L’activité physique de l’enfant

2.1.1 Eléments de définition

Pour fonctionner, notre organisme a besoin d’énergie. Même au repos, un minimum incompressible d’énergie est nécessaire pour fonctionner (e.g., permettre les battements de cœur, la respiration et le maintien du corps à bonne température) : c’est le métabolisme de base. Si nous sommes en activité, ne serait-ce que pour lire un livre allongé sur un lit ou assis sur une chaise, nous sollicitons notre organisme et avons besoin de davantage d’énergie et encore plus lorsque nous nous engageons dans des activités comme de la marche, du vélo ou de la natation. Nos muscles squelettiques sont les effecteurs des mouvements nécessaires à nos activités et, pour fonctionner, ils doivent puiser dans l’organisme de l’énergie. Chez l’humain, comme chez de nombreuses espèces, l’énergie utilisable par les muscles squelettiques provient de l’hydrolyse de molécules d’adénosine- triphosphate (ATP). L’énergie nécessaire pour s’engager dans une activité est régulièrement définie par rapport à l’énergie nécessaire au métabolisme de base dont la valeur de référence est de 1 MET (Metabolic Equivalent of Task). Cette valeur correspond à une dépense énergétique de 3,5 ml de

78 dioxygène par kilogramme de poids de corps chez le sujet adulte. Plus une activité est coûteuse en énergie, plus sa valeur en METs sera importante et plus l’activité sera intense.

L’activité physique (AP) peut être définie comme « tout mouvement suscité par la contraction volontaire des muscles squelettiques et duquel résulte une augmentation substantielle de la dépense énergétique au-delà du métabolisme de repos » (légèrement plus coûteux en énergie que métabolisme de base) (Caspersen et al., 1985). Il s’agit donc d’un comportement de sens large qui comprend aussi bien l’exercice physique que les activités sportives, les activités de loisir, les AP professionnelles, les activités de la vie courante, et même certaines tâches ménagères (Bouchard & Shephard, 1994). Dès lors, lorsque nous parlons d’AP journalière ou habituelle, il convient d’englober l’ensemble de ces activités. Les expressions « activité physique » « exercice physique » « sport » sont des termes souvent employés de manière interchangeable et il en va de même pour les expressions « inactivité physique » et « sédentarité ». Pourtant, ces termes traduisent des comportements différents, il convient donc de les nuancer.

L’exercice physique correspond aux activités physiques réalisées dans le cadre des loisirs de manière structurée, planifiée et systématique. On peut parler d’entraînement physique dans la mesure où cette AP est pratiquée dans le but d’améliorer la condition physique, la performance ou la santé du pratiquant (Bouchard & Shephard, 1994). En Europe, nous avons tendance à utiliser « sport » comme terme générique à la place d’activité physique. Or, le sport est une AP institutionnalisée et suppose souvent l’adhésion à un cadre spécifique à l’activité (e.g., une licence). L’activité sportive est réalisée dans des conditions particulières à la discipline ou à un ensemble de disciplines. La pratique passe par des apprentissages, des entraînements et le respect de règles propres à la discipline et les pratiquants ont souvent pour perspective de se mesurer à d’autres lors de compétitions et/ou d’accroître leurs performances et leur maîtrise de la discipline (Bouchard & Shephard, 1994). La sédentarité, elle, n’est pas synonyme d’inactivité. En effet, on parle d’activités sédentaires pour les activités généralement pratiquées en position assise ou couchée et qui n’augmentent pas de manière substantielle la dépense énergétique par rapport au niveau de dépense basal. Les activités sont dites sédentaires si elles ont un équivalent métabolique inférieur ou égal à 1.5 METs (Pate et al., 2008). Toutefois, si l’on s’en tient à cette définition, le fait de se tenir debout nous rend actif physiquement. Pourtant, se tenir debout n’a peut-être pas les mêmes effets que marcher ou nager ; il est nécessaire d’étudier l’AP de manière plus précise. L’AP est couramment étudiée selon 5 dimensions (Malina et al., 2004) :

v Nature : action motrice de l’activité (e.g., marche, natation ou patinage) v Forme : patron de travail (e.g., effort long et continu ou court et fractionné)

79 v Intensité : quantité d’effort requis, coût énergétique fonction de la nature et de la forme de l’activité – l’intensité d’une AP peut être qualifier de (OMS (Organisation Mondiale de la Santé), 2011) :

· Faible : AP demandant une dépense énergétique de plus de 1.5 à 2.9 METs (e.g., rester debout ou marcher lentement)

· Modérée : AP demandant une dépense énergétique de 3 à 6 METs (e.g., marcher d’u pas vif ou jardiner)

· Vigoureuse : AP demandant une dépense énergétique de plus de 6 METs (e.g., courir ou faire du vélo à vive allure)

v Durée : temps d’exposition à l’activité sur une session ou une période de temps donné (e.g., sessions de 15 minutes ou 60 minutes)

v Fréquence : nombre d’expositions à l’activité sur une période temps donnée (e.g., une journée ou une semaine)

2.1.2 La mesure de l’activité physique de l’enfant

L’idée selon laquelle les maladies contemporaines – les maladies chroniques non-transmissibles - peuvent être causées par les comportements mêmes des individus (McKeon, 1979) a entraîné un engouement particulier à la définition de comportements de santé, dont le comportement d’AP. Pour identifier dans quelle mesure l’AP pouvait constituer un comportement protecteur de la santé, les sciences ont proposé une variété d’outils pour capturer ses différentes dimensions, du simple questionnaire aux mesures de laboratoire les plus sophistiquées. L’AP peut être appréhendée via des méthodes déclaratives nécessitant de faire appel à une personne comme pour les questionnaires ou le remplissage de grilles d’observation et/ou des instruments plus autonomes ne nécessitant pas d’intervention directe d’une personne pour enregistrer un indicateur d’AP comme les marqueurs physiologiques ou les capteurs de mouvements.

Les outils déclaratifs regroupent les questionnaires auto et hétéro administrés et les journaux ou carnets d’AP. Ces outils permettent de capturer différentes dimensions de l’AP (nature, fréquence, durée) pratiquée sur une période de temps relativement longue (usuellement les 7 derniers jours pour les questionnaires) en faisant appel à la mémoire de la personne renseignant les informations. Les questionnaires auto-administrés et les carnets ou journaux d’AP restent relativement difficiles à renseigner pour les enfants : ils sont coûteux en termes de mémoire et nécessitent une bonne maîtrise des concepts temporels dont la durée qui sont relativement tardives dans le développement. Il est donc difficile de demander aux enfants de remplir un questionnaire avant une dizaine d’années (Droit- Volet & Coull, 2015; Fraisse, 1957; Pate, 1993). Les hétéro-questionnaires peuvent être une alternative

80 intéressante chez les jeunes enfants, mais ne permettent pas de capturer l’ensemble de l’AP de l’enfant, e.g., un questionnaire parental ne peut rendre compte que des moments passés en présence des parents. Les méthodes déclaratives présentent l’avantage de hiérarchiser dans le temps les activités, d’être faciles à administrer et d’être moins coûteuses que les techniques dites objectives. Elles sont très utilisées dans la littérature, d’autant plus dans les travaux de surveillance menés sur de larges échantillons (Guinhouya, 2013). Toutefois, ces méthodes sont soumises à la subjectivité du remplisseur et les biais qui l’accompagne (e.g., désirabilité sociale), sa compréhension et à ses capacités cognitives. Le carnet ou journal permet davantage de précision, mais requiert une excellente adhésion. Certains auteurs conseillent de ne pas y avoir recours avant l’âge de 15 ans (Saris 1986, cité dans Guinhouya, 2013). L’observation armée d’une grille précise peut aussi être une alternative intéressante ; toutefois, cette méthode qui peut être très informative est aussi très coûteuse en termes de ressources temporelles et humaines.

Des approches plus « objectives » ont été développées à partir d’indices physiologiques et biomécaniques de l’AP. Par exemple, l’eau doublement marquée est une méthode physiologique particulièrement intéressante et précise. Cette méthode est non invasive et consiste à la prise de deux isotopes stables (2H et 18O2) sans toxicité connue à faible dose par le sujet. Le calcul de la dépense

énergétique se fait via la mesure de la disparition différentielle des deux isotopes permettant de calculer le taux de production de carbone sachant le métabolisme de base et la thermogénèse alimentaire (Guinhouya, 2013). Cette méthode est particulièrement précise pour déterminer la dépense énergétique de l’enfant sur 1 à 3 semaines. Toutefois, cette technique, aussi précise soit-elle, demeure particulièrement coûteuse et donc difficile à utiliser sur de grands échantillons. Un autre outil utilisant des indices physiologiques, largement connu et usité tant il s’est « démocratisé » (miniaturisation et coût modéré), est le capteur de fréquence cardiaque. Son utilisation est basée sur la relation linéaire entre la fréquence cardiaque et le volume d’oxygène consommé lors d’efforts physiques. Il reste à noter que l’effort n’est pas seul à influencer la fréquence cardiaque, aussi en situation écologique, le genre du porteur, la position du corps, le stress ou la condition physique peuvent influer sur la fréquence cardiaque et être confondus avec l’AP. Aujourd’hui, ces facteurs peuvent être pris en compte pour une meilleure précision de la mesure de l’AP, mais l’utilisation de tels outils reste particulièrement chronophage et devrait être réservée dans des buts bien particuliers (Guinhouya, 2013).

Parmi les approches biomécaniques, les travaux ont régulièrement fait appel à la podométrie et à l’accélérométrie. Les podomètres se présentent sous forme de petits boîtiers légers et peu encombrants à fixer généralement au niveau du bassin du porteur (aujourd’hui, les podomètres revêtent des formes diverses et variées, mais tous ne sont pas suffisamment sensibles ni valides pour

81 des travaux scientifiques). Les podomètres permettent de comptabiliser le nombre de pas fait par le porteur via un système de leviers à ressorts (enregistrement des mouvements verticaux du centre de gravité du porteur) ou par un système de piézo-électricité similaire à celui des accéléromètres (que nous allons présenter juste après). Les podomètres sont des outils intéressants et relativement fiables pour mesurer l’AP globale des enfants sur une période donnée et leur coût modéré permet de les utiliser à grande échelle. Ils permettent aussi de pouvoir fournir des recommandations de santé publique concrètes : e.g., « réaliser 15 000 pas/jour pour un enfant » (Guinhouya, 2013). Les dernières technologies de podomètres sont plus sensibles et permettent de mieux estimer l’AP des enfants de plus de 5 ans et les adolescents (Clemes & Biddle, 2013). Aussi, leurs gains de sophistication leur permettent de donner des indications de plus en plus précises quant aux intensités d’AP et renseignent notamment de mieux en mieux sur les AP modérées à vigoureuses en lien avec les recommandations d’AP actuelles. Le podomètre présente tout de même des limites. D’abord, il renseigne uniquement sur les activités ambulatoires et non sur les activités non-locomotrices comme le vélo. De plus, le simple port de l’outil peut influencer la pratique d’AP (Lubans et al., 2015). Sur ces limites, la littérature argumente que l’AP de l’enfant si intense sur de courtes périodes peut être capturée par le podomètre et qu’en 7 jours de port de l’outils, les données se sont montrées fiables (Clemes & Biddle, 2013). Davantage de rigueur et de comparabilité des mesures sont nécessaires, i.e., meilleure standardisation du traitement des données, du contrôle des temps de port et de non-port du podomètre sont à définir (Clemes & Biddle, 2013).

De nos jours, l’accéléromètre est devenu un outil de référence dans la mesure de l’AP en laboratoire comme en situation écologique (Guinhouya, 2013). Cet outil détecte la composante dynamique du mouvement humain qui va déformer la céramique piézo-électrique selon trois axes dimensionnels. Les accélérations et décélérations sont comptabilisées sous des unités de temps et ces données brutes sont appelées counts (Guinhouya, 2013). Il existe pléthore de modèles d’accéléromètres et autant d’algorithmes permettant de passer des counts à un continuum d’intensité d’AP et les seuils adaptés aux enfants ne sont pas encore consensuels d’un outil à l’autre et d’un algorithme à l’autre : les protocoles de mesure et la réduction des données manquent encore de standardisation et les temps de capture des activités si sporadiques durant l’enfance sont difficiles à établir. Les accéléromètres sont des outils particulièrement précis et sont devenus « méthode de référence » mais l’extraction des données comme leur nettoyage ou leur manipulation requièrent une expertise non-négligeable bien que les logiciels facilitent de plus en plus la tâche (Guinhouya, 2013).

L’utilisation des données géographiques peut s’avérer intéressante pour expliquer l’AP des enfants. En effet, nombre de travaux montrent qu’un accès facilité aux espaces récréatifs ou aux installations sportives peut faciliter l’engagement dans une AP (Bancroft et al., 2015; Ding et al., 2011; Roemmich

82 et al., 2006). Afin de mieux connaître l’environnement dans lequel l’enfant est actif, le recours aux systèmes d’information géographiques (SIG) ou au géo-positionnement satellite (GPS) sont pertinents. En effet, les SIG permettent de connaître les espaces disponibles à l’AP dans un secteur donné (e.g., présence de parcs, d’installations sportives, connectivité et densité des rues…), il s’agit de référencements géographiques. Les GPS eux, sont des systèmes permettant de suivre géographiquement son porteur par satellite et permet ici de mieux connaître le contexte d’AP du porteur. Toutefois, comme le fonctionnement du GPS peut être interrompu ou difficile en zone urbaine (e.g., intérieur d’un immeuble), le recours aux données SIG peut s’avérer utile. Si le GPS est très utile pour mieux connaître l’interaction entre l’environnement et le comportement, l’utilisation combinée de plusieurs outils s’avère la meilleure solution pour rendre compte de l’AP habituelle des enfants (e.g., GPS avec accéléromètre) (Guinhouya, 2013).

La mesure de l’AP et plus spécifiquement de son intensité reste un défi de taille et, à ce jour, il n’y a pas d’outil qui remplisse un cahier des charges alliant précision, facilité d’utilisation, large palette de dimensions de l’AP et lieux de pratique. Le choix de l’outil de mesure de l’AP est à l’appréciation du chercheur qui fera un choix raisonné en fonction de la spécificité de ses objectifs de recherche, ses moyens et de du niveau de précision requis et d’imprécision qu’il peut accepter dans son étude. A la lumière de cette brève revue (non-exhaustive) des outils disponibles, explorons à présent les données actuelles disponibles sur l’AP des enfants puis les données épidémiologiques françaises actuelles.

2.1.3 L’activité physique au cours du développement de l’enfant

De la naissance à l’âge adulte, l’enfant se développe sur les plans cognitif, émotionnel, social, moral et moteur (Caspersen et al., 1998). Comme nous l’avons précédemment évoqué, cette période est particulièrement sensible aux influences biologiques, psycho-sociales et environnementales. Ainsi, les interactions entre l’organisme et son milieu peuvent influencer le « capital santé » de l’organisme i.e., sa durée de vie en bonne santé (Grossman, 1972) et l’AP est capable de moduler ce capital santé. En effet, plus un individu est actif physiquement et moins il est sédentaire, plus il peut vivre longtemps et préserver ses capacités fonctionnelles. Avec l’avancée en âge, l’écart se creuse entre les individus ayant un style plus actifs et ceux ayant un style plus sédentaire (Dishman et al., 2013) et les patterns d’AP s’installent tôt dans l’enfance et perdurent à l’âge adulte (Armstrong & McManus, 1994). Dès lors, il est primordial de nous intéresser à l’AP des jeunes et favoriser l’expression de ce comportement pour favoriser leur santé présente et future (Dishman & Gettman, 1980; Sallis et al., 1992). En étant actif physiquement, l’enfant opère sur son environnement et s’y adapte. L’AP pourrait alors contribuer au développement d’autres dimensions que le plan moteur, dont la cognition qui nous intéresse plus particulièrement (Best, 2010; Piaget, 1937; Zhao et al., 2017).

83 L’AP de l’enfant se présente principalement sous forme d’activités de loisir, que ce soit de manière structurée dans des centres de loisirs ou davantage discrétionnaire lors de jeux avec des pairs dans le voisinage, le parc, l’aire de jeu ou le jardin. Les enfants peuvent aussi s’engager dans des pratiques sportives (e.g., natation, gymnastique) ou des AP de la vie courante (e.g., promener le chien, jardiner, ranger sa chambre). La forme d’AP dite « professionnelle » se traduit chez l’enfant par les AP pratiquées à l’école lors des enseignements d’Education Physique et Sportive (EPS), de la récréation (e.g., jouer à l’épervier, faire la course, jouer à la corde à sauter) ou lors des temps d’accueil périscolaires (Guinhouya, 2013). L’AP spontanée de l’enfant est tout à fait singulière en ce qu’elle se révèle intermittente et transitoire : des périodes d’activité particulièrement intenses de quelques secondes (moins de 15 secondes) sont suivies de périodes de repos excédant rarement quelques minutes (moins de 4 minutes) (Bailey et al. (1995) cité dans Guinhouya (2013)). Ainsi, les enfants ne sont jamais inactifs bien longtemps et peuvent s’engager dans diverses activités sur des lapses de temps relativement courts. Le métabolisme de l’enfant est beaucoup moins « économique » que celui de l’adulte. En effet, chez l’enfant de 5 ans, le métabolisme de base de 1 MET équivaut, à la consommation de 6 ml d’O2/kg/min - contre 3.5 ml d’O2/kg/min à 18 ans (Schofield, 1985). De la même manière, le coût énergétique de l’AP de l’enfant est supérieur à celui de l’adulte d’où le développement récent de compendiums des dépenses énergétiques des activités adaptés aux enfants (Butte et al., 2018; Ridley et al., 2008).

Depuis les vingt dernières années de nombreuses études se sont intéressées aux variables explicatives de l’AP de l’enfant via des hypothèses biologiques (e.g., centre régulateur de l’activité pour favoriser un équilibre énergétique), génétiques, psychologiques, sociales ou environnementales, mais, à notre connaissance, il n’y a pas encore de réponse consensuelle (Eisenmann & Wickel, 2009; Rowland, 1998). Cependant, de nombreuses pistes ont été ouvertes, notamment sur les changements de patterns d’AP avec l’avancée en âge. L’AP est de moins en moins importante au cours de la vie d’un individu et au cours du développement, l’adolescence marque un point de rupture important dans les travaux transversaux comme longitudinaux (Craggs et al., 2011; Sallis, 2000). Le déclin dans la pratique d’AP avec l’âge s’observe aussi chez l’animal (Ingram, 2000; Sallis, 2000) si bien que des hypothèses biologiques ont été avancées ; notamment celle d’un déclin dopaminergique (moins de libération ou moins de récepteurs) qui altérerait la motivation à s’engager dans des comportements locomoteurs. Une autre hypothèse serait que les changements hormonaux à l’œuvre à l’adolescence pourraient altérer l’engagement dans une AP, les rapides changements physiques seraient notamment une difficulté puisque l’adolescent va devoir redécouvrir son corps et sa sensorialité et redéfinir son schéma corporel (Assaiante et al., 2014; Sisk & Zehr, 2005).

84 La revue systématique de Craggs et al. (2011) a étudié les déterminants possibles des changements dans la pratique d’AP au cours du temps chez les jeunes. Parmi 62 déterminants potentiels, entre 4 et 9 ans, les changements s’expliquaient par le genre des enfants : les filles essuyaient une baisse d’AP plus importante que les garçons et par le statut marital des parents : les enfants dont les parents avaient divorcé avaient une baisse d’AP plus importante que ceux dont les parents étaient mariés. Entre 10 et 13 ans, les changements s’expliquaient par l’AP pratiquée antérieurement : les jeunes les moins actifs avaient tendance à être de moins en moins actifs et par le sentiment d’auto-efficacité : les enfants qui se sentaient les plus capables de s’engager dans des activités étaient plus actifs. Après 14 ans, la dimension psycho-sociale était encore plus prégnante et le sentiment d’auto-efficacité et le contrôle perçu étaient les seuls prédicteurs des variations d’AP entre les jeunes. Une récente étude française de Roux et al. (2020) a exploré dans quelle mesure l’AP des enfants d’âge scolaire français pouvait être expliquée par des variables sociocognitives et a vérifié la stabilité des liens entre les variables dans le temps en fonction de l’âge et du genre. Pour ce faire, les auteurs ont testé chez des enfants âgés de 7 à 11 ans un modèle longitudinal en cross-lagged de la théorie du comportement planifié (TCP) (Ajzen, 2011) d’explication de la pratique d’AP entre deux temps de mesure (T1 & T2) espacés de trois mois. La TCP est un modèle socio-cognitif de référence dans l’explication des comportements de santé dont l’AP. Il postule que le comportement d’AP est expliqué par les intentions du sujet à pratiquer de l’AP et que les intentions sont elles-mêmes expliquées par les croyances de l’individu vis-à-vis du comportement : les attitudes (i.e., croyances plus ou moins positives ou négatives envers l’AP), les normes subjectives (i.e., croyances en ce que les autres significatifs font comme AP et en la pression sociale qu’ils peuvent exercer pour que l’on pratique de l’AP) et le contrôle perçu (i.e., croyance en sa capacité à s’engager dans une pratique d’AP qui est fonction de l’évaluation subjective que l’on peut faire des obstacles et des ressources à disposition pour y faire face). Dans la TCP, le