisse de ratio de référence pour ces paires de muscles, et nous n’en donnons donc pas. Le principe général reste néanmoins utile : un programme qui pousse beaucoup et tire peu, ou l’inverse, travaille de façon déséquilibrée les muscles qui stabilisent l’épaule.
Le repère le plus simple consiste à équilibrer les familles de mouvements sur la semaine : autant de séries de tirage, horizontal et vertical, que de séries de poussée, et des exercices pour l’arrière de l’épaule. Ce n’est pas un ratio de force mesuré, mais une règle de programmation qui évite les oublis les plus courants.
Mesurer sans dynamomètre : des repères simples
La plupart des pratiquants n’ont pas accès à un dynamomètre isocinétique, et ce n’est pas un problème : la recherche montre que ce test prédit mal les blessures chez l’individu. Des repères plus simples suffisent pour suivre son équilibre.
D’abord, l’asymétrie entre les deux côtés : un exercice unilatéral, comme une fente, un pont sur une jambe ou une flexion de jambe à la machine sur un côté, met vite en évidence un côté nettement plus faible. Ensuite, l’évolution dans le temps : notez vos charges et vos répétitions sur les exercices des ischio-jambiers et des quadriceps, et vérifiez que les deux progressent. Enfin, le contrôle du mouvement : une descente de Nordic hamstring qui s’effondre d’un coup dit davantage qu’un chiffre isolé.
Ces repères ne posent pas de diagnostic. Une douleur, une gêne qui revient ou un antécédent de blessure justifient l’avis d’un professionnel de santé, qui pourra, si besoin, proposer une évaluation plus complète.
Pour situer vos propres repères, l’outil ci-dessous vous accompagne :
Ratio Agoniste-Antagoniste
Les rapports entre vos charges de poussée et de tirage, à suivre d’un test à l’autre
5 paires de mouvementsHaut du corps - Push vs Pull
Bras - Biceps vs Triceps
Bas du corps - Quadriceps vs Ischio-jambiers
Un programme d’équilibrage en pratique
Pour un pratiquant en bonne santé, un programme qui équilibre l’avant et l’arrière de la cuisse peut suivre une logique simple, sur plusieurs semaines.
- Faire l’inventaire : listez vos exercices de la semaine et classez-les selon qu’ils sollicitent surtout l’avant ou l’arrière de la cuisse. Beaucoup de programmes comptent plusieurs exercices pour les quadriceps et un seul pour les ischio-jambiers.
- Rééquilibrer le volume : ajoutez un ou deux exercices pour l’arrière de la cuisse, dont un exercice excentrique, plutôt que de retirer du travail aux quadriceps.
- Varier les modes : associez un exercice où les ischio-jambiers travaillent hanche fléchie, comme le soulevé de terre jambes tendues, et un exercice où ils travaillent genou fléchi, comme la flexion de jambe.
- Progresser lentement : augmentez une seule variable à la fois, la charge, les répétitions ou le nombre de séries.
- Réévaluer : après quelques semaines, refaites vos repères simples et ajustez.
Pour les sportifs qui sprintent, comme les footballeurs, les rugbymen ou les athlètes, l’intégration régulière du Nordic hamstring dans l’échauffement ou la séance de renforcement est la mesure la mieux étayée.
Les erreurs à éviter
La première erreur est de traiter un ratio comme un verdict. Un chiffre mesuré un jour, sur un appareil, dans un mode de contraction, ne dit pas tout d’une articulation, et la recherche montre qu’il distingue mal les futurs blessés des autres.
La deuxième est de chercher à corriger un ratio en affaiblissant le muscle le plus fort. Le but est de rendre le plus faible capable de faire son travail, pas de réduire l’autre.
La troisième est d’ignorer les antécédents. Une lésion ancienne des ischio-jambiers, du mollet ou du ligament croisé pèse davantage dans le risque qu’un ratio : c’est après une blessure que la reprise progressive et le renforcement ciblé comptent le plus.
La quatrième est de négliger l’excentrique. Un programme qui ne fait travailler les ischio-jambiers qu’en raccourcissement laisse de côté le mode de contraction le plus sollicité au sprint.
En résumé
Le rapport de force entre deux muscles opposés se mesure de plusieurs façons. Le ratio conventionnel ischio-jambiers/quadriceps se situe souvent un peu au-dessus de 0,5 ; le ratio fonctionnel, plus proche du geste, varie davantage et peut atteindre un pour un lors des extensions rapides. Ces mesures renseignent sur la stabilité du genou, mais elles prédisent mal la blessure chez l’individu.
Les facteurs de risque les mieux établis sont l’âge et les antécédents de blessure. Un déséquilibre marqué, repéré par un protocole complet, mérite d’être corrigé et contrôlé. Et la mesure de prévention la mieux étayée est un exercice : le renforcement excentrique des ischio-jambiers, dont le Nordic hamstring, qui réduit d’environ moitié le risque de lésion. Mieux vaut entraîner ses ischio-jambiers à freiner que viser un chiffre.
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📚 Sources scientifiques
- Aagaard P, Simonsen EB, Magnusson SP, Larsson B, Dyhre-Poulsen P — A new concept for isokinetic hamstring:quadriceps muscle strength ratio. American Journal of Sports Medicine, 1998
- van Dyk N, Bahr R, Whiteley R et coll. — Hamstring and Quadriceps Isokinetic Strength Deficits Are Weak Risk Factors for Hamstring Strain Injuries: A 4-Year Cohort Study. American Journal of Sports Medicine, 2016
- Green B, Bourne MN, van Dyk N, Pizzari T — Recalibrating the risk of hamstring strain injury (HSI): a 2020 systematic review and meta-analysis of risk factors for index and recurrent hamstring strain injury in sport. British Journal of Sports Medicine, 2020
- Croisier JL, Ganteaume S, Binet J, Genty M, Ferret JM — Strength imbalances and prevention of hamstring injury in professional soccer players: a prospective study. American Journal of Sports Medicine, 2008
- van Dyk N, Behan FP, Whiteley R — Including the Nordic hamstring exercise in injury prevention programmes halves the rate of hamstring injuries: a systematic review and meta-analysis of 8459 athletes. British Journal of Sports Medicine, 2019
Sources lues et vérifiées le 30 octobre 2026, dans leur résumé publié.
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