Modélisation de la performance en Enduro VTT

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1 Modélisation de la performance en Enduro VTT Il n existe, à ce jour, aucunes études scientifiques consacrées aux paramètres liés à la performance en Enduro. J avais donc réalisé, en 2013, une étude préliminaire ayant pour objectif de contribuer à la modélisation de la performance de cette discipline. Cette étude avait été présenté au séminaire des entraîneur et cadres techniques de la FFC à Bourges. Je vais donc vous présenter mon travail de recherche sur cette discipline plutôt récente. L enduro c est quoi? L épreuve consiste à parcourir entre 4 et 8 descentes appelées spéciales. Les spéciales durent en moyenne entre 2 à 25 minutes et sont réparties sur 1 ou 2 jours de course. Chaque spéciale est constituée de parties techniques (70 à 80% du parcours est à profil descendant) et de parties physique (10 à 20% représentent des parties de pédalages montantes). «Le tracé d une épreuve doit être conçu de telle manière que la sélection entre les concurrents se fasse sur la base des qualités suivantes : la technique, la polyvalence et la gestion de l effort» (extrait du règlement FFC). Chaque spéciale est chronométrée. Le coureur s'élance seul sur le parcours. La plupart des spéciales se réalisant sans ou avec peu de reconnaissance, le pilotage est essentiellement guidé par le balisage du terrain. Par conséquent, les qualités de visualisation et d anticipation sont primordiales. L ETUDE : Les déterminants de la performance en Enduro VTT Objectifs Cette étude a pour objectif la modélisation de la performance en Enduro VTT à partir de l étude de ; la puissance mécanique développée, la fréquence cardiaque et la mesure des concentrations sanguines de lactate. Pour cela, Nicolas Lau, pilote d enduro professionnel Cube Action Team c est prêté au jeu, et, nous a permis de récolter toutes ces données. Méthodologie 1

2 Présentation de l athlète ; Nicolas Lau, pilote d enduro professionnel fait partie des meilleurs mondiaux. Agé de 24 ans au moment de l étude, il pesait 72kg. Outils ; Pour mesurer la puissance mécanique nous avons utilisé un capteur de puissance SRM (mesurant la puissance au niveau du boitier de pédalier grâce à 8 jauges de contraintes), celle-ci s exprimant en watt (W). La fréquence cardiaque (FC) a été enregistré de manière continue grâce à un cardiofréquencemètre Suunto belt en battements par minute (bpm). Enfin les concentrations sanguines en lactate ont été prélevé à l oreille et analysé grâce à l appareil Lactate Pro 2, elles s expriment en mmol/l. Protocole 1/ Tests d efforts ; Dans un premier temps, notre athlète, Nicolas Lau, a effectué plusieurs tests nous permettant de connaître ses valeurs de référence et ses zones de puissance et de fréquence cardiaque à partir de l échelle Subjective d Intensité de l Effort (échelle ESIE de F. Grappe ;1999). Equipé d un cardiofréquence mètre et de son vélo d enduro avec le capteur de puissance SRM il a effectué 3 tests ; - test PMA : pour connaître sa PMA, Puissance Maximale Aérobie (test de 5 min en continu), - test Wingate : pour connaître ses capacités lactiques (test de 30 sec), - test Force/Vélocité : pour connaître sa puissance maximale anaérobie (3 Sprints de 7 secondes). Voici les résultats : Test PMA 5min Test WINGATE 30sec Test Force/Vélocité 7sec Puissance moyenne 456W 6,29 W/kg 741 W 10,29 W/kg Puissance maximale 1378W 19,1 W/kg FC maximale 184 bpm 181 bpm Non significatif Nous avons ensuite calculé ses différentes zones de puissance à partir de l échelle ESIE ; 2

3 Intensité Puissance (W) FC (bpm) 2/ Suivi de la performance à l entraînement Notre athlète a ensuite effectué 6 Spéciales différentes à allure de compétition. La puissance mécanique était enregistrée tout au long des spéciales ainsi que la fréquence cardiaque. Nous avons également mesuré les concentrations en lactate sanguin avant les spéciales et pendant la récupération (à 0, 5 et 10 min après l arrivée). 3/ Analyse et interprétation des résultats à partir de l échelle ESIE de F. Grappe (1999) sur une spéciale et en moyenne, sur 6 spéciales Analyse d une spéciale Nous allons vous présenter l exemple d une spéciale dont nous avons enregistré le profil ainsi que les données biomécaniques et physiologiques de notre athlète Nicolas Lau ; Distance : 3,18 km Dénivelé négatif : 405 m Profil : Dominante technique sans partie physique majeure I1 182 à 228 < 138 I2 229 à à 156 I3 297 à à 169 I4 343 à à 177 I5 366 à à 184 I6 457 à I7 822 à 1368 / Zones de puissance et de FC de Nicolas Lau 3

4 Temps = 6min45 FC moyenne = 164 bpm (89% FC max) Puissance moyenne = 199 W Puissance moyenne sans 0 W = 356 W Graphique issu du capteur de puissance SRM lors d une spéciale Courbe Verte = Puissance Courbe Rouge = Fréquence Cardiaque Courbe Noir = Dénivelé Puissance : On observe que la puissance varie énormément avec de nombreux «pics» et très peu de période constante. Notons également qu il y a de nombreux passages ou elle est nulle. L athlète ne développe alors pas de watts car il ne pédale pas (statique sur ses jambes). La puissance moyenne sur les 6min45 est de 199 W, ce qui correspond pour notre athlète à la zone d intensité I1 «intensité légère». Ce n est pas vraiment à l image de ce qu il peut ressentir pendant sa spéciale! Si on enlève tous les passages ou la puissance est nulles on obtient une puissance moyenne de 356 W ce qui correspond à la zone d intensité I4 «intensité seuil», ce qui est déjà plus important. Une analyse plus détaillée des pics de puissance nous montre un très haut pic à 1100 W ainsi que 15 pics supérieurs à 450W correspondant à une intensité supérieure à I6 «intensité sous maximale» (filière anaérobie lactique). Une analyse rapide de la puissance moyenne sur la spéciale nous laisserait penser que l effort est plutôt modéré. Il semble nécessaire de regarder l ensemble de l évolution de la puissance pour comprendre que l effort fourni est très irrégulier avec des passages à de très hauts niveaux de puissance et des passages en isométrie ou l athlète ne pédale (parties plutôt techniques sans besoin de relancer ou à haute vitesse). Fréquence cardiaque : On observe qu elle augmente rapidement après le départ (passant de 93 bpm à 157 bpm au bout d 1 min d effort) puis elle semble plutôt se lisser avec une dérive dans le temps (atteignant son maximum en fin de spéciale : 175 bpm). En moyenne l athlète est à 164 bpm soit 89% de sa FC max (correspondant à la zone I3). On comprend alors que la fréquence cardiaque n est pas le paramètre physiologique reflétant l effort fourni puisqu on 4

5 pourrait croire à un effort plutôt constant alors qu au regard des puissances développées c est bien le contraire! Analyse moyenne sur 6 spéciales Nous allons vous présenter les données moyennées sur l ensemble des 6 spéciales ; Le temps moyen des 6 spéciales était de 10 min 28 ± 4 min 51. Voici, ci-dessous, le diagramme représentant la répartition en pourcentage et en temps de la puissance passée par l athlète dans chacune de ses 7 zones d intensités (d après l échelle ESIE présentée précédemment). Rappelons que les zones sont calculées en fonction des tests d efforts présentés plus haut. 1min56 18sec 2,8% 4min50 I1 = < ,5% I2 = 229 à 296 I3 = 297 à 342 1min36 15,3% 46,2% (dont 38% soit 4 < 50W) I4 = 343 à 365 I5 = 366 à sec 2,7% 6,8% 43sec 7,7% 48sec I6 = 457 à 821 I7= 821 à 1378 Répartition de la Puissance dans les 7 zones d intensité sur les 6 spéciales (T= ± 4 51) On observe que l athlète passe presque la moitié du temps, 46%), à I1 «intensité légère», et, que pour 38% du temps la puissance est même inférieure à 50W. Cela confirme bien ce que nous avions analysé sur le graphique précédent ; une grande partie du temps est passée sans pédaler. Autres intensités «clés», les zones I5 («intensité sur- critique», 80 à 100% de la PMA) et surtout I6 («intensité sous maximale», 100 à 180% de la PMA) représentent, à elles deux, 34% du temps. Cela représente, sur le terrain, les intensités supra-maximales liées aux difficultés physique du parcours (montées, faux-plats, pédalages) mais également toutes les relances et les quelques coups de pédales permettant de ré-accélérer l ensemble hommemachine par exemple en sortie de courbes ou d épingles. Regardons désormais l évolution moyenne, sur les 6 spéciales, de la concentration en lactate sanguin. Rappelons que nous avons fait des mesures avant chaque départ de spéciale, juste 5

6 après l arrivée des spéciales et en récupération, 5 et 10 min après. Lactate sanguin (mmol/l) T0 = avant T1 = après T5 = 5 min après T10 = 10 min après 3,0 15,2 10,2 12,1 0 1T0 2 T1 3 T5 4 T10 5 Evolution de la concentration moyenne en lactate sanguin avant les spéciales et pendant la phase de récupération (0, 5 et 10 min) On observe un taux de lactates très (très!) haut à l arrivée ; 15,2 mmol/l. Le seuil d accumulation, SL2 (Seuil Lactique 2), au-delà duquel il n est plus possible pour l organisme d éliminer les lactates (qui vont donc s accumuler) est fixé à 4mmol/l. Cela reflète donc l importance de la filière anaérobie lactique (étape finale de la glycolyse anaérobie) en enduro. Cela est confirmé par l analyse des puissances puisque notre athlète passait 18,5% du temps en zone I6 (1min56 sur un total de 10min28). Pour simple exemple, après un 400m, discipline «lactique» par référence, un athlète très entraîné peut atteindre des valeurs de 20mmol/l. Enfin, la fréquence cardiaque moyenne sur les 6 spéciales est de 170bpm, ce qui correspond à 92% de la FC max de l athlète soit la zone I4 «intensité seuil». Si on regarde le diagramme des puissances, l athlète ne passe que 2,7% du temps à I4, on comprend donc le décalage entre analyse de la puissance et fréquence cardiaque moyenne. De plus comme sur l exemple d une spéciale vu plus haut, cela ne reflète pas l effort fourni, on pourrait croire à un effort plutôt constant à intensité modérée alors qu au regard de l évolution des puissances et des concentrations sanguines en lactate, l effort est plutôt très intense et très irréguliers alternant phases de pédalage à hautes intensités type sprints et phases en isométrie, statiques, très sollicitantes musculairement. L analyse de la fréquence cardiaque ne nous permet donc pas de modéliser l effort en enduro. Conclusion A partir de l analyse de la puissance nous observons que l athlète passe entre 35 à 68% du temps à des puissances inférieures à 50% de sa PMA. Cela représente les secteurs techniques où les exigences du parcours imposent au pilote de développer de faibles puissances voir nulles pour 30% du temps ; le pilote est debout sur les pédales, en isométrie c est à dire en contraction statique des membres inférieurs et se concentre sur son pilotage. 6

7 En revanche les parties physiques obligent le pilote à développer des intensités supérieures à 80% de sa PMA, correspondant à la zone I5 (PMA) et surtout I6 (Puissance anaérobie lactique). Les concentrations de lactate obtenues en récupération sont élevées avant vs après les spéciales (3,5 vs 16,05 mmol/l en moyenne) suggérant une contribution très importante de la glycolyse anaérobie à la fourniture énergétique. Applications pratiques et piste d aide à l entraînement De grandes qualités techniques sont requises ; renforcer ses points faibles, savoir rouler sur tous types de terrain, travailler sa vitesse, savoir rouler relâcher, piloter à vitesse lente et rapide, manier son vélo, faire des bunny-up sont autant de piste de travail. Il est également très intéressant en enduro de pouvoir préserver ses qualités techniques avec l apparition de la fatigue, après plusieurs heures de vélo. Pour cela rien de tel que de prendre son vélo d enduro et aller «s envoyer des runs» ou encore quelques journées en bike park à enchaîner les descentes. Les passages techniques requièrent une grande force musculaire des membres inférieurs pour rester en isométrie (statique) sur les pédales. Cela peut par exemple se travailler de la manière suivante ; exercice de chaise (ci-dessous), en proprioception debout, les jambes légèrement fléchies, sur le swiss ball ou waff ball. En salle de musculation, le squat est un bon exercice ; vous pouvez par exemple, avec des charges légères, faire du ½ squat statique pendant une trentaine de secondes puis enchaîner rapidement avec 10 sauts verticaux explosifs type squat jump. Les parties physiques exigent de développer des hautes intensités supérieures à 80% de la PMA avec une prédominance de la filière anaérobie lactique. Ainsi commencer par du travail de développement de la PMA pour aller ensuite vers des exercices plus exigeants en lactique (zone d intensité I6). Voici deux séances types ; Séance PMA = Bon échauffement + 3 séries de 6 à 8 min (30sec à I sec à I2) / Récupération 10 à 15 min entre les séries. Séance Lactique = Bon échauffement + 3 à 4 séries (30sec + 45 sec + 1 min + 45 sec + 30 sec) chaque temps est à faire à allure maximum puis le même temps en récupération. Récupération 10 à 15 min entre les séries. Il est également intéressant de travailler son explosivité en effectuant par exemple des séances de sprints ou encore de la pliométrie (exercices de bonds, de sauts de marches d escalier etc.). La pratique du BMX s y prête bien. Une compétition d enduro impose de parcourir un grand nombre de km avec un dénivelé conséquent et un temps passé sur le vélo souvent supérieur à 4h (parfois sur 2 jours plus éventuellement des reconnaissances avant). Un très bon niveau d endurance est donc requis pour ne pas se fatiguer lors des liaisons et pouvoir enchaîner les efforts. Il est donc 7

8 recommandé d effectuer toutes les semaines au moins une séance longue, et en début de saison un bon cycle d endurance (voir article «préparer, organiser et optimiser son stage d entraînement»). Enfin il ne faut pas oublier le travail des membres supérieurs ; un pilote d enduro doit être solide et bien gainé, il doit pouvoir maîtriser son vélo et l emmener ou il le souhaite, il doit pouvoir tirer sur son guidon pour franchir d éventuels obstacles, pomper, encaisser les chocs et arriver en bas de sa spéciale sans être tétanisé. Pour cela il faut s obliger à effectuer 2 à 3 séances de gainage orientées plutôt tronc (abdominaux, lombaires, obliques, proprioception). A cela peut s ajouter 2 séances de renforcement musculaires orientées membres supérieurs à effectuer, par exemple, en salle de musculation : 3 à 4 séries de 15 répétitions des 5 exercices suivants (charges légères, 50% du max) - développé couché - tirage nuque, - rowing haltère - extension des poignets à la barre - Larry Scott Cela vous aideras également à moins vous blesser en cas de chute. A vous de jouer, alors bon entraînement! 8