L’innovation technologique, clé de l’entraînement de la puissance et de la vitesse (Partie 2/3)

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

La technologie au service de la puissance et de la vitesse

Afin de permettre aux entraîneurs d’évaluer les sportifs, le marché des outils de métrologie dédiés au sport a vu naître différents types d’accéléromètres ou de capteurs filaires permettant de mesurer les variables de vitesse, de force et de puissance sur le terrain.

Dernièrement, des applications pour Smartphones et tablettes permettent d’effectuer ces mesures en filmant simplement le mouvement (Balsalobre et al. 2015).

Une astuce simple : modifier le type de résistance

Pour permettre de surmonter les inconvénients de l’inertie ou d’alléger le poids du corps, les entraîneurs utilisent aujourd’hui des résistances variables basées sur l’utilisation de chaînes ou de bandes élastiques combinées ou non à la charge.

Le sportif travaille ainsi de manière fonctionnelle en réalisant des mouvements propres à sa discipline (coup droit au tennis, tir au football, sprint en athlétisme…). De plus en plus d’accessoires permettent d’accrocher l’élastique à une partie du corps (pieds, main, bassin) ou à un accessoire spécifique à la discipline (raquette en tennis, épée en escrime…). Cependant, la résistance élastique augmente en fonction de son étirement rendant l’évaluation et le développement d’une qualité cible plus complexe.

La capacité à produire de la force à vitesse élevée sera primordiale en début de mouvement tandis qu’en fin de mouvement c’est la qualité à produire une force élevée à vitesse faible qui sera prépondérante. L’utilisation de la résistance élastique est ainsi intéressante à utiliser sur un cycle de force, obligeant l’athlète à développer des niveaux de force importants en fin de mouvement (Cf. Tableau 2). Sur des cycles plus spécifiques, cela peut rentrer en contradiction avec certains gestes sportifs (lancé de javelot, tir au handball, smash au volley, etc.) où le but est de projeter à une vitesse maximum un objet (i.e. mouvement balistique) de masse très faible. Afin de répondre à cette problématique, les entraîneurs innovent en utilisant l’élastique pour alléger le poids de corps ou effectuer du travail de survitesse. Ces exercices allégés ont permis d’augmenter la performance en saut chez des rugbymen professionnels avec des effets supérieurs à des exercices à poids de corps ou utilisant l’élastique pour augmenter la résistance (Argus et al. 2011).

Rapide comme l’air

Afin de maximiser le développement des qualités de puissance, la résistance pneumatique est très utilisée dans les pays anglo-saxons mais encore peu généralisée en Europe. En France, son utilisation tend à se développer notamment au sein de structures professionnelles en football et en rugby (PSG, AS Monaco, ASM Clermont-Ferrand, LOU Rugby…) [Hager, 2016 : http://www.dailymotion.com/video/x4k28ow_rencontres-thematiques-10-explosivite-innover-pour-aller-plus-vite_sport].

Les appareils pneumatiques permettent de s’affranchir des effets de l’inertie en utilisant la compression de l’air dans un vérin. L’absence d’inertie permet de produire des accélérations significativement plus importantes et ainsi de solliciter le muscle à de plus grandes vitesses, en particulier à l’initiation du mouvement (Frost et al. 2008) [Cf. Figure 5]. Cette spécificité répond aux problématiques de nombreuses disciplines ou la production de hauts niveaux de vitesse en début de mouvement va être déterminante notamment sur les sports de duel ou le but va être d’effacer son adversaire sur le premier appui comme des 1 contre 1 au football, une esquive en boxe, ou surprendre son adversaire en cyclisme sur piste. Une des autres spécificités du pneumatique est de permettre à l’athlète de générer des forces et des vitesses plus élevées en fin de mouvement par rapport aux exercices classiques où il mobilise une charge externe, notamment pour des charges modérées à lourdes (de 60 à 90 % 1RM). Cela répond aux contraintes de la plupart des sports de combat comme la lutte ou le judo, où à la fin d’une prise il faut encore être capable de produire une force élevée pour projeter et/ ou immobiliser son adversaire (Aurélien Broussal-Derval, 2014) ; idem pour un plaquage au rugby, une neutralisation au handball, etc. Enfin, la résistance pneumatique permet de produire des vitesses et des puissances plus importantes qu’en résistance constante. L’équipe de Frost (2016) a comparé deux groupes de sportifs lors d’un programme de renforcement musculaire général de 3 séances par semaine sur une durée de 8 semaines. Les exercices étaient identiques excepté le développé couché qui était réalisé en pneumatique par le premier groupe et avec des poids pour le second groupe. Le groupe utilisant la résistance pneumatique en développé couché a montré des gains de vitesse maximale de 1,7 % et de puissance maximale de 10,9 % plus importants comparé au groupe utilisant des poids. Ainsi, les exercices pneumatiques pourraient avoir tout intérêt à être utilisés par les entraîneurs lors de cycles de développement de la puissance ou de la vitesse.

Comme pour la résistance élastique, les ergomètres pneumatiques permettent d’effectuer des mouvements proches du geste sportif à l’aide d’un système spécialement conçu pour l’entraînement fonctionnel. Ces appareils offrent la possibilité d’ajouter de la résistance ou au contraire d’en enlever en se servant du système pour assister le mouvement et ainsi atteindre des hautes vitesses. Contrairement à la résistance élastique, l’utilisateur a la possibilité de modifier simplement la résistance à l’aide de boutons-poussoirs (+ et –), ce qui rend plus simple l’utilisation de charges lourdes. Les faibles variations de résistance au cours du mouvement limitent également les contraintes articulaires et diminuent le risque de blessure.

Ainsi, la technologie pneumatique est très utilisée dans le milieu de la rééducation et dans la prise en charge de certaines pathologies musculaires (Hurley et al. 2000 ; Frontera et al. 2000).

Les innovations technologiques liées à ces appareils présentent l’avantage d’avoir un retour direct sur le niveau de puissance maximale produit, permettant d’individualiser l’entraînement en fonction de la puissance du sportif (Cf. Figure 6). La possibilité de connecter ces appareils pneumatiques à un ordinateur permet également une mesure en direct et une gestion complète des données de force, vitesse, puissance, accélération et travail. Il est ainsi possible d’étudier les relations force-vitesse et puissance-vitesse via un programme spécialement dédié. L’une des dernières innovations apportées aux ergomètres pneumatiques est de pouvoir effectuer des mouvements en dissociant les côtés droit et gauche. Cette innovation informe l’entraîneur sur de potentiels déséquilibres bilatéraux de force ou de puissance, ce qui peut contribuer à la prévention du risque de blessure.

La résistance pneumatique permet ainsi de répondre aux désavantages liés à l’inertie, maximisant ainsi les possibilités de développement des qualités de vitesses et de puissance, alliant analyse précise de la puissance et de la vitesse, même sur des mouvements proches du geste sportif. Elle n’est cependant pas la plus adaptée au développement de la force maximale, pour lequel a charge constante reste très efficace.

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

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