S273 - On peut évaluer la force maximale et la vitesse maximale de pédalage de cyclistes à l’aide de sprints brefs sur ergocycle instrumentés
Un programme complet d’évaluation des déterminants de la performance en sports cyclistes, surtout chez les pistards, les routiers sprinters et des descendeurs, devrait notamment comprendre la mesure de la vitesse maximale, de la force maximale et de la puissance maximale des groupes musculaires du pédalage. Cependant, les mesures traditionnelles de force et de vitesse ne sont pas suffisamment spécifiques pour répondre aux besoins des cyclistes de haut niveau. Dans cette étude, on a conçu et appliqué une formule d’évaluation originale et brillante qui permet de bien évaluer la force et la vitesse de pédalage, tout en respectant la spécificité du geste.
On a instrumenté un ergocycle d’une jauge de contrainte embarquée, et d’un système permettant l’enregistrement en temps réel de tous les paramètres du travail mécanique effectué pendant l’accélération du pédalage, à partir d’un départ arrêté : vitesse, force, puissance, etc. On a demandé à 15 sujets bien entraînés d’effectuer 6 sprints brefs (8 secondes, soit environ 21 à 34 poussées sur chaque pédale) alors que la charge de friction était de 0,25, 0,35, 0,45, 0,55, 0,65 ou 0,75 Newtons par kilogramme de poids corporel.
Comme chacun des sprints était effectué à partir d’un départ arrêté et comme l’accélération n’était pas restreinte, on a enregistré et analysé la vitesse instantanée et la puissance instantanée, pour chaque tranche de 5 millisecondes. On a calculé la moyenne de vitesse, de force et de puissance pour chaque portion descendante du pédalage. Reportés sur un graphique montrant la relation entre la puissance (en ordonnée, environ 3 à 16 watts par kilogramme) et la vitesse (en abscisse : environ 17 à 214 révolutions par minute), les données ainsi recueillies tout au long des sprints tracent une courbe qui a la forme d’un U inversé, dont le sommet donne la vitesse optimale de pédalage et la puissance maximale. Ces courbes diffèrent d’un coureur à l’autre et sont le reflet de leurs qualités musculaires, d’où leur intérêt dans un programme de suivi de l’évolution de l’état d’entraînement.
Les auteurs ont été les premiers, grâce à cette étude, à mettre en évidence une corrélation positive et significative entre la vitesse optimale de pédalage des sujets et leur puissance maximale (n = 15, r = 0.95, P < 0.001). Sachant que la vitesse optimale de pédalage est corrélée avec le pourcentage de fibres à contraction rapide dans les muscles, on conclut que la vitesse optimale, la puissance maximale et leur interrelation (que l’on peut révéler en reportant sur graphique les données instantanées de vitesse et de puissance enregistrées tout au long des sprints) sont en quelque sorte une emprunte des qualités musculaires propres aux cyclistes.
En conclusion, les entraîneurs en sports cyclistes ont avantage à faire le suivi des qualités musculaires de leurs athlètes à l’aide de cette méthode proposée par Arsac, Belli et Lacour. Cependant, il faut pour ce faire instrumenter un ergocycle (idéalement riveté au sol pour accommoder les cyclistes les plus puissants) d’une jauge de contrainte embarquée et d’un système électronique d’enregistrement, en temps réel, des données de vitesse et de force. À l’aide d’un tableur (ex. Excel), les entraîneurs pourront facilement effectuer l’interprétation graphique des données ainsi recueillies. En complément, ils pourront évaluer la puissance aérobie maximale de leurs athlètes, par exemple à l’aide du protocole de l’Association cycliste canadienne, sur CompuTrainer (http://www.canadiancycling.com/French/equipes/nationale/documents/protocolPAMf.pdf).
On a instrumenté un ergocycle d’une jauge de contrainte embarquée, et d’un système permettant l’enregistrement en temps réel de tous les paramètres du travail mécanique effectué pendant l’accélération du pédalage, à partir d’un départ arrêté : vitesse, force, puissance, etc. On a demandé à 15 sujets bien entraînés d’effectuer 6 sprints brefs (8 secondes, soit environ 21 à 34 poussées sur chaque pédale) alors que la charge de friction était de 0,25, 0,35, 0,45, 0,55, 0,65 ou 0,75 Newtons par kilogramme de poids corporel.
Comme chacun des sprints était effectué à partir d’un départ arrêté et comme l’accélération n’était pas restreinte, on a enregistré et analysé la vitesse instantanée et la puissance instantanée, pour chaque tranche de 5 millisecondes. On a calculé la moyenne de vitesse, de force et de puissance pour chaque portion descendante du pédalage. Reportés sur un graphique montrant la relation entre la puissance (en ordonnée, environ 3 à 16 watts par kilogramme) et la vitesse (en abscisse : environ 17 à 214 révolutions par minute), les données ainsi recueillies tout au long des sprints tracent une courbe qui a la forme d’un U inversé, dont le sommet donne la vitesse optimale de pédalage et la puissance maximale. Ces courbes diffèrent d’un coureur à l’autre et sont le reflet de leurs qualités musculaires, d’où leur intérêt dans un programme de suivi de l’évolution de l’état d’entraînement.
Les auteurs ont été les premiers, grâce à cette étude, à mettre en évidence une corrélation positive et significative entre la vitesse optimale de pédalage des sujets et leur puissance maximale (n = 15, r = 0.95, P < 0.001). Sachant que la vitesse optimale de pédalage est corrélée avec le pourcentage de fibres à contraction rapide dans les muscles, on conclut que la vitesse optimale, la puissance maximale et leur interrelation (que l’on peut révéler en reportant sur graphique les données instantanées de vitesse et de puissance enregistrées tout au long des sprints) sont en quelque sorte une emprunte des qualités musculaires propres aux cyclistes.
En conclusion, les entraîneurs en sports cyclistes ont avantage à faire le suivi des qualités musculaires de leurs athlètes à l’aide de cette méthode proposée par Arsac, Belli et Lacour. Cependant, il faut pour ce faire instrumenter un ergocycle (idéalement riveté au sol pour accommoder les cyclistes les plus puissants) d’une jauge de contrainte embarquée et d’un système électronique d’enregistrement, en temps réel, des données de vitesse et de force. À l’aide d’un tableur (ex. Excel), les entraîneurs pourront facilement effectuer l’interprétation graphique des données ainsi recueillies. En complément, ils pourront évaluer la puissance aérobie maximale de leurs athlètes, par exemple à l’aide du protocole de l’Association cycliste canadienne, sur CompuTrainer (http://www.canadiancycling.com/French/equipes/nationale/documents/protocolPAMf.pdf).
Source primaire
Arsac LM et al. Muscle function during brief maximal exercise: accurate measurements on a friction-loaded cycle ergometer. Eur J Appl Physiol Occup Physiol 1996; 74(1-2):100-6.http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?cmd=Retrieve&db=pubmed&dopt=Abstract&list_uids=8891507&query_hl=10&itool=?pubmed_docsum
Rédacteur
Mélanie Lamontagnekinésiologue spécialiste en exercices thérapeutiques, conseillère déléguée médicale
Éditeur
Guy ThibaultPh. D., Direction du sport et de l’activité physique, gouvernement du Québec; Département de kinésiologie de l’Université de Montréal; et INS Québec
Mots-clés
évaluation, test, Ergocycle, Force, Vitesse, puissance, pédalage, Cadence de pédalageLectures suggérées
Hautier CA et al. Optimal velocity for maximal power production in non-isokinetic cycling is related to muscle fibre type composition. Eur J Appl Physiol Occup Physiol 1996;74(1-2):114-8.http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?cmd=Retrieve&db=pubmed&dopt=Abstract&list_uids=8891509&query_hl=12&itool=?pubmed_docsum
Hautier CA et al. A method for assessing muscle fatigue during sprint exercise in humans using a friction-loaded cycle ergometer. Eur J Appl Physiol Occup Physiol 1998;78(3):231-5.
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?cmd=Retrieve&db=pubmed&dopt=Abstract&list_uids=9721001&query_hl=12&itool=?pubmed_docsum
Sports ciblés
Cyclisme sur piste et autres sports cyclistes, autres sports où on est susceptible d’évaluer les qualités musculaires des membres inférieurs à l’aide de tests sur ergocycleAjouter à mes favoris Haut de page