La science des réseaux révèle les secrets de la meilleure équipe de football du monde

Les membres de l'équipe de football de Barcelone Jeffren, Pedro, Sergio Busquets, Xavi, Gerard Pique et Pinto AP Photo/Hassan Ammar

L'une des meilleures équipes de football de l'histoire est largement reconnue comme l'équipe de Barcelone qui a joué pendant la saison 2009-10. Sous la direction inspirante du manager Pep Guardiola, cette équipe a remporté six compétitions majeures, dont la ligue espagnole de football, connue sous le nom de La Liga, et l'UEFA Champions League, la compétition la plus prestigieuse du football mondial. Aucune autre équipe n'a accumulé autant de trophées en si peu de temps

Les équipes de Guardiola jouent un style de football unique, et Barcelone l'incarne. L'équipe visait à conserver la possession du ballon, en effectuant des passes courtes et rapides entre des joueurs rapprochés, puis en appuyant immédiatement sur l'adversaire lorsque la possession était perdue. Ce type de football est connu sous le nom de tiki- Oui ou le foot total, et aucune équipe ne l'a maîtrisé comme Barcelone.

Mais alors que la stratégie peut être décrite en termes généraux, les analystes sportifs souhaitent la capturer via les données que les sociétés d'analyse collectent régulièrement.

Selon les mesures conventionnelles - nombre de buts, de passes, de tirs et de points - Barcelone dépasse clairement ses concurrents. Mais ces mesures ne reflètent pas le style de jeu. Les analystes sportifs aimeraient donc beaucoup trouver un moyen de caractériser l'énorme différence de jeu entre Barcelone et les autres équipes.

Entrez Javier Buldú à l'Universidad Rey Juan Carlos en Espagne et un certain nombre de collègues, qui ont utilisé la science des réseaux pour capturer le style de Barcelone. Nous combinons l'utilisation de différentes métriques de réseau pour extraire la signature particulière du F.C. Barcelone entraînée par Guardiola, qui a été considérée comme l'une des meilleures équipes de l'histoire du football, disent-ils.

L'utilisation de la science des réseaux pour étudier le sport est une approche relativement récente. L'idée est de représenter chaque joueur d'une équipe comme un nœud et de créer un lien entre les joueurs à chaque fois qu'ils passent l'un à l'autre. Plus le nombre de passages augmente, plus le lien devient fort. Les données incluent également la position de chaque joueur lorsqu'une passe est effectuée. À la fin du jeu, ce réseau est un enregistrement puissant des liens entre les joueurs et de la façon dont le jeu a évolué.

Mais bien plus est possible : des chercheurs d'autres disciplines ont utilisé la science des réseaux pour étudier Internet, la propagation des maladies, les incendies de forêt et même l'émergence de la guerre. Les scientifiques du sport peuvent utiliser ces puissants outils mathématiques pour analyser la nature du réseau d'une équipe et ses nœuds les plus importants.

Divers chercheurs ont déjà appliqué cette approche au football. Ils ont constaté que les réseaux forment des petits mondes (autrement dit, il est possible de traverser le réseau en un nombre de liens beaucoup plus petit qu'il n'y a de joueurs dans l'équipe) ; que certains joueurs sont plus centraux que d'autres (en d'autres termes, le ballon est beaucoup plus susceptible d'être passé vers et depuis eux) ; et que certains modèles de jeu, ou motifs, sont communs, comme jouer le ballon entre trois joueurs formant un triangle.

Buldú et ses collègues poussent cette approche un peu plus loin. Au lieu de regarder le réseau de l'ensemble du jeu, ils ont analysé la façon dont il change tout au long de chaque match. Pour ce faire, ils génèrent le réseau créé par les 50 premières passes, puis utilisent une fenêtre coulissante pour voir comment ce réseau change au fur et à mesure que le jeu évolue. Cela signifie ajouter le 51e passage au réseau tout en supprimant le premier passage, et ainsi de suite.

Cela donne un aperçu de la façon dont le jeu change tout au long de la partie.

Ils génèrent d'abord des réseaux de passes pour les deux équipes lors de chaque match de Liga disputé au cours de la saison 2009-10. Cela représente 380 matchs joués entre les 20 équipes du premier rang de la ligue nationale espagnole.

Ils calculent ensuite un certain nombre de fonctionnalités réseau bien comprises pour chaque équipe. Ces mesures comprenaient le coefficient de regroupement, qui décrit dans quelle mesure les triplés de joueurs se passent les uns aux autres et est beaucoup plus élevé pour Barcelone que pour toute autre équipe ; le chemin le plus court moyen à travers le réseau, qui décrit la qualité de la transmission du ballon à travers l'équipe et est beaucoup plus court pour Barcelone que toute autre équipe; et la plus grande valeur propre de la matrice de connectivité, qui mesure la force du réseau et est plus élevée pour Barcelone que toute autre équipe.

Buldú et ses collègues examinent comment le réseau évolue au fil du temps en utilisant les réseaux à 50 passes. Nous sommes en mesure d'identifier les métriques de réseau qui améliorent la probabilité de marquer / recevoir un but, montrant que toutes les équipes ne se comportent pas de la même manière et comment l'organisation Guardiola’s F.C. Barcelone est différente du reste, disent-ils.

Cela révèle, par exemple, comment le centroïde d'une équipe - sa position moyenne sur le terrain - change au fil du temps. Selon cette mesure, Barcelone joue plus haut sur le terrain que la plupart des autres équipes (seul le Real Madrid le dépasse vers la fin des matchs). Le centre de gravité de Barcelone est également plus stable que celui des autres équipes.

Le ratio d'avance mesure la probabilité que l'équipe passe en avant, en arrière ou horizontalement sur le terrain. Encore une fois, Barcelone est inhabituelle, en ce sens que ses passes sont plus susceptibles d'être horizontales que celles de toute autre équipe. Cela reflète la stratégie consistant à passer le ballon d'avant en arrière sur le terrain à la recherche d'opportunités d'attaque.

Barcelone a également la centralité la plus élevée d'un seul joueur à Xavi, qui est largement reconnu pour avoir été l'un des meilleurs milieux de terrain de tous les temps.

Mais l'analyse révèle aussi quelques faiblesses. La probabilité que Barcelone encaisse un but augmente lorsque la dispersion des joueurs autour du centre de gravité de l'équipe augmente, c'est-à-dire lorsque les joueurs se dispersent. Cela suggère un talon d'Achille que d'autres équipes pourraient tenter d'exploiter.

Curieusement, les autres équipes ne se comportent pas de la même manière. Valence, par exemple, est plus susceptible de marquer un but lorsque la dispersion autour de son centre de gravité augmente.

C'est un ensemble fascinant d'idées révélant de nombreux modèles de jeu qui rendent Barcelone unique.

Bien sûr, ce genre d'analyse n'est pas une baguette magique que d'autres équipes peuvent utiliser pour copier le succès de Barcelone. C'est une chose d'identifier des schémas de jeu prometteurs mais c'en est une autre de les reproduire dans la pratique.

Le style de jeu de Barcelone est le résultat d'un programme de formation qui s'étend à tout le club, même dans son académie des jeunes. En effet, sept des 10 joueurs qui ont joué plus de 1 000 minutes lors de la saison 2009-10 sont passés par l'académie des jeunes du club.

Il faudra beaucoup de temps et d'investissements pour répéter ce succès ailleurs. Mais c'est exactement ce que Guardiola semble faire dans son club actuel, Manchester City, qui domine la Premier League anglaise depuis plusieurs saisons. Il serait intéressant de voir si Buldú et ses collègues peuvent également identifier les schémas de jeu caractéristiques de Guardiola dans cette équipe.

Au-delà de cela, il existe de nombreuses façons de développer davantage l'approche de la science des réseaux. Une possibilité consiste à examiner comment les joueurs individuels influencent les jeux, comment un changement de leur position peut influencer leurs performances, etc. Et ce n'est pas seulement le football qui peut en bénéficier - la même approche peut être appliquée à presque tous les sports d'équipe. Il est clair que la science des réseaux a un bel avenir pour les analystes sportifs.

Réf : arxiv.org/abs/1909.08903 : Définir une équipe de football historique : utiliser la science des réseaux pour analyser le F.C. de Guardiola. Barcelone

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