L’innovation technologique, clé de l’entraînement de la puissance et de la vitesse (Partie 1/3)

Robin HAGER – Doctorant au laboratoire sport, expertise et performance
Gaël GUILHEM – Directeur du laboratoire sport, expertise et performance
Sylvain DOREL – Maitre de conférences université de Nantes
Antoine NORDEZ – Maitre de conférences université de Nantes

Comment se fait-il qu’Usain Bolt soit l’athlète le plus rapide alors qu’il n’est pas le sprinteur disposant de la force maximale la plus importante ?

Contrairement aux autres sprinteurs, il est le seul encore capable de produire de la force à des vitesses de 12 m/s. Cette capacité à produire de la force à un haut niveau de vitesse est souvent déterminante dans de nombreux sports. Les innovations technologiques permettent aujourd’hui d’évaluer précisément cette qualité et d’utiliser un type de résistance plus adéquat à son développement. Mode d’emploi de ces innovations au service de l’entraînement musculaire.

Petit retour sur l’évaluation des capacités physiques

En France, les méthodes d’évaluation et d’entraînement musculaire ont été largement inspirées par les travaux de Gilles Cometti (Cometti et al. 1990).

Les entraîneurs et préparateurs physiques ont longtemps évalué principalement la qualité de force grâce au test de la répétition maximale (1RM) qui représente la capacité à soulever une seule fois une charge la plus élevée possible.

L’entraînement en musculation était ensuite calibré à partir de cette 1RM. Cependant, la capacité

à produire une force élevée à vitesse faible (correspondant à 1RM) n’est pas nécessairement le facteur de performance musculaire prépondérant dans tous les sports, en particulier les activités explosives (badminton, basketball, taekwondo, sprint…). Dans ces disciplines, c’est la capacité de développer de la force avec une vitesse de mouvement importante qui est déterminante. Or, l’évaluation de la 1RM d’un sportif ne renseigne pas sur ses qualités de vitesse. L’analogie comparant les forces et les vitesses produites par un tracteur (fort, limité en vitesse) et une voiture (rapide, limitée en force) résume bien cette idée (Guilhem, 2014).

Conscients des limites inhérentes à l’évaluation de la force, les entraîneurs ont développé des tests de terrain permettant d’apprécier les capacités musculaires sur des tâches propres à l’activité (vitesse de tir au handball, sprint avec changements de direction, simulation d’actions spécifiques comme en rugby ou en football). Les tâches sont réalisées à haut niveau de vitesse et représentent la plupart du temps l’expression combinée de différentes qualités (coordination, rapidité d’exécution, précision). Ces évaluations ont permis d’identifier les points forts du sportif, afin d’individualiser les contenus d’entraînement en axant le développement de ses qualités musculaires plutôt vers la force ou plutôt vers la vitesse. Les innovations méthodologiques et technologiques permettent aujourd’hui de mieux renseigner sur la façon d’individualiser et de construire le contenu des séances de musculation pour développer la vitesse de chacun par la prise en compte des caractéristiques différentes des sportifs.

Individualiser son entraînement pour améliorer sa vitesse

Afin d’optimiser le contenu des séances de renforcement musculaire, il va être nécessaire d’appréhender les paramètres musculaires souvent déterminants de la performance : puissance et vitesse. Pour évaluer et entraîner ces qualités musculaires, l’entraîneur peut tracer la relation entre la vitesse maximale qu’est capable d’atteindre son athlète à différents niveaux de charge. Cette évaluation peut être réalisée lors de mouvements mobilisant une (extension de jambe) ou plusieurs articulations (saut vertical), mais également lors d’exercices reproduisant le mouvement sportif comme le sprint ou le pédalage (Dorel et al. 2005). La puissance alors produite est obtenue en multipliant la force par la vitesse à chaque point de la courbe et se présente sous une fonction en forme de U inversé (cf figure 1).

Figure 1 : Zones de travail définies à partir de la relation Puissance-vitesse d’un sportif (Jidovtseff et al. 2009).

À partir de ces relations, le but de l’entraîneur va être de mettre en place une planification pour augmenter la performance du sportif dans sa discipline. Si le but est d’améliorer les qualités de vitesse, va-t-il falloir privilégier le développement des qualités de force, de vitesse ou de puissance ?

Pour produire une performance explosive comme sauter haut ou courir vite, le sportif doit appliquer le plus de force possible pour augmenter sa vitesse, et donc sa puissance. Paradoxalement, plus sa vitesse augmente, plus il lui sera difficile de produire une force importante (Cf. Figure 2).

Figure 2 : L'augmentation de la vitesse de mouvement (accélération) nécessite une augmentation de la production de force. Cependant plus la vitesse augmente, moins le sportif est capable de produire de la force.

Deux sportifs peuvent ainsi produire la même puissance sans pour autant développer les mêmes niveaux de force et de vitesse. L’un pourra privilégier la force dans l’expression de sa puissance tandis que l’autre privilégiera la vitesse. Pour savoir quelle qualité développer pour chaque sportif, le concept de profil optimal a été développé. Il consiste à déterminer l’équilibre le plus adéquat entre les qualités de force et de vitesse pour produire une performance maximale (Samozino et al. 2012). Cette méthode permet d’évaluer les déficits de force ou de vitesse et d’individualiser de façon très précise l’entraînement musculaire du sportif afin de corriger ces éventuels déficits.

L’approche apparaît comme vraiment novatrice, car elle offre la possibilité d’ajuster les capacités musculaires d’un point de vue qualitatif. Elle constitue une alternative complémentaire aux programmes visant un déplacement général de la courbe force-vitesse vers des valeurs plus élevées (« vers le haut »), particulièrement adaptée chez des sportifs déjà très entraînés pour lesquels les marges de progression sont parfois limitées (Giroux et al. 2016). Néanmoins, l’évaluation et le développement des capacités de force à haut niveau de vitesse voire de la vitesse maximale présente des limites importantes.

Premièrement, ce type d’évaluation utilise de manière quasi exclusive des résistances (charges) constantes. Pour les exercices comme le saut vertical, il est techniquement difficile d’alléger le poids de corps, et donc d’atteindre des hauts niveaux de vitesse, ce qui peut rendre le travail à des vitesses élevées délicat.

Deuxièmement, les barres ou les haltères sont inadaptées pour induire des gains de force à vitesse élevée (Frost et al. 2010).
Enfin, ces évaluations sont très souvent réalisées sur des exercices concentriques classiques sans projection de la barre. L’athlète doit alors freiner la charge, parfois sur une partie importante du mouvement, notamment lors d’exercices réalisés avec des charges faibles (Frost et al. 2010), ce qui entre en contradiction avec de nombreuses disciplines sportives (tir, saut, lancer). L’utilisation des nouvelles technologies peut aujourd’hui contribuer à lever certains verrous liés à l’évaluation et l’entraînement des capacités de puissance et de vitesse.

 

Suite de l’article lors de la prochaine newsletter le 12 février 2021. Si vous le souhaitez, vous pouvez télécharger l’intégralité de l’article ci-dessous. 

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