LES MODES DE LOCOMOTION EN TRIATHLON LA COURSE A PIED. BF4 Octobre David MANGEL

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1 LES MODES DE LOCOMOTION EN TRIATHLON LA COURSE A PIED BF4 Octobre David MANGEL

2 2 types d énergies à mobiliser: A 20 km/h un coureur économe peut dépenser moins d'énergie qu'un coureur dépensier qui lui court à 18 km/h. POURQUOI?: La course à pied mobilise 2 types d'énergies Une énergie dite «PAYANTE» Une énergie dite «GRATUITE»

3 Energie CHIMIQUE ou métabolique = «Le moteur» (phénomènes centraux) Energie ELASTIQUE = «La carrosserie» châssis - amortisseurs - pneus (phénomènes périphériques) PROCESSUS DE TRANSFORMATION «COUTEUX» ENERGIE «GRATUITE» Energie MECANIQUE ou de mouvement Combinaison des forces générés par ces 2 énergies dans le mouvement de course

4 Définitions COURIR = «se déplacer avec un souci de vitesse et d économie en effectuant une succession de bonds séparés par des phases d appui unipodal» (Hubiche, Pradet, 1993) LA FOULEE = «Bond compris entre deux contacts successifs avec le sol»

5 2 notions essentielles pour comprendre les facteurs d efficacité de la course à pied: La qualité des appuis Le cycle de jambe (ou poulaine) L efficacité de la course repose essentiellement sur l optimisation du rendement musculaire des muscles locomoteurs au moment de la pose de l appui. Pour un grand nombre d auteurs, la qualité de l appui est l élément clé de l athlétisme (C.GOZZOLI).

6 Chez le débutant, cet appui est passif, la pose du pied n est pas régulière (parfois sur talon, bord interne ou externe ). Il correspond à la motricité habituelle (AMH = appui de motricité habituelle) Chez l expert, il est actif (d où l expression «avoir du pied», qualité déterminante de l athlète en course et saut). Le pied a été éduqué : il est adapté à la motricité athlétique (AMA = appui de motricité athlétique)

7 La poulaine de cheville représente les positions successives d un appui par rapport à celle du centre de gravité sur une foulée complète. Il semble que les débutants courent plutôt en cycle arrière, les experts en cycle avant. Ceci avec des différences de style selon les coureurs, leur physionomie. La vitesse exige effectivement un travail plus important du pied en avant pour pouvoir effectuer une reprise d appui active et puissante (griffé) Le travail des gammes athlétiques sert à renforcer cette technique (montée de genou, course jambe tendue ). De la même façon, le travail du «talon fesse» permet de renforcer le retour du pied sous la fesse.

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9 Analyse biomécanique de la foulée Phase de Suspension Phase d Appui L analyse biomécanique décrit la foulée en fixant des points de repères à différents moments clés de la foulée

10 PHASE D APPUI L AMORTISSEMENT Débute lorsque le pied entre en contact avec le sol La force de réaction est orientée dans le sens inverse du déplacement Action frénatrice et pourtant indispensable Trajectoire descendante du centre de gravité Se termine lorsque la projection verticale du centre de gravité correspond à la verticale de l appui

11 PHASE D APPUI LE SOUTIEN Le centre de gravité est à l aplomb de l appui au sol La force est exclusivement utilisée pour le soutien du centre de gravité L abaissement du centre de gravité est maximum = point le plus bas Moment privilégié pour repérer une attitude de course (flexion du membre en appui, attitude «haute» ou «basse»)

12 PHASE D APPUI LA POUSSEE Débute quand le centre de gravité passe en avant de l appui (marque la fin du soutien) Force orientée dans le sens du déplacement = moment moteur par excellence Trajectoire montante du centre de gravité Action d allègement des membres libres Se termine au moment où l appui quitte le sol

13 Débute quand le pied de poussée quitte le sol et se termine à la reprise d appuis Résultat des forces produites durant la phase d appui Ajustements segmentaires participant au maintien de l équilibre et préparation des actions à venir Le centre de gravité décrit une trajectoire parabolique non modifiable PHASE DE SUSPENSION Elle permet au coureur de réaliser des ajustements segmentaires favorisant le maintien de son équilibre et la préparation des actions motrices à venir.

14 PHASE DE SUSPENSION Cette trajectoire parabolique dépend: De la vitesse de course Et de l angle d envol Elle est matérialisée par: La portée: longueur de la foulée La Flèche: hauteur du CG Angle d envol Flèche Portée

15 Relie les différentes phases décrites précédemment entre elles, Permet d analyser précisément l interaction immédiate des actions produites lors d une phase sur la phase suivante Attention! l appui, bien que considéré comme le temps moteur par excellence n est que le maillon d une chaîne de transmission des forces. Ce qui fonde l efficacité, c est toute l organisation corporelle autour de cet appui selon les moments de la course L analyse fonctionnelle se caractérise par: l importance que revêt la phase d amortissement au regard du principe de «Mise en tension renvoi»

16 Le coureur, lors de la phase d appui se comporte comme un ressort AMORTISSEMENT Le ressort se prépare à emmagasiner de l énergie MISE EN TENSION POUSSEE Le ressort se détend Il restitue l énergie (en partie) RENVOI SOUTIEN Le ressort se comprime Il emmagasine l énergie

17 SUSPENSION: Période de «Pré tension» Le genou se fixe à l horizontal Etirement de la jambe dans l axe de la cuisse Flexion du pied sur la jambe Mise en tension de l ensemble de la chaîne musculaire

18 AMORTISSEMENT & SOUTIEN: Prise de contact avec le sol, moment fort de la mise en tension La jambe libre amorce son retour vers l avant en même temps que le pied d appui vient prendre contact avec le sol Action de «griffé»: Force orientée dans le sens du mouvement et supérieure à la vitesse du centre de gravité AMORTISSEMENT

19 AMORTISSEMENT & SOUTIEN: Prise de contact avec le sol, moment fort de la mise en tension La jambe libre va progressivement passer en avant de l appui = Action de «charge» qui tend à «aplatir» le coureur : Réduction de l angle du genou et fermeture de la cuisse sur la jambe Le pied est «aplati» au sol La pression au sol est à l origine de la tension. Lors de l appui au sol: Allongement des muscles Les insertions musculaires s éloignent SOUTIEN Contraction excentrique et mise en tension des masses élastiques par étirement

20 LA POUSSEE: phase d envol qui correspond au RENVOI Alignement complet de la chaine d impulsion et de tout le corps Réaction mécanique aux forces appliquées sur le sol au moment de la prise de contact avec celui-ci Contraction concentrique = raccourcissement LA POUSSEE

21 LA POUSSEE: phase d envol qui correspond au RENVOI Passage rapide de la mise en tension au renvoi = Réduire le temps passé au sol (Appuis brefs) Rôle important des segments libres dans l allègement L alignement du corps (pied - bassin - épaule) assure l excellence de la transmission des forces = Nécessité d être aligné et solide à l impact au sol comme au renvoi

22 L objectif final est la restitution d un maximum d énergie (dite «gratuite») et donc de limiter les déperditions au moment de l amortissement Pour cela: «Dureté» et alignement du corps au moment de la prise d appui comme au moment de la poussée = Emmagasiner et restituer un maximum d énergie (mise en tension / renvoi) Qualité des appuis = «Eduquer le pied» Qualité du gainage et synchronisation des segments libres = importance du rôle de la jambe libre comme futur appui à venir.

23 Importance de la «pré tension» ou «mise en tension de placement» au moment de la suspension = phase clé où l athlète se prépare à une pose active de son appui (griffé ) Au niveau des enfants, l apprentissage doit les amener à courir de façon équilibrée en se servant davantage des segments libres. «La poussée n est que la résultante du mouvement, ce qui prime, c est l organisation générale du geste» (LACROIX)

24 Courir c est l pied!! «Avoir du pied», «les qualités de pied», «pied actif pied passif», «pied flex» La création d un bras de levier qui met en tension le tendon d Achille La prise d appui par la plante du pied permet: Une mise en tension de la voûte plantaire Principaux élastiques de la course à pied «La pauvreté est le plus grand atout des athlètes» Documentaire ARTE Sommes nous faits pour courir?

25 La qualité de l appui va permettre d assurer 3 fonctions essentielles: L équilibration: notion d appui solide (gainé et proprioceptif), indéformable dans le mouvement La propulsion: notion d appui réactif et impulsif (quantité d énergie restituée) L orientation: notion de guidage (direction dans la propagation des forces)

26 AMPLITUDE & FREQUENCE Vitesse = Amplitude X Fréquence L amélioration de la vitesse de course passe donc par l augmentation de l amplitude ou de la fréquence. L objectif de l entraînement sera de trouver le bon compromis entre les deux sachant que l un peut nuire à l autre.

27 Notion de foulée optimale quelques points de repères Exemple pour une vitesse donnée de 16km.h-1 La longueur optimale des foulées est dépendante: De la vitesse de course Des caractéristiques du coureur (physiologiques et biomécaniques) Certaines études (HOGBERG, 1952) ont montré que pour une vitesse donnée, la longueur (ainsi que le type de foulée) optimale est proche de la longueur naturellement choisie par le coureur. Elle influence directement la consommation d 0 2

28 Rapport TEMPS DE CONTACT / TEMPS DE SUSPESION Plus la vitesse de déplacement augmente et plus le temps de contact diminue. «Plus on se déplace vite et moins on reste au sol» = on «colle au sol» pour marcher / on sprinte «au dessus» de la piste Le rapport Appui / Suspension de chaque foulée diminue et la durée relative de suspension augmente

29 Le rôle des BRAS EQUILIBRER le couple de rotation autour du centre de gravité = maintien vertical du buste par les segments libres (bras/jambe) qui s équilibrent de façon controlatérale LIMITER la rotation des épaules qui contrent la rotation du bassin

30 La position du BASSIN LE GAINAGE est la clef de voûte de la foulée car une ceinture abdominale contractée: - Contient mieux les viscères, - Rend le bassin et le tronc solidaires, - Aligne les vertèbres lombaires = Grandissement - Constitue un point fixe.

31 OBJECTIF: Produire un effort soutenu sur une durée importante. En condition aérobie, la vitesse de course d endurance (VitEnd) est fonction: VO 2 max Volume d oxygène maximal pouvant être consommé par minute et par kilogramme de masse corporelle (exprimé en ml.kg - 1.min -1 ). Il représente le débit maximal (ou puissance maximale) du métabolisme aérobie Fraction maximale de VO 2 max soutenue (F) Capacité à mobiliser un important % de VO 2 max sur une épreuve donnée Coût énergétique (CE) Quantité d oxygène consommé par unité de distance parcourue (mlo 2.Kg -1.m -1 ) VitEnd = (F. VO 2 max) / CE

32 Nécessité d agir sur l un des 3 paramètres définis précédemment VO 2 max F Travail à allures supra maximales Endurance spécifique (proches allures de course) = SV2, seuil anaérobie Ressources bioénergétiques CE Travail de force spécifique Travail technique Ressources biomécaniques OBJECTIF: Utiliser moins d énergie pour une vitesse donnée

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34 Que se passe t-il lors de la course à pied en triathlon? CONTEXTE: La course à pied intervient à l issue d un temps d effort (variable suivant les distances et le niveau) synonyme d un état de «pré fatigue» La succession et l enchaînement des disciplines lors d un triathlon imposent au pratiquant, quel que soit son niveau d expertise, un certain nombre d adaptations tant sur le plan physiologique que biomécanique L incidence de la gravité devient prépondérante alors que les résistances à l avancement diminuent Spécificité de la course à pied enchaînée / course à pied dite «isolée»

35 Exemples d adaptations possibles lors de la course à pied enchaînée au regard du système de jeu Rapport au CORPS Adaptations / Transformations - Adaptations physiologiques - Adaptations biomécaniques TEMPS - «Aller le plus vite d un point à un autre» ESPACE AUTRES MATERIEL - S adapter aux différents terrains possibles (bitume, sable, montée, descente.) - Gestion de l adversité - S abriter derrière un concurrent - - Courir avec ou sans chaussettes - Se ravitailler - Utiliser les propriétés de renvoi de l avant de la semelle -

36 Contexte spécifique de la course à pied enchaînée Vaincre la gravité et gérer le rapport au corps Augmentation de l incidence de la gravité FATIGUE Rapport au corps Gestion des ressources Bio énergétiques Biomécaniques Bio informationnelles Affectives niveau d adaptation lié au degré d expertise

37 Incidence de la fatigue sur les paramètres physiologiques et biomécaniques FATIGUE PARAMÈTRES BIOMÉCANIQUES PARAMÈTRES PHYSIOLOGIQUES Augmentation du coût énergétique

38 Altérations physiologiques observées immédiatement après la transition T corporelle Dérive thermique de la V0 2 Fréquence Ventilatoire Fatigue des muscles respiratoires Efficacité pulmonaire = HIE de la FC Déshydratation «Transition physiologique» lors du passage d une discipline à l autre

39 Altération des processus biomécaniques Rapport amplitude/fréquence non optimal de l inclinaison du tronc (corps penché en avant) - Changements posturaux (passage d une position assise à une position debout) Action de charge de la jambe libre de la raideur musculaire Abaissement de la hauteur maximale de hanche - Fatigue musculaire à l origine d une importante de l activité neuromusculaire - Mauvaise orientation dans la transmission des forces - Rupture de l alignement de la chaine d impulsion - Réduction de la capacité à utiliser l énergie élastique

40 Altérations des processus biomécaniques du coût énergétique L altération des paramètres cinématiques de course influence directement le niveau d énergie métabolique dépensée de la vitesse de course pour un coût énergétique donné OU Du coût énergétique pour une vitesse de course donnée de l économie de course

41 3 indicateurs essentiels pour l observation: L espace : amplitude, les zones d action, les distances franchies ) Le temps : la fréquence, la vitesse, l accélération, le rythme L organisation corporelle : équilibre, surfaces d appui, orientations des actions

42 La formation du triathlète vise à le doter d une technique de course répondant aux différentes exigences d un triathlon = ADAPTATION L objectif vise à développer à la fois la vitesse d endurance et une maîtrise technique en course à pied tant au niveau de la gestuelle que de la qualité des appuis: Pour augmenter l efficacité de la foulée de course et réduire son coût énergétique = facteur de performance Pour réduire les éventuelles blessures liées à une technique inadaptée = Facteur limitant de la préparation

43 Développement d une gestuelle de course appropriée (Travail technique) associée à un travail d endurance de force (développement de la force spécifique du coureur de fond) COMMENT? QUAND? Par un travail spécifique de technique course à pied Par un travail de musculation visant à développer les principaux muscles extenseurs de la jambe = raideur musculaire Dans le cadre d un échauffement spécifique, Dans le cadres de séances spécifiques de technique sous forme d ateliers («circuits training») Dans le cadre d une PPS Réduire le coût énergétique = Economie de course

44 DÉVELOPPEMENT D UNE GESTUELLE DE COURSE APPROPRIÉE EDUCATIF Objectifs consignes Montées de genoux Gainage du bassin Renforcement musculaire Rythmique gestuelle Coordination Buste droit Bassin en légère rétroversion Fréquence gestuelle élevée Talons Fesses Sollicitation importante des ischios jambiers Gainage du bassin Rythmique gestuelle Travail de pied Foulées bondissantes Travail d impulsion Gainage Renforcement musculaire Rythmique gestuelle Coordination bras-jambes Buste droit Bassin en légère antéversion Fréquence gestuelle élevée Attaque «pied plante» Genou placé haut au moment de la suspension Maintenir le buste droit Réception dynamique

45 DÉVELOPPEMENT D UNE GESTUELLE DE COURSE APPROPRIÉE EDUCATIF Objectifs consignes Petite fille Travail de pied Rythmique gestuelle Gainage Travail d impulsion Dissocier cloche pied et foulée Accentuer la montée du genou (cloche pied) Accentuer le cycle avant (foulée) Zébulon Travail de pied Gainage du bassin Renforcement musculaire Rythmique gestuelle Rebondir jambes quasi tendues Maintenir le buste droit Skipping Travail de pied Gainage Rythmique gestuelle Temps de contact au sol réduit Chercher à enfoncer le sol tout en restant haut placé Course fréquence avec lattes Rythmique gestuelle Coordination Travail de pied Adapter la foulée à l espacement des lattes Vitesse d exécution constante et élevée

46 de la raideur musculaire du coût énergétique OBJECTIFS DE FORMATION Utilisation supplémentaire de Force pour soutenir le poids de corps = + d énergie Développer la raideur musculaire de la jambe de propulsion Développer les capacités neuromusculaires qui optimisent la mise en œuvre des impulsions régissant la course Optimiser l utilisation de l énergie élastique dans le cycle Etirement Racourcissement (Pliométrie) Privilégier le travail sollicitant en priorité les régimes musculaires sollicités en course à pied

47 ATELIER Muscles sollicités consignes Travail des mollets Fentes avant Chaise romaine Descente sur une jambe Jumeaux Soléaires Chaîne postérieure - Ischios jambiers - Grand fessier Quadriceps (isométrie) Quadriceps Ischios jambiers En appui contre un mur, montée sur pointe de pied Contrôler la descente Buste droit Regard à l horizontal Contrôle de la descente sur la jambe avant Remontée dynamique Contre un mur Regard horizontal Angle jambe cuisse de 90 Bras à l horizontal Descendre sur une jambe avec l autre tendue Contrôler la descente et la montée

48 ATELIER Muscles sollicités consignes Presse oblique 1/2 squat Legs Bancs à Ischios Chaine des extenseurs des membres inférieurs: Quadriceps Triceps jambier (jumeaux, soléaire) Quadriceps Triceps jambier (jumeaux, soléaire) Fessiers Quadriceps Ischios jambiers Dos droit bien calé Pieds légèrement écartés Fléchir les jambes (90 ) Contrôler le mouvement Dos droit Pieds légèrement écartés Fléchir en conservant le dos plat Dos droit Tendre les jambes Contrôler le retour Ramener les talons vers les fesses Contrôler le retour

49 Squat Presse oblique Extenseurs des membres inférieurs Réponse aux contraintes verticales Extenseurs de la hanche: Fessiers, Ischios Extension Hanche Debout Travail proche de l angle spécifique de la course Réponse aux contraintes horizontales

50 Flexion Cheville Fléchisseurs de la cheville: jambier antérieur Participe au «gainage» de la cheville Fléchisseurs de hanche: Psoas, droit antérieur Flexion Membre inférieur Favorise le retour vers l avant de la jambe libre

51 Extension Hanche allongé Muscles de la chaîne postérieure Participe à la propulsion et au maintien de l alignement segmentaire Muscles extenseurs de la cheville: Triceps sural Extension cheville Résistance à l effondrement au moment de l appui

52 MERCI DE VOTRE ATTENTION