Energétique de la natation Contrôle et suivi de l’entraînement BEESAN 2006 - 2007 Energétique de la natation Contrôle et suivi de l’entraînement Martin Garet Entraîneur SEN – BE2 – Docteur Motricité Humaine, Physiologie Clinique et de l’Exercice

Sources énergétiques Anaérobie alactique = ATP-PCr Ce processus ne nécessite pas d'apport en oxygène et ne produit pas d'acide lactique. Il utilise un composé proche de l'ATP appelé Créatine Phosphate (C.P.). Dès le début d'un exercice, le taux d'ATP baisse au niveau des muscles sollicités. Une réaction entre l'ADP et la C.P. va reconstituer l'ATP : ADP + C.P. >>> ATP + Créatine. Elle autorise des efforts très puissants, l'ATP étant reconstitué en 1 seconde. Mais sa capacité à fournir de l'ATP est très limitée (20 à 30 secondes) à cause de la quantité de créatine contenue dans la cellule musculaire. Anaérobie lactique = glycolyse anaérobie Ce processus s'effectue sans apport d'oxygène ou en quantité insuffisante et s'accompagne de production d'acide lactique ou lactate. Ce déchet résulte de la combustion incomplète du glucose et du glycogène. Son accumulation dans le muscle provoque son asphyxie et peut aboutir à une cessation des contractions. Il permet des efforts intenses mais moins importants qu'en anaérobie alactique et relativement courts de l'ordre de moins de 2 mn. Il a une certaine inertie de mise en route d'environ 30 s.

Aérobie = glycolyse aérobie Sources énergétiques Aérobie = glycolyse aérobie lipolyse aérobie Quand l'apport en oxygène est suffisant et que l'effort n'est pas d'une intensité trop importante, ce processus fournit l'ATP. Il utilise les réactions qui se déroulent dans les mitochondries, organites présentes dans les cellules musculaires. Il fabrique l'énergie à partir des glucides et des lipides stockés ou apportés par le sang et oxydés par les mitochondries. L'aérobie ne produit que du CO2, de l'eau et de la chaleur et est très productive : 1 molécule de glucose = 36 ATP, 1 molécule de lipide = 130 ATP. Inertie de mise en route cependant. Il est limité en puissance : il représente le rendement maximal du muscle lorsque le débit de l'appareil cardio-vasculaire est maximal (VO2 max) et que toutes les mitochondries fonctionnent. Il puise dans les réserves en glycogène et en lipides qu'il faudra donc renouveler dans une phase de récupération.

Exigences énergétiques des épreuves en natation course Du 50 au 1500 en natation course, D. Costill 1992 (%) Aérobie Glycolyse anaérobie ATP-PCr (%) Energie aérobie et anaérobie en fonction de la durée A retenir 50%-50% pour 2 min d’effort (s) Du 50 au 1500 en natation course

Exigences énergétiques des épreuves en natation course Contribution énergétique / coût énergétique De la contribution énergétique aérobie / anaérobie Le coût énergétique de la nage vers Epreuves de 4N: contribution anaérobie plus importante

Exigences énergétiques des épreuves en natation course Vers une modélisation pour des orientations de travail Energie (J*105) Temps (s)

Exigences énergétiques des épreuves en natation course Vers une modélisation pour des orientations de travail Energie (J*105) Temps (s)

Exigences énergétiques des épreuves en natation course Vers une modélisation pour des orientations de travail En d’autres termes: l’énergétique est un élément, certes essentiel, mais qui n’est qu’ un maillon de l’accomplissement moteur et ne doit pas être considéré comme une finalité de l’entraînement. Néanmoins, compte tenu du rendement énergétique de la nage, un travail global de toutes les composantes énergétiques est essentiel afin d’optimiser l’efficacité propulsive. Marche: 21%, Crawl: 5 à 11 %

Exigences énergétiques des épreuves en natation course Les filières énergétiques et les paramètres physiologiques associés % Vmax Fc Lactates Objectif Durée d’effort Zone 1 Inf. à 75% - 130 - 2 mM Récupération Non limité Zone 2 Cap. Aérobie (V = 75 à 82 % ) 130 à 150 à 3,5 mM Aérobie De 30’ à 60’ Zone 3 Seuil Aéro-Anaéro (V = 82 à 88 % ) 150 à 165 3,5 à 5,5 mM Seuil De 20’ à 30’ Zone 4 Mixte Aéro-Anaéro (V = 88 à 96 % ) 165 à 180 5,5 à 7,5 mM Mixte De 06’ à 20’ Zone 5 Mixte Anaéro-Aéro (V = 96 à 100 % ) Puissance aéro 180 190 8 à 11 mM Vitesse Maximale De 03’ à 06’ Zone 6 Endurance de Vitesse Lactique (V = 100 % et + ) Anaérobie lactique et + 11 à 16 mM Puissance / Capacité Lactique De 30’’ à 03’ Zone 7 Vitesse absolue Anaérobie alactique / De 06’’ à 10’’

Fréquence, Amplitude, Indice de nage Fréquence (cycles.min-1) Notion de fréquence, d’amplitude et association avec la vitesse de nage Fréquence, Amplitude, Indice de nage Le niveau de performance est associé à une grande distance par cycle et à une conservation des paramètres spatio-temporels tout au long de la course. V (m.s-1) = F * A Diverses stratégies motrices peuvent être adoptées, en fonction des qualités physiques (musculaires…) et morphologiques (envergure…) du nageur Sexe Distances Vitesse (m.s-1) Fréquence (cycles.min-1) Amplitude (m.cycles-1) Hommes 50 m 100 m 200 m 400 m 1500 m 2,11 1,94 1,76 1,66 1,57 57,61 51,37 45,49 44,59 42,95 2,21 2,28 2,35 2,24 2,23 Femmes 800 m 1,84 1,70 1,51 1,48 56,39 49,37 45,56 45,70 45,40 1,96 2,07 2,08 1,99 FFN 2000

Le développement de la puissance Le développement de la puissance. Un sage compromis entre développement de la force, amélioration du rendement mécanique et choix d’une cadence gestuelle optimale. Paramètres Papillon Dos Brasse Nage libre Performance (s) O 130.52 (1.33) 132.42 (1.73) 148.07 (1.97) 119.48 (0.76) N 139.74 (2.57 ) *** 139.94 (4.01) 158.03 (2.66) 127.34 (3.17) V1(m.s - 1 1.54 (0.02) 1.48 (0.01) 1.33 (0.02) 1.64 (0.02) 1.45 (0.03) 1.41 (0.03) 1.24 (0.02) 1.55 (0.02) V2 (m.s 1.44 (0.02) 1.42 (0.03) 1.27 (0.02) 1.67 (0.08 1.33 (0.03) 1.33 (0.04) 1.18 (0.02) 1.50 (0.03) ΔV (m.s 0.10 (0.02) 0.05 (0.03) 0.02 (0.11) 0.11 (0.03) 0.06 (0.02) F 1 ( s .min - 1 ) O 50.13 (4.09) 40.98 (2.84) 36.59 (4.91) 44.3 2 (4.01) N 48.51 (3.19) 38.74 (2.87) * 35.76 (3.15) 44.33 (2.94) 2 ( 49.32 (3.99) 40.68 (3.22) 37.94 (4.21) 44.05 (3.58) 47.33 (3.04) 37.41 (2.61) ** 36.79 (3.71) 43.74 (2.47) Δ SR ( 0.81 (1.33) 0.32 (1.33) 1.34 (1 .79) 0.26 (1.08) 1.17 (1.51) 1.33 (1.58) 1.02 (2.22) 0.68 (1.43) DC 1 (m) 1.85 (0.15) 2.18 (0.15) 2.18 (0.26) 2.26 (0.19) 1.79 (0.11) 2.20 (0.15) 2.11 (0.18) 2.11 (0.15) 2 (m) 1.76 (0.14) 2.01 (0.24) 2.18 (0.17 1.69 (0.09) 2.14 (0.12) 1.94 (0.17) 2.06 (0.13) Δ DC (m) 0.09 (0.04) 0.07 (0.07) 0.18 (0.07) 0.08 (0.05) N 0.11 (0.04) 0.05 (0.08) 0.17 (0.2) 0.05 (0.06)

Indicateurs physiologiques de contrôle et suivi de l’entraînement dans le contexte de la charge de travail Fréquence, Amplitude, Indice de nage DC = F (s-1) / V (m.s-1) (contrôler la coulée) IN = V / F ou IN = V * DC Outils pratiques: coups de bras, fréquencemètre base 3, indice de Skinner (« The Perfect Marriage ») Energétiquement, la fréquence est plus coûteuse que l’amplitude

Indices de coordination en nages alternées et simultanées Indicateurs physiologiques de contrôle et suivi de l’entraînement dans le contexte de la charge de travail Indices de coordination en nages alternées et simultanées Nage libre: IdC basé sur le ratio des 4 phases motrices du cycle de bras et le temps écoulé entre la fin de la propulsion du 1er bras et le début de la propulsion du 2e bras - vitesse seuil de 1,8 - 1,9 m.s-1 (100 m) changement de stratégie motrice, la fréquence prend le pas (augmentation importante associée) - IdC diminue avec la distance = rattrapé « relatif » +/+ important, les bras sont moins en opposition, une part de « superposition » - Intérêt dans la latéralité d’un individu pour l’optimisation des phases propulsives Extrapolation au dos

Indices de coordination en nages alternées et simultanées Indicateurs physiologiques de contrôle et suivi de l’entraînement dans le contexte de la charge de travail Indices de coordination en nages alternées et simultanées Brasse: IFBP basé sur les temps écoulés entre 4 phases motrices du cycle de brasse (glisse, attaque des bras, fin des bras et 90°bras/90° jambes), nage à plat - la vitesse est associée à une meilleure coordination (IFBP plus bas) - coordination associée à une plus grande force musculaire Applicable à un seul style de nage de brasse. Pas d’indice proposé en papillon dans la littérature scientifique (-) Nécessité d’une analyse vidéo (Dartfish par ex.), travail long et complexe (+) Intérêt dans une logique de plan de carrière, cf. anecdote de G. Touretsky

Merci table ronde, discussion, débat