Foot : le FC Barcelone a la meilleure technique de jeu au monde selon la science

Comment estimer la qualité de jeu d'une équipe de football ? On peut se fier au nombre de trophées emportés, aux buts marqués ou encaissés, au nombre de passes réussies ou de tirs cadrés, au pourcentage de possession de la balle, au nombre de tacles ou d'interceptions, etc. Selon ce type de données, l'équipe la mieux notée actuellement est Manchester United, d'après le site spécialisé whoscored.com, avec une note de 7,18. Mais cette accumulation de chiffres ne reflète pas la technique ni la sophistication de jeu.

La modélisation des réseaux, une nouvelle discipline de l’intelligence artificielle

Pour déterminer quelle équipe a le meilleur stylestyle de jeu et le plus efficace, une équipe de chercheurs espagnols a eu recours aux mathématiques et à l'intelligence artificielle, et plus particulièrement la science des réseaux, une technique déjà utilisée pour prévoir la propagation d’une épidémie ou de rumeurs, pour analyser les liens entre communautés ou encore la circulation de la monnaie dans le monde. Un paradigme qui, selon les chercheurs, s'applique parfaitement au football. « Une équipe de football peut être considérée comme un réseau, où chaque joueur est un nœudnœud et chaque passe un lien entre les nœuds », assure Javier Buldú, de l'université Rey Juan Carlos et principal auteur de l'étude publiée sur la plateforme arXiv. Le scientifique et ses collègues ont modélisé le réseau des équipes de football à partir des 50 premières passes du match et ils ont observé comment ce réseau évoluait au fil du jeu. Cette approche leur a permis d'identifier des « motifs » récurrents, qui reflètent l'abondance d'un certain type de passe entre trois ou quatre joueurs, de caractériser le rôle et la qualité de placement de chaque joueur.

Une représentation du « réseau » du FC Barcelone lors du match contre le Real Madrid durant la saison 2009/2010. Chaque rond représente un joueur, dont la taille est proportionnelle à leur importance dans la structure du réseau. La position de chaque joueur est donnée par la position moyenne de toutes les passes qu’il a effectuées durant la partie. La largeur des liens entre les nœuds indique le nombre de passes entre chaque joueur (sachant que ces liens sont unidirectionnels : le gardien Valdès donne beaucoup plus de ballons à son défenseur Éric Abidal que l’inverse). © J.M.Buldu et al, arXiv, 2019

Les chercheurs ont évalué de cette manière chaque équipe de la Liga au cours de la saisonsaison 2009/2010. Il en ressort que le FC Barcelone superforme largement tous les autres clubs sur de nombreux paramètres. C'est, par exemple, l'équipe qui a besoin du temps le plus court pour construire son réseau de 50 passes, et ce temps reste inchangé lorsqu'elle marque ou reçoit un but. Barcelone est aussi l'équipe ayant le ratio d'avancement le plus élevé, c'est-à-dire l'équipe qui joue le plus horizontalement par rapport au but adverse. « La défense du FCB peut ainsi allonger ou raccourcir l'espace en déplaçant la ligne des défenseurs vers l'avant ou vers l'arrière. En d'autres termes, il peut jouer avec toute la longueur du terrain et utiliser la zone de hors-jeu en sa faveur, notent les auteurs de cette étude. Le fait que le centroïde du réseau (la position moyenne de l'équipe sur le terrain) est plus avancé par rapport à ses rivaux laisse aux adversaires une plus petite surface de terrain et moins de possibilités de jeu. » 

Au-delà de la qualité individuelle des joueurs, le FC Barcelone a élaboré un jeu en réseau incroyablement bien organisé.

De l’art de s’accaparer le terrain

De plus, Barcelone a organisé son réseau en « zones situationnelles » autour du ballon, impliquant à chaque fois cinq ou six joueurs. « À l'intérieur de ces zones, l'équipe doit soit jouer le ballon, soit le récupérer, ce qui entraîne une division du jeu en deux phases et une organisation spontanée des joueurs. Cette façon de moduler le terrain de jeu en "blocs de constructionconstruction" conduit à plus de modèles de jeu, aboutissant à plus d'options différentes pour battre le rival, indiquent les auteurs. De plus, garder le jeu à l'intérieur d'une zone situationnelle favorise la création de passes courtes, réduisant ainsi les risques de perdre la balle, par opposition aux passes longues ». Un point faible a cependant été identifié : la cohésion entre les groupes de joueurs a tendance à  diminuer avant la réceptionréception d'un but, ce qui implique une opportunité de marquer pour l'équipe adverse.

L’intelligence artificielle, le nouvel outil indispensable des clubs de foot

Il n'est pas interdit de penser que cette étude plaçant le club catalan en tête de palmarès résulte d'un léger biais de favoritisme de la part de ses auteurs espagnols. Elle illustre cependant la place grandissante de l’intelligence artificielle dans le sport. Tous les grands clubs décortiquent aujourd'hui les matchs à l'aide de données algorithmiques, pour repérer leurs erreurs de jeu, les failles de l'adversaire ou recruter une future perle rare. Le 10 octobre dernier, Liverpool s'est ainsi allié avec la start-up française SkillCorner afin d'analyser la performance de chaque joueur et des équipes. « Grâce à ses algorithmes et au Deep Learning, SkillCorner est capable d'automatiser la collecte de données de jeu en temps réel depuis n'importe quelle diffusiondiffusion télévisée, se vante la jeune pousse. La technologie permet de détecter tous les objets mouvants (joueur, ballon et arbitre) sur l'image, de les localiser sur le terrain, de les suivre image après image et de les reconnaître ».

Fort heureusement, il restera toujours une petite part de hasard (et de maladresse) dans le football. La seule capable de fournir des émotions et des surprises intenses propres à ce sport.