LES QUALITES PHYSIQUES

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1 DEJEPS Perfectionnement sportif Mention Escalade LES QUALITES PHYSIQUES G.MOYNE CREPS Rhône-Alpes Les qualités physiques Page 1

2 LES QUALITES PHYSIQUES Généralités INTRODUCTION Pour décrire ou expliquer la performance de sportif à l'entraînement ou en compétition, on fait souvent référence aux qualités physiques. Différents classifications ont pu être faites par le passé. Certaines très restrictives, évoquaient quatre qualités physiques de base : Q U A L IT E S P H Y S IQ U E S D E B A S E F O R C E E N D U R A N C E V IT E S S E S O U P L E S S E Mais cette première approche s'est rapidement montrée très limitée pour expliquer la performance. Ainsi, schéma de Martin (1977) nous montre qu'elles se combinent les unes aux autres pour former des qualités physiques complexes. QUALITES PHYSIQUES COMPLEXES ENDURANCE DE FORCE ENDURANCE DE VITESSE QUALITES PHYSIQUES DE BASE FORCE ENDURANCE VITESSE SOUPLESSE QUALITES PHYSIQUES COMPLEXES VITESSE -FORCE AGILITE Les qualités physiques Page 2

3 Prenons quelques exemples pour me comprendre le schéma proposé par Martin (1977) : - Sur un 200 mètres en athlétisme (environ 20 secondes), il s'agira de résister à la fatigue dans un effort de vitesse. On parlera d'endurance de vitesse. - Dans les lancers athlétiques (lancer de disque, de javelot), la vitesse se combinera avec la force. On parlera ici de force-vitesse, de puissance (Puissance = Force x Vitesse), de détente, d explosivité. - Dans des activités comme le tennis ou les jeux collectifs, cette qualité de vitesse sera associée à des qualités de vitesse et de force : Martin parle d'agilité. - En escalade, les qualités de force seront sollicitées d'une façon particulière. Il sera là aussi question de résister à la fatigue. On parlera d'endurance de force. (NB : cette première approche est très limitée en ce qui concerne l escalade. En effet, bien d'autres qualités de force sont indispensables à cette activité) QUALITES PHYSIQUES ET FILIERES ENERGETIQUES Comment avons vu dans le cours sur les filières énergétiques, la pratique sportive nécessite la mise en jeu d'un certain nombre de systèmes de production d'énergie. On parle ainsi de : filière aérobie, anaérobie lactique et de filière anaérobie alactique. Quelle correspondance peut-on faire entre qualités physiques et filières énergétiques? La terminologie de force / vitesse / souplesse / endurance est une terminologie assez ancienne qui existait dans le domaine des activités physiques bien avant que l'on s'intéresse aux filières énergétiques. En première approche, on pourrait faire rapidement le parallèle entre : les qualités de vitesse et la filière anaérobie alactique les qualités d'endurance et la filière aérobie. Mais cette première approche est un peu trop restrictive. En effet, lorsqu'on parle de vitesse dans les activités sportives, on fait référence à des qualités qui vont bien au-delà de la production d'énergie. Ainsi, dans la suite du cours, nous verrons que les qualités de vitesse (filière anaérobie alactique) mettent aussi en jeu des qualités musculaires, perceptives, décisionnelles, de coordination motrice etc. par ailleurs, une approche seulement basée sur la production d'énergie ne permet pas de bien comprendre les qualités de force qui sollicitent également des qualités neuromusculaires. La notion de qualité physique et la notion de filières énergétiques sont donc complémentaires pour bien comprendre l'activité du sportif en action. En fonction la dominante Les qualités physiques Page 3

4 de l'activité, nous ferons donc appel à tel ou telle forme d'éclairage (qualités physiques ou filières énergétiques) afin d'être plus pertinent dans l'approche des exigences de l'activité. Dans le cyclisme par exemple, l'approche sera surtout basée sur les qualités énergétiques de la performance. En sprint en athlétisme, il conviendra à la fois de parler de qualités physiques (force, vitesse, souplesse, endurance de force, ) mais également de qualités énergétiques. En escalade, il conviendra là aussi de combiner les deux approches. L'analyse de l'activité par le biais des qualités physiques permettra d'appréhender un certain nombre d'éléments liés à la performance et la prise en compte des facteurs énergétiques permettra de compléter cette analyse. QUALITES PHYSIQUES ET FACTEURS DE PERFORMANCE Cette première approche basée essentiellement sur le «physiques», n'est pas totalement satisfaisante pour expliquer la performance de sportif à l'entraînement ou en compétition. En effet, pour être performant dans son activité, le sportif mobilise également d'autres qualités de différentes natures : Des qualités technico-tactiques : o des habiletés de technique individuelle o des habiletés tactiques o des habiletés stratégiques o Des habiletés bio-informationnelles (capacité à prendre des informations pertinentes et à faire les bons choix ). Des qualités mentales : o motivation, concentration, o maîtrise émotionnelle, o compétences relationnelles. Des qualités physiques: o Des qualités psychomotrices (équilibre, coordination, dissociation...). o Des qualités neuromusculaires (souplesse, force, vitesse, détente...). o Des qualités énergétiques (filières aérobie et anaérobies). o Des qualités morphologiques (taille, poids, pourcentage de masse grasse ) Les qualités physiques Page 4

5 Toutefois, en fonction des disciplines sportives, ces différentes qualités ne seront pas sollicitées de la même manière. Dans certaines activités, certaines seront incontournables, d'autres secondaires. Exemple : l escalade sollicitera davantage les qualités techniques, psychomotrices, mentales, neuromusculaires, tactiques alors qu en marathon les qualités énergétiques et mentales seront déterminantes. On peut ainsi définir les facteurs de performance comme étant l'ensemble des qualités nécessaires à la réussite dans une activité donnée. Par ailleurs, il faut bien avoir à l'esprit que dans le geste sportif quel qu'il soit, ces différentes qualités s'expriment simultanément, combinées les unes aux autres. En effet, la réalisation d'un geste technique nécessite forcément une certaine implication physique (coordination, vitesse, force, ) et mentale (engagement, concentration, maîtrise émotionnelle ) Les qualités physiques Page 5

6 LA FORCE Définitions, caractéristiques FORCE ET REGIME DE CONTRACTION La force musculaire est la capacité motrice qui permet à l homme de vaincre une résistance ou de s y opposer par un effort intense de sa musculature. En fonction du type de résistance, la contraction sera différente : Contraction concentrique, qui implique un rapprochement des insertions musculaires du muscle concerné. Le squat fait travailler le quadriceps d une manière concentrique lors de la remontée. Contraction isométrique : elle se caractérise par une contraction musculaire sans raccourcissement ou rallongement des insertions. Si l athlète résiste à une charge en freinant le déplacement de celle-ci, la contraction sera excentrique : elle est caractérisée par un accroissement en longueur du muscle et donc par un allongement des insertions. Le squat dans la phase de descente provoque un travail excentrique du quadriceps. Travail pliométrique : combinaison d une contraction excentrique et concentrique. Le muscle emmagasine de l énergie élastique qu il restitue lors de la phase concentrique grâce à ses propriétés d étirabilité (marche, courses, sauts ). Le travail de bondissement réalisé d une manière très réactive met en jeu ce type de contraction musculaire. ISOMETRIQUES LES REGIMES DE CONTRACTION DU MUSCLE CONCENTRIQUE EXCENTRIQUE PLIOMETRIQUE Toutefois, les gestes sportifs sont souvent des actions complexes et se présentent souvent, comme des combinaisons instables et changeantes de ces 4 types de contraction. Les qualités physiques Page 6

7 Ainsi, lors d une action simple telle qu un saut en hauteur (impulsion 2 pieds) différentes contractions se succèdent : - Une phase de relâchement (provoquant la flexion et l abaissement du centre de gravité) - Une phase de contraction excentrique (fin de flexion = freinage de la descente du centre de gravité) - Une phase de contraction concentrique (pendant l extension) - Une phase de relâchement (suspension) - Une phase de contraction excentrique (amortissement lors de la réception). DIFFERENTES FORME DE FORCE En fonction de la vitesse de la contraction musculaire, de sa durée, de la force développée, on peut distinguer 3 formes principales de force : La force maximale. La force vitesse (ou force explosive) L'endurance de force Les qualités physiques Page 7

8 FORCE MAXIMALE C est force la plus élevée que le système neuromusculaire peut exercer par une contraction volontaire en isométrique (statique) ou en dynamique (charge soulevée 1 seule fois = 1 Répétition Maximum). La force maximale dépend : De la section transversale du muscle. La forme de travail correspondant à cet objectif vise à augmenter le volume musculaire (hypertrophie). Parce qu'elles ont une influence importante sur le poids de corps du sportif, ces formes de travail sont bien adaptées à des activités telles que le culturisme, où les lancers en athlétisme. Par contre dans des activités comme l'escalade, la gymnastique, où les sports de combat, dans lesquels le rapport poids puissance est fondamental, cette forme de travail ne sera utilisée qu'avec précaution. Hypertrophie Mais elle dépend aussi de la capacité de l'athlète à recruter un pourcentage élevé d'unités motrices simultanément (Unités motrices: groupe de fibres nerveuses commandées par un neurone moteur). Les formes de travail correspondant à cet objectif permettent une augmentation de la force maximale sans augmentation du volume musculaire. Ce sont des formes de travail particulièrement intéressantes dans les activités dans lesquelles le poids de corps est un élément particulièrement important à surveiller (escalade, gymnastique...) Sur ce schéma, on peut voir qu'au fur et à mesure que la tension musculaire développée augmente, le nombre d'unités motrices mises en jeu augmente également. Important: Plus le sportif sera capable de mettre en jeu un nombre important d'unités motrices simultanément plus il sera capable de développer une force importante. On parle de facteurs nerveux de production de force. Les qualités physiques Page 8

9 On peut distinguer trois types de force maximale : - La force maximale concentrique : Elle représente la tension la plus élevée possible que le muscle peut produire une seule fois face à une charge grâce à une contraction concentrique. On lui donne le nom de force maximale volontaire car elle dépend de la capacité d'activation volontaire (capacité de l'athlète à recruter le plus grand nombre d'unités motrices simultanément) et de la coordination intra et inter musculaire. On l évalue le plus souvent en faisant référence à la charge maximale que l on peut soulever 1fois. On parle de 1 RM (1répétition maxi) ou de 100% du maxi. - La force maximale excentrique : Cette valeur est difficile à mesurer sans un appareillage sophistiqué. En effet, c'est dans ce régime de contraction que le muscle peut développer les tensions les plus élevées (meilleur recrutement des unités motrices). On peut également noter sur ce schéma, que, dans une situation de travail excentrique (avec allongement du muscle), il est possible de freiner d'une manière efficace des charges supérieures (de 20 à 30 %) à celle que l'on pourrait soulever. - La force maximale isométrique : Elle représente la plus grande tension que peut produire volontairement un muscle face à une résistance, grâce à une contraction isométrique (statique). Elle est facilement mesurable grâce à des dynamomètres (capteurs de force). Elle dépend fortement de l'angulation des différents segments mis en jeu. Les qualités physiques Page 9

10 FORCE VITESSE C est la capacité qu a le système neuromusculaire de surmonter des résistances avec la plus grande vitesse de contraction possible. C est une qualité essentielle dans la plupart des activités sportives : - dans les actions de duel ou de buts en sports collectifs, - les départs et les mises en action en athlétisme - les mouvements explosifs en sport combat - dans les impulsions dynamiques - dans les jetés en escalade Elle s exprime de manière très différente en fonction des sports. Ainsi, on peut parler de détente, de puissance, de force explosive, de force rapide, d explosivité, de force de démarrage, de capacité d'impulsion, etc. L EXPLOSIVITE Capacité d un athlète à faire varier brusquement, sa propre quantité de mouvement ou celle d un objet sur lequel il agit (C.Miller) Les qualités physiques Page 10

11 Puissance = Force x Vitesse Les «besoins» en force varient beaucoup d un sport à l autre Ce schéma représente la relation entre la force et la vitesse du mouvement dans différentes activités sportives. Lorsque la force développée est faible (autrement dit lorsque la résistance à vaincre se situe à un niveau bas), on peut voir que la vitesse possible du mouvement est élevée. Par contre, lorsque la force développée est proche du maximum, la vitesse du mouvement est très réduite. Chaque athlète possède un profil particulier par rapport à cette qualité : Pour faire face aux exigences de ces différentes activités sportives, chaque athlète possède un profil de ressources neuromusculaires qui lui sont propres. Ainsi certains se montrent plus rapides que forts et inversement. La prise en compte des qualités de force de vitesse chez un athlète est particulièrement importante à prendre en compte pour l'entraîneur afin de pouvoir orienter le travail à réaliser en fonction des besoins. Les qualités physiques Page 11

12 FORCE Plus fort mais moins rapide Moins fort mais plus rapide VITESSE Deux athlètes ayant des profils différents sur le plan de la relation force / vitesse Ces paramètres peuvent être mesurés par un certain nombre de tests : - Tapis de Bosco: Test de Squat Jump (SJ) et de Squat Jump Body Weight (SJBW). - Le test de charge / vitesse réalisé sur bicyclette ergométrique. - Ou d autres matériels plus sophistiqués de type Cybex, Biodex, Ces courbes peuvent paraître un peu théoriques voire inaccessibles pour l homme de terrain. Mais un entraîneur astucieux peut trouver des tests de terrain permettant d approcher ces données. Par exemple en utilisant un test à orientation «Force» et un autre test à orientation «vitesse». L exemple suivant nous vient du bobsleigh. On peut, dans cette activité prendre comme référence 2 tests : le 30 mètres départ arrêté. le 30 mètres départ arrêté mais en poussant un chariot lesté (tests conçu pour s approcher des conditions de course. Il s'agira de chronométrer le temps nécessaire au sportif pour réaliser l'un et l'autre de ces deux tests. On pourra ensuite faire figurer ces valeurs sur un graphique (voir ci-après). La «pente» rouge sur le graphique permettra d'avoir une idée des rapports les qualités de force et de vitesse du sportif (comme vu précédemment). Les qualités physiques Page 12

13 FORCE 5 5 Performance sur 30 m en poussée de chariot Départ rareté Performance sur 30 m Départ arrêté 4 VITESSE 30 m Poussée 30 m En escalade, on peut utiliser deux tests l'un «en charge» et l'autre «vide». Un exemple en traction. FORCE Temps pour réaliser la traction VITESSE Exercice Avec charge Exercice Sans charge Mais la difficulté majeure de ce test réside dans réalisation des mesures chronométriques sur des temps aussi courts. Cette difficulté peut être contournée par l'utilisation de nouvelles technologies de l'entraînement qui ont beaucoup évoluée ces dernières années. Il est dorénavant possible de mesurer ce type de paramètres à partir d'accéléromètre (Myotests, ). Ces renseignements sont extrêmement précieux pour l entraîneur car dans de très nombreuses activités sportives ce n'est pas la force lente qui intéresse entraîneur mais la force rapide. Les qualités physiques Page 13

14 Ces valeurs peuvent s'avérer extrêmement utiles pour l'entraîneur pour : - déterminer les besoins en force ou en vitesse de tel ou tel sportif, - l aider à déterminer les objectifs d'entraînement pertinent en fonction des périodes de la saison sportive, - réaliser un suivi de l évolution de ces paramètres pour vérifier l efficacité de son entraînement et lui permettre, éventuellement de revoir sa planification. Des profils qui évoluent avec l entraînement : Suite à un entraînement de force maximale les indices de force max. augmentent (voir la courbe ci-dessus), mais on peut également constater une perte transitoire des qualités de vitesse. Inversement, sur la courbe suivante, on peut voir que, suite à un travail de vitesse, les qualités de force sont en régression momentanée. Les qualités physiques Page 14

15 Ainsi, on peut donc cibler les contenus d entraînement sur des objectifs bien spécifiques : F OR CE Entra înement d e fo rce E ntraîn em e n t e n p u iss an ce E n tra îne m e n t d e vitess e VITE S S E Effets d u n e n tra în em en t d e fo rc e, de vites se e t de p u issa n ce relatio n fo rce / vites se En fonction de la discipline pratiquée, en fonction du profil du sportif (ses points forts, ces points faibles) et en fonction du moment de la saison, l'entraîneur pourra planifier le travail de force et de renforcement musculaire dans une ou plusieurs de ces directions. Les qualités physiques Page 15

16 ENDURANCE de FORCE Elle se définie comme la capacité à résister à la fatigue dans des exercices de force de longue durée (Harre ) et Weineck ). Autrement dit, elle correspond à la capacité à maintenir un niveau élevé de contraction au fur et à mesure que l effort se prolonge. Endurance de force et durée de la sollicitation Si la durée est inférieure à 30 secondes, les qualités neuromusculaires sont prioritaires et la qualité d endurance de force n est pas sollicitée d une manière optimale. Si elle est supérieure à 30 sec. La résistance à la fatigue est de plus en plus sollicitée et les processus métaboliques deviennent progressivement dominants. Deux modalités de mise en jeu de l endurance de force Le maintien d un certain niveau de contraction le plus longtemps possible. Ex : Position dite «de la chaise» (pour le quadriceps) ou en position de suspension à une barre bras fléchis. Le plus grand nombre de répétition d un mouvement donné. Ex : le plus grand nombre de traction, d abdominaux Endurance musculaire locale, régionale ou globale L endurance de force peut être plus ou moins localisée à des muscles ou des groupes musculaires bien déterminés. On parle : d endurance musculaire locale lorsque la masse musculaire mise en jeu est inférieure à 30 % de la musculature de l athlète. d endurance musculaire régionale entre 30 et 70 % de la musculature mobilisée. d endurance musculaire globale au-delà de 70%. Endurance musculaire, type de contraction, et irrigation sanguine Dans certaines activités comme l'escalade ou en développé couché réalisé en amplitude réduite, les contractions musculaires intenses et répétées (voire isométriques), provoquent une augmentation importante de la pression intramusculaire qui va limiter la circulation sanguine à l'intérieur du muscle. Dans cette situation, le muscle fonctionne sur ses propres ressources et ne peut pas faire appel à des apports extérieurs (glucose, glycogène, oxygène, ). Ainsi, au niveau musculaire, la filière anaérobie lactique est de plus en plus sollicitée au fur et à mesure que l'effort se prolonge. Les réserves intramusculaires en glucose et glycogène (carburant de ce type de filière) vont rapidement s'épuiser. Les déchets produits lors de la contraction musculaire (acide lactique, ) ne peuvent diffuser dans la circulation générale et vont s'accumuler au niveau des muscles. D'où une sensation de gonflement, d'engorgement que l'on peut ressentir dans la pratique. Au fur et à mesure que l'effort se prolonge, cette Les qualités physiques Page 16

17 accumulation va saturer le muscle et va inhiber les mécanismes de contraction musculaire. À l'inverse, dans d'autres activités sportives (athlétisme, natation ) la sollicitation musculaire met en jeu une alternance de phases de contraction et de relâchement qui favorise le débit sanguin au niveau musculaire à l'image d'une pompe à double effet : lorsque le muscle se contracte, il expulse le sang en direction du système veineux. lorsqu il se relâche, cela provoque un afflux de sang dans le muscle. Une contraction isométrique intense a tendance à limiter le débit sanguin au niveau local En escalade, les grimpeurs utilisent un certain nombre de procédés afin de lutter contre ce phénomène : au moment de la reconnaissance, le grimpeur peut repérer certains passages stratégiques (souvent de transition) propices à des moments de récupération. Une utilisation (raisonné) de ces temps de pause peut permettre aux grimpeurs de mieux gérer son potentiel physique. Au moment de ces périodes de récupération, le grimpeur essaye de «désengorger ses muscles» en relâchant alternativement un bras puis l'autre. Au cours de la progression, le grimpeur prendra soin à ne pas trop temporiser dans les passages délicats afin de ne pas s'épuiser. Par contre, les passages considérés comme plus facile, seront davantage propice à une forme de récupération / relâchement. Les qualités physiques Page 17

18 Endurance de force spécifique Cette notion d endurance de force est à relativiser en fonction des activités sportives. En saut en hauteur ou à la perche cette qualité peut se traduire par la capacité à enchaîner un plus grand nombre de sauts dans un concours. Sachant que les barres les plus élevées seront abordées en fin de concours, c'est-à-dire lorsque le sauteur est fatigué. On peut parler dans ce cas d endurance de force explosive. En sprint, on peut parler de la capacité à répéter des départs sans détérioration de la qualité de réalisation. On peut parler d endurance de force vitesse. En rugby, il s agit de résister à la fatigue dans des actions telles que : les mêlées, les plaquages, etc. Ce qui est déterminant dans le résultat du match. On peut parler d endurance de force de combat. En escalade, on peut bien évidemment parler d'endurance de force dès lors qu'il s'agit de réaliser de grandes longueurs. Mais on peut également parler d'endurance de force vitesse ou d'endurance de force explosive lorsqu'il s'agit de réaliser des épreuves de vitesse ou de difficultés en compétition. L'endurance musculaire peut-être influencée par différents facteurs : Sur le schéma suivant, Christian Miller évoque plusieurs facteurs : La fatigue énergétique globale : il s'agit d'un épuisement au niveau de l'ensemble de l'organisme du sportif, lié à l'épuisement des filières énergétiques (voir le cours sur ce sujet). La fatigue «musculaire» d'ordre métabolique : il s'agit ici de l'épuisement des réserves en glycogène ainsi que l'accumulation de déchets (acide lactique, ) au niveau du muscle ou des muscles sollicités (fatigue intramusculaire). Une fatigue «musculaire» d'ordre mécanique : l'activité musculaire intense prolongée provoque, localement (au niveau du muscle sollicité), toute une série de désordres structurels intramusculaires (microfissurations au niveau des fibres musculaires, micros épanchement sanguins, ) provoquant l incapacité du muscle à poursuivre le travail. Une fatigue «nerveuse» ou périphérique : les désordres métaboliques engendrés par la fatigue provoquent des perturbations au niveau de la conduction de l'influx nerveux jusqu'au niveau du muscle. Au fur et à mesure que le travail se prolonge l'efficacité de la commande motrice du muscle se dégrade. Une fatigue «psychique» : il s'agit ici d'une fatigue mentale qui se traduit par une baisse de motivation, une baisse de concentration et de vigilance. Les qualités physiques Page 18

19 D après Ch. MILLER Manifestation de la fatigue lors d exercices de force répétés Dans des efforts répétés (endurance de force) la manifestation de la fatigue apparaît de deux manières : Diminution de l'amplitude du mouvement Diminution de la cadence du mouvement Exemple de diminution de la vitesse de réalisation : D après Ch. MILLER Les qualités physiques Page 19

20 On voit nettement sur ce schéma, la diminution des performances possibles en fonction du temps. Toutefois, chaque sportif aura un profil particulier : peu endurant ou très endurant en ce qui concerne les qualités de force. Niveau de force Endurant Peu endurant Durée / Répétitions Comme pour les qualités de force vitesse, chaque athlète possède donc un profil particulier par rapport à cette qualité d'endurance de force : Ainsi certains se montrent plus explosifs et d'autres plus endurant. La prise en compte de ses qualités d'endurance de force chez un grimpeur est particulièrement importante à prendre en compte pour l'entraîneur afin de pouvoir orienter le travail à réaliser en fonction des besoins. Nombre de répétitions jusqu à épuisement Les qualités physiques Page 20

21 En utilisant le même principe que pour la force vitesse, on peut visualiser les résultats de 2 tests au travers d'un diagramme et mettre en évidence un profil individuel de Force Endurance. En fonction des qualités du grimpeur, cette courbe sera plus ou moins inclinée : En bleu moins endurant plus fort. En rouge moins fort mais plus endurant Elle permettra l'entraîneur de mieux cerner les points forts et points faibles du grimpeur. Elle lui permettra également de mieux cerner les objectifs prioritaires en fonction des périodes et de mieux contrôler les effets de l'entraînement. Remarque: Il faut noter que cette qualité d endurance de force est nettement dépendante de la force maximale. Autrement dit, si l on veut améliorer l endurance de force d un athlète, il conviendra de le faire travailler non seulement dans ce registre mais aussi dans d autres (Force maximale / Force explosive ). Les qualités physiques Page 21

22 LA VITESSE Définitions, caractéristiques La vitesse c est la «faculté d effectuer des actions motrices dans un laps de temps minimal» (Zatsiorsky, 1966). La vitesse est une qualité fondamentale dans la plupart des activités sportives : - dans les activités chronométrées (athlétisme, natation, ski, canoë-kayak ) - dans les sports de combats ou en sports collectifs, ou les duels nécessitent de prendre son adversaire de vitesse - en escalade dans des compétitions de vitesse mais aussi en bloc, voir en difficulté - mais aussi dans d'autres activités moins évidentes telles que la voile (vitesse d'exécution des manœuvres ) ou dans des jeux d'échecs (et oui c'est aussi un sport dans lequel la vitesse est déterminante) Mais force est de constater, que la vitesse s'exprime à chaque fois de manière très particulière dans chacune de ses activités sportives. Les qualités physiques Page 22

23 Dans le cours de physiologie, nous avons associé le métabolisme anaérobie alactique aux qualités de vitesse. Certes, ces deux notions sont proches. Mais, au vu de ces éléments, on voit bien qu'il serait réducteur de limiter cette qualité de vitesse aux seuls aspects énergétiques. Prenons l'exemple d'une course de 100 m en athlétisme : On peut la décomposer en quatre phases dans lesquels différentes forment de qualité de vitesse vont s'exprimer. On peut donc considérer qu'il y aurait quatre composantes à cette qualité de vitesse. DIFFERENTES FORMES DE VITESSE La vitesse de réaction à un signal (= réagir à un stimulus externe dans un laps de temps minimum) qui met en jeu des qualités perceptives et décisionnelles (traitement des informations). On parle de temps de réaction. La vitesse de démarrage ou d'accélération qui met en jeu des qualités de puissance (force/vitesse). On parle aussi de vitesse acyclique (= vitesse d un mouvement simple, comme lancer). Les qualités musculaires et neuromusculaires sont ici déterminantes. La fréquence gestuelle dans lesquels la dimension de coordination motrice (contrôle gestuel à haute fréquence) est déterminante. On parle aussi de vélocité, vitesse cyclique (= répétition rythmique d une suite d actions, comme la locomotion). L'endurance de vitesse qui va solliciter les qualités énergétiques (puissance et capacité alactique voire puissance lactique) afin de résister à la fatigue à la fin d une épreuve de vitesse. Les qualités physiques Page 23

24 LES FACTEURS DETERMINANTS DE LA VITESSE 1- LA VITESSE PERCEPTIVE ET DECISIONNELLE On peut mesurer cette qualité au travers d'un temps de réaction : c'est le temps qui s'écoule entre un signal et le début de la réaction volontaire. Il s'agit donc une d'une série de processus mentaux qui précèdent le mouvement. Le temps de réaction dépend fortement de la situation auquel le sportif est confronté : - On parle de temps de réaction simple lorsque la situation sportive est évidente (départ d'un 100 mètre en athlétisme), ne comporte pas d'incertitude quant à la réponse donnée et que la phase de traitement des informations est réduite au plus simple. Quelques valeurs de temps de réaction simple : 0.1 à 0.27 sec. - On parle de temps de réaction complexe lorsque le pratiquant est confronté à une situation dans laquelle il ne peut pas prévoir à l'avance quelle réponse il doit donner, ou lorsqu'il doit s'adapter à des situations changeantes et pas toujours prévisibles. Dans ce cas, l'incertitude nécessite un traitement des informations sera plus approfondi et forcément plus long. C'est le cas dans de très nombreuses activités sportives: les sports collectifs, de combat, les activités de pleine nature (ski, escalade, ). Dans ces activités, une des difficultés majeures consiste à s'adapter à des situations en perpétuel changement (physique ou humain). Les qualités physiques Page 24

25 Prendre les bonnes informations, les bonnes décisions Réagir vite, s adapter Confronté à ces situations, le pratiquant ne sait pas précisément à l'avance quelle réponse il va donner. Autrement dit, il s'agit, pour lui, de prendre des informations sur ses partenaires, ses adversaires, ou le milieu environnant pour prédire les événements à venir et s'y adapter. On parlera, donc, de temps de réaction complexe lorsque la situation sportive nécessite : - Une phase de prise d'informations (phase perceptive) dans laquelle le sportif devra prendre les informations pertinentes dans un environnement complexe. - Une phase dans lequel le sportif devra opérer un choix entre différentes possibilités (prise de décision) : passer la balle ou continuer à progresser en rugby Ajuster l'action sur la pagaie en fonction des remous du parcours Adapter sa progression en escalade en fonction des difficultés rencontrées Etc Pour aller plus loin, on peut évoquer quelques facteurs influençant les temps de réaction : Le degré d'incertitude augmente avec le nombre d informations à prendre et avec le nombre d'alternatives proposées à l'athlète. La fatigue du sportif augmente le temps de réaction Le degré de concentration également est un élément important à prendre en compte. Le niveau d'expertise du pratiquant : plus le pratiquant pourra s'appuyer sur un vécu important, plus il sera à même de prendre les bonnes informations et de réaliser les bons choix dans un minimum de temps. Les qualités physiques Page 25

26 2- LA VITESSE DE DEMARRAGE OU D'ACCELERATION Sur un 100 mètres, la première partie de la course permet au coureur de se «lancer» : c est une phase de mise en mouvement, d accélération. Les toutes premières foulées nécessitent une force importante. Puis, au fur et à mesure qu il accélère, la qualité de vitesse pure deviendra dominante. Bref, dans cette première partie de la course, l athlète passe d une dominante force à une dominante vitesse. En escalade, la force de démarrage est une qualité très importante. Elle bien évidemment présente en début de voie, pour réaliser le premier mouvement, mais également chaque fois qu'il s'agira de créer un mouvement vertical à partir d'une position statique (arrêt temporaire). En fonction de la vitesse de progression (épreuve de vitesse en escalade), cette force de démarrage pour intégrer davantage la composante de vitesse (Puissance = Force x Vitesse). Voir le chapitre sur la force. 3 LA FREQUENCE GESTUELLE C'est une qualité de vitesse qui est présent dans un certain nombre d'activités sportives caractérisées par la répétition rythmique d'une suite d'actions. Dans le domaine de l'entraînement, on parle de vélocité, de fréquence des mouvements, de vitesse gestuelle, Un certain nombre d'activités sont concernés : le tennis, le ski alpin, patinage artistique, l'athlétisme, la gymnastique sportive,... Les qualités physiques Page 26

27 ALLER VITE : Un compromis entre amplitude du geste et fréquence des mouvements Cette qualité de vélocité est fortement déterminée par la capacité du sportif à commander et à contrôler ses mouvements à haute fréquence. Elle est donc très liée à la coordination motrice. Par contre dans des activités telles que l'escalade, cette qualité ne peut pas être considérée comme fondamentale. 4 LES QUALITES ENERGETIQUES A la fin d'une épreuve même de courte durée, tel qu un 100mètres, la fatigue commence à se faire sentir. Progressivement, les réserves énergétiques s épuisent et la performance se dégrade. A ce moment de la course, ce sont les facteurs métaboliques qui limitent la performance. En clair, la filière anaérobie alactique s épuise!! On parle d endurance de vitesse. Les qualités physiques Page 27

28 Bien évidemment, on peut constater le même phénomène de fatigue en escalade que ce soit dans des grandes voies ou lors d'épreuves plus courte et intense (épreuve de vitesse). Toutefois, cette capacité à résister à la fatigue dans des exercices d'escalade relèvera davantage de l'endurance de force ou d'endurance de force explosive plus que de l'endurance de vitesse (voir le chapitre sur la force) Nous n irons pas plus loin sur ces aspects énergétiques, ceux-ci ayant déjà été traités dans un cours précédent. Les qualités physiques Page 28

29 L ENDURANCE Définitions, caractéristiques Pendant très longtemps, la qualité d'endurance était définie comme étant la capacité à réaliser des actions de longue, voire de très longue durée à des intensités faibles. Cette définition était très proche de la notion de capacité aérobie telle que nous l'avons définie dans le cours sur la physiologie de l'exercice. Définition À l'heure actuelle, la définition que l'on peut donner de cette notion d'endurance va bien au-delà de la seule approche bio énergétique. Définition : capacité psycho physique à résister à la fatigue dans des efforts de longue durée (Weineck). Deux remarques semblent particulièrement importantes dans cette définition de Weineck : il s'agit de résister physiquement à la fatigue dans des efforts d'une certaine durée. Bien évidemment, cette notion de durée d'effort est à relativiser en fonction de l'intensité de l'effort (voir plus loin). dans laquelle la dimension psychologique ou mentale est à prendre en compte. On peut donc considérer que cette notion d'endurance est à prendre dans un sens très général et se présente comme capacité à résister à la fatigue dans différents types d'exercices : de force, de vitesse ou autre Différentes formes d'endurance Lorsque nous avons présenté les qualités de force et de vitesse, nous avons évoqué la capacité que pouvait avoir un sportif à résister à la fatigue dans des exercices de force ou de vitesse, cela dans 2 configurations : -soit dans le cas où un exercice de force ou de vitesse se prolonge jusqu'à la fatigue (type contraction isométrique prolongé ou une course de sprint longue). -soit dans le cas d'une répétition importante d'exercice de force ou de vitesse (fractionné). Dans ces deux cas nous avons parlé d'endurance de force ou d'endurance de vitesse. Les qualités physiques Page 29

30 Endurance et filières énergétique Les qualités d'endurance, longtemps associé aux qualités aérobies, sont donc que dorénavant envisagées d'une manière plus large. Dans le cours sur la mise en jeu des filières énergétiques, nous avons vu qu'elles peuvent être mises en jeu de manière différente. Nous avons ainsi parlé de puissance, et de capacités d'une filière : Puissance d'une filière : La puissance correspond à la quantité d'énergie que peut fournir un système par unité de temps. Autrement dit, il s'agit d'un débit d'énergie. Travailler la puissance d'une filière, consistera à travailler la plus haute intensité de travail possible dans le système énergétique considéré. Il se présente comme un travail qualitatif dans lequel l'intensité de travail prioritaire Capacité d'une filière : La capacité d'une filière correspond à la quantité totale d'énergie que peut fournir un système. Travailler en capacité, consiste à consommer jusqu'à épuisement les stocks de réserves énergétiques de la filière considérée (ou accumuler les déchets en quantités très importantes). Il se présente comme un travail quantitatif qui a pour objectif d'aller jusqu'à l'épuisement. Les qualités physiques Page 30

31 Au vu de ces données, on peut donc dire que la notion d'endurance semble très proche de la notion de capacité d'une filière. On peut donc ainsi parler : D endurance alactique : il serait notion très proche de l'endurance de vitesse. D endurance lactique : qui correspondrait à la capacité à résister à la fatigue dans des efforts lactiques dans deux cas de figure : soit lorsque l'exercice se prolonge au-delà de 45 secondes jusqu'à 2 mn. soit lorsqu'il y a répétition d'exercice très intense jusqu'à épuisement. D endurance aérobie : que l'on peut rapprocher de la capacité aérobie. Les qualités physiques Page 31

32 MOBILITE - SOUPLESSE Définitions, caractéristiques L'amplitude du geste constitue souvent un facteur central de la performance dans de nombreuses activités. Dans chacune d'entre elles, elle s'exprime d'une manière particulière, le plus souvent combiné à d'autres qualités physiques telles que la force, la vitesse, l'adresse où la coordination. L amplitude du geste un facteur de performance souvent fondamental Définition : La souplesse et la capacité du sportif d'exécuter des mouvements de grande amplitude par lui-même, sous l'influence des forces externes, dans un ou plusieurs articulations. (Weineck 1992). Synonyme de mobilité articulaire, la souplesse est considérée comme «la capacité accomplir des gestes avec la plus grande amplitude, que ce soit de façon active ou passive» (R.Manno, 1992). On parle aussi de flexibilité, de mobilité, d'amplitude gestuelle, Les qualités physiques Page 32

33 Facteurs influençant la qualité de souplesse Elle est sous l influence de plusieurs facteurs : Les limites anatomiques qui sont fortement de déterminées génétiquement : Articulaires: chaque articulation du corps humain à des degrés de mobilité qui lui sont propres (le genou, la hanche ) Musculaire : le pourcentage et les propriétés du tissu conjonctif au niveau du muscle (voir page 6, 7et 8 du cours sur le système neuro-musculaire), mais aussi au niveau des ligaments, des capsules articulaires Les facteurs neuromusculaires : dans le cours sur le système neuromusculaire, nous avons évoqué un certain nombre de réflexes (reflexe myotatique et reflexe myotatique inverse), qui constituent des réactions de protection du muscle contre des étirements. Cette activité réflexe détermine donc la capacité d étirabilité du muscle. De nombreuses techniques d'étirements s'appuient sur cette activité neuromusculaire pour proposer des situations adaptées : étirement passif, stretch sportif Les facteurs psychologiques : les émotions, le stress ont une incidence directe sur l'état de tension des muscles (tonus musculaire). Voir le cours sur le système neuromusculaire page 15 et 16. L'âge: la qualité de souplesse une qualité maximale avant la puberté. Sans un entretien régulier, ces qualités se dégradent rapidement avec l'âge. Le degré d'échauffement de l'appareil locomoteur et le moment de la journée. L'augmentation de la température interne au niveau musculaire favorise l'amplitude du geste et les capacités d'étirements. Le type d'activité pratiquée et le type d'entraînement proposé : en ski alpin par exemple, la mise en jeu musculaire, souvent d'amplitude très réduite, provoque à terme une baisse importante des capacités d'étirements notamment de toute la chaîne musculaire postérieure (Ischio-jambiers). un travail de musculation réalisé systématiquement en amplitude réduite, sans associer un travail d'étirements compensatoires, provoquera également un raccourcissement de la longueur musculaire. Les qualités physiques Page 33

34 Souplesse active, souplesse passive SOUPLESSE PASSIVE SOUPLESSE ACTIVE La souplesse passive s exprime dans des positions statiques de grande amplitude. Elle ne s exprime donc que dans quelques activités telles que la gymnastique sportive, la danse et parfois en escalade. Dans la plupart des autres activités, la souplesse est une des qualités du geste technique c'est-à-dire de l'action motrice proprement dite. On parlera dans ce cas de souplesse active. Dans ce cas, l'amplitude du mouvement est déterminée par des capacités de coordination (capacité des muscles antagonistes à se relâcher lorsque l'amplitude maximale). La souplesse passive est toujours plus grande que la souplesse active. La différence entre la souplesse passive et active est appelée la réserve de mobilité qui donne une information sur la marge de progression possible d'un sportif. Les qualités physiques Page 34

35 EN CONCLUSION : Dans ce cours, nous avons abordé les principales qualités physiques mises en jeu dans la pratique sportive : les qualités physiques et les facteurs de performance qualités physiques et filières énergétiques Présentation des différentes qualités neuromusculaires Différents types de Force, de Vitesse, d'endurance, et de souplesse. Illustration de ces qualités dans différentes activités sportives. A la fin de ce cours vous devriez être capable de : De définir les différentes qualités de force, de vitesse, de souplesse. D identifier la mise en jeu de ces qualités dans des activités simples. A retenir : Les différentes formes de force. Les différentes formes de vitesse. Les différentes formes de souplesse. La mise en jeu de ces qualités dans des activités simples. Les qualités physiques Page 35