Evaluation de la puissance maximale Laurent Arsac Evaluer

Evaluation de la puissance maximale Laurent Arsac

Evaluer en laboratoire : bicyclette ergométrique jauge encodeur

Signaux mesurés, paramètres calculés mesurés calculés vitesse ∂d / ∂t = v déplacement (d) accélération ∂v / dt = acc. ( force de friction + force d’inertie ) · vitesse = puissance ∂t = 0. 005 s

Inertie Force inertie(N) 80 F = 13. 72 acc - 0. 51 n = 12 r = 0. 999 70 60 50 40 Moment d’inertie: 0. 927 kg·m 2 30 20 10 1 2 3 4 5 Accélération (m. s-2 )

Importance de l ’inertie Puissance (W) 1000 Inertie 0 25 g·kg-1 75 g·kg-1

Importance de l ’inertie : barre musculation Masse = 15 kg Force = mg + ma

Puissance tirage dos Puissance (W) 390 W P (W) = (mg + ma ) · v Accélération de la charge (cm·s-2)

Puissance tirage dos mesurée chez un nageur le matin 0800 346 W le soir 1800 390 W

Evaluer en laboratoire : bicyclette ergométrique jauge encodeur Vitesse Puissance 1000 W 100 rpm Force 0 0 rpm 0 1 2 temps ( s ) 3 100 N 0

Relation Vitesse-Force-Puissance Force (N/kg) Puissance (W/kg) 2, 0 20 SP 1, 5 1, 0 15 10 LD 0, 5 5 MD 0 50 100 150 Vitesse (rpm) 200

Groupes de coureurs Vopt (rpm) Pmax (W·kg-1) Sprint 138 1171 16. 1 Demi-fond 114 798 12. 1 Grand-fond 103 588 9. 6

Puissance fournie à grande vitesse 60 120 175

Effet vitesse d ’entraînement Ent. 1, 68 rad·s-1 Ent. 4, 19 rad·s-1 % augmentation 15 15 10 5 0 1, 68 3, 35 5, 03 Vitesse (rad/s) Groupe contrôle 5 0 1, 68 3, 35 5, 03 Vitesse (rad/s)

Entraînement sur bicyclette Entraînement 9 semaines 16 Désentraînement 7 semaines 16 16 14 14 14 12 12 12 10 10 10 8 8 8 6 6 6 4 4 4 2 2 2 0 20 60 100 140 180 200 0 20 60 100 140 Velocity (rpm) 180 200 0 20 60 100 140 180 200

Effet entraînement (9 semaines) Puissance (W. kg ) 16 14 12 10 Après ENT. 8 Désentraînement Avant ENT. 6 4 2 0 20 60 100 140 vitesse (rpm) 180 200

Gain à différents vitesses Puissance (W) 1200 1000 800 600 400 200 V 120 V 175 V 60 0 0 50 100 150 Vitesse (rpm) 200 250

Le gain de puissance est homogène Puissance (W. kg-1) 14 +21% +30% 12 Avant Ent. Après Ent. Désent. 10 8 6 4 2 0 60 rpm 120 rpm 175 rpm

Augmentation de Vopt ∆ Vopt ap-av ENT. (rpm) 8 7 6 5 4 3 2 1 0 n=8 r = 0. 92 P < 0. 002 116 120 124 128 132 Vopt Avant ENT. (rpm)

Organisation du système neuromusculaire Contrôle supérieur D ’après Enoka 1988 Commande centrale Récepteurs sensoriels Afférences feedback Contrôle spinal Activation Unités motrices Changements spécifiques EMG Hypertrophie sélective Augmentations spécifiques Fmax et/ou Pmax

Adaptation centrale

Adaptation nerveuse précoce, tissulaire tardive

Chronologie des gains nerveux et tissulaires

Temps de production de force Temps de contact (s) 0, 200 0, 150 0, 100 0, 050 4 6 8 10 Vitesse maximale (m. s-1) 12 Weyand et coll JAP 2000; 89: 1991 -0

Montée rapide en force

Système neuromusculaire Encéphale 1 1 Activation par CNS Moëlle épinière 2 3 2 Inhibition par OTG quand la tension augmente 3 Excitation par FNM quand la vitesse d'étirement augmente + OTG sensible à la tension FNM sensible à - allongement - vitesse d'allongement

Du laboratoire au terrain: les sauts z Bondissements verticaux z Mesures du temps de vol et du temps de contact

Evaluation squat jump Encéphale Moëlle épinière - + + OTG Squat Jump (SJ) FNM

Indice force max. vs. force dynamique Charge (kg) 100 F max. 80 60 Loaded Jump (LJ) 40 F. dyn. 20 0 10 20 30 40 50 Hauteur saut (cm) SJ # vitesse SJbw # force indice simple : rapport SJbw/SJ

Indice force max. vs. force dynamique Loaded Jump (LJ) Charge (kg) 100 F max. indice simple : rapport SJbm/SJ Dans l ’exemple ci-contre (bm=75 kg): 16 cm / 47 cm = 0, 34 80 60 40 F. dyn. 20 0 10 20 30 40 50 Hauteur saut (cm)

Evaluation counter movement jump Encéphale Moëlle épinière - + + OTG FNM Counter Movement Jump (CMJ) les éléments élastiques en série ne sont pas préalablement étirés. cycle étirement-détente.

Evaluation drop jump Encéphale Moëlle épinière - + + OTG Drop Jump (DJ) les éléments élastiques en série sont préalablement étirés FNM les OTG sont sollicités prop. à la hauteur de chute

Réflexes activateurs vs. inhibiteurs Réflexe intégré segments supérieurs moëlle épinière OTG > FNM+CNS OTG < FNM+CNS

Effets entraînement: évaluation DJ Garçons VB Garçons étudiants Bounce Drop Jump (BDJ) Filles gym. Filles étudiantes

Effets entraînement: évaluation SJ, CMJ, BDJ Hommes : ENT force max remplacé par pliométrie Femmes : ENT traditionnelle sans pliométrie (contrôle) Volley-ball Hommes avant ENT après ENT 37, 5 39, 9 42, 3 47, 1 * 39, 3 45, 1 * Volley-ball Femmes avant ENT après ENT 23, 9 23, 5 27, 8 28, 3 30, 7 31, 2 Bosco 1979

Puissance réactive Encéphale Moëlle épinière - + + OTG Rebound Jumps (RJ) FNM

Puissance réactive: bonds verticaux « en pied » Puissance réactive (W/kg) 80 Puissance réactive plus élevée chez spécialistes sprint qui ont à maintenir des vitesses de course élevées. 60 40 20 0 60 m 100 m 200 m

Puissance réactive et décélération (200 m) accélération (m. s -2) +0, 05 0, 00 200 m -0, 05 -0, 10 -0, 15 60 70 80 90 puissance réactive (W. kg-1 )

Puissance réactive et performance (200 m) Perf. (s) 21” 10 21” 20 21” 42 vit. (m·s-1) 9. 48 9. 43 9. 31 9. 34 [lac] 20. 8 20. 7 17. 6 19. 3 P(W·kg-1) 89. 6 75. 3 77. 8 62. 6

Force dynamique / force réactive Foulées bondissantes 1 2 3 distance Force dynamique 4 5 6 7 distance Force réactive Multibonds (spécificité-longueur, sprint) 8