Evaluation de la puissance maximale

Présentation au sujet: "Evaluation de la puissance maximale"— Transcription de la présentation:

1 Evaluation de la puissance maximale
Laurent Arsac

2 Evaluer en laboratoire : bicyclette ergométrique
jauge encodeur

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

4 Inertie Moment d’inertie: 0.927 kg·m2 Force (N) 80 70 60 50 40 30 20
F = acc 70 n = 12 r = 0.999 60 50 40 Moment d’inertie: 0.927 kg·m2 30 20 10 1 2 3 4 5 Accélération (m.s ) -2

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

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

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

8 Puissance tirage dos mesurée chez un nageur
le matin le soir W W

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

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

11 Groupes de coureurs Vopt Pmax Pmax Sprint 138 1171 16.1
(rpm) (W) (W·kg-1) Sprint Demi-fond Grand-fond

12 Puissance fournie à grande vitesse
60 120 175

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

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

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

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

17 Le gain de puissance est homogène
Puissance (W.kg-1) +21% +30% +30% 1 4 1 2 A v a n t E . p r è s D é e 1 8 6 4 2 6 6 r r p p m m 1 1 2 2 1 1 7 7 5 5 r r p p m m r r p p m m

18 Augmentation de Vopt ∆ Vopt ap-av ENT. (rpm) 8 n = 8 r . 9 2 P < 7 6 5 4 3 2 1 112 116 120 124 128 132 Vopt Avant ENT. (rpm)

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

20 Adaptation centrale

21 Adaptation nerveuse précoce, tissulaire tardive

22 Chronologie des gains nerveux et tissulaires

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

24 Montée rapide en force

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

26 Du laboratoire au terrain: les sauts
Bondissements verticaux Mesures du temps de vol et du temps de contact En cyclisme KERING réduire Pair est intéressant Est-ce le cas en sprint ? Altitude baisse de rho.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

36 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 60m 100m 200m

37 Puissance réactive et décélération (200m)
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

38 Puissance réactive et performance (200m)
Perf. (s) vit. (m·s-1) [lac] P(W·kg-1) 21” 21” 21” 21”

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