Evaluation de la Puissance Maximale Anérobie Alactique. Mesure de la Puissance Maximale?

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1 Evaluation de la Puissance Maximale Anérobie Alactique ou Mesure de la Puissance Maximale?

2 Il est actuellement abusif de dénommer «tests d évaluation de la puissance maximale anaérobie alactique» des tests fondés sur la mesure d'une puissance mécanique. Ceci suppose implicitement que le métabolisme énergétique (resynthèse de l ATP) représente le facteur limitant la performance à ces tests.

3 La resynthèse alactique de l ATP limite-t-elle la performance? Il est difficile d affirmer que la resynthèse alactique de l ATP puisse limiter les performances dans des exercices de très courtes durées (< 2 secondes). En effet, l activité enzymatique de la créatine phosphate kinase (CPK) est probablement aussi élevée que celle de la myosine-atpase qui pourrait être le "chaînon faible".

4 La resynthèse alactique de l ATP limite-t-elle la performance? Dans certaines expériences, les sujets améliorent leur puissance maximale mécanique après un programme d entraînement de sprint sans augmentation de l activité de la CPK et des réserves de phosphocréatine.

5 Puisqu actuellement l ensemble des tests consistent à mesurer une puissance mécanique, il est préférable de les appeler «tests de puissance mécanique maximale» et non pas test de puissance maximale anaérobie alactique, même si c est ce métabolisme qui assure l essentiel de l apport énergétique.

6 Evaluation de la Puissance maximale

7 Différents tests ont été proposés pour mesurer la puissance maximale : - tests de détente verticale, - test de l escalier de Margaria, - tests sur bicyclette ergométrique (Wingate test, tests force-vitesse...).

8 Quel que soit le protocole utilisé, la mesure de la puissance maximale dite «anaérobie alactique» nécessite trois conditions : - l exercice doit être réellement maximal ; - la durée de l'exercice doit être très courte ; - les conditions de force et de vitesse doivent être optimales.

9 L exercice doit être maximal Sur le plan psycho-moteur, les sujets ne doivent pas éprouver de difficulté à réaliser l épreuve. Une motivation suffisante des sujets est indispensable. Il est donc préférable de faire réaliser des épreuves proches sur le plan biomécanique de la discipline pratiquée.

10 Brièveté des épreuves

11 La durée de l'exercice doit être très courte : - la puissance maximale décroît rapidement lorsque l'exercice se prolonge (Wilkie 196, Davies 1971, Kyle et Caizzo 1986). - Plus la durée de l'exercice est brève plus la participation des métabolismes anaérobie lactique et aérobie est limitée.

12 Effets de la durée d exercice sur la puissance maximale test de l escalier de Margaria Puissance au pic de vitesse lors d un sprint sur bicyclette ergométrique performances mesurées chez un même sujet (1,75m 68,8 kg) au cours d exercices maximaux sur bicyclette ergométrique au moyen de capteurs sur les manivelles. d après Kyle et Caiozzo, temps (secondes) échelle logarithmique

13 % dépense énergétique 1 8 métabolisme aérobie 6 environ 12 s durée (secondes) métabolisme anaérobie

14 Contrairement aux conceptions anciennes, la production d'acide lactique est précoce et commence dès les premières secondes d'exercice. Seuls les exercices très brefs (1 seconde et moins) sollicitent, préférentiellement, le métabolisme anaérobie alactique.

15 Puissance 12 Exercice à 6% de VO 2 max (12 W) Alactique Lactique Aérobie temps (secondes) 2

16 % dépense énergétique M. anaérobie alactique M. anaérobie lactique Métabolisme aérobie durée (secondes) échelle logarithmique

17 Conditions optimales de force et de vitesse

18 La puissance, quotient d'un travail par un temps, est égale au produit d'une force et d'une vitesse. Depuis les travaux de Fenn, Hill et Aubert, il est connu que la vitesse de raccourcissement musculaire dépend de la force qui s'oppose au déplacement. Réciproquement la force que peut exercer un muscle dépend de la vitesse du raccourcissement.

19 Une des conséquences essentielles de cette relation force-vitesse est que la puissance produite lors d'une contraction (égale au produit FV) dépend donc de la vitesse et de la force.

20 Relation Force-Vitesse du muscle isolé

21 Poids Stimulateur Butée Levier Muscle Capteur de force Ergomètre utilisé pour l'étude d'un muscle isolé

22 La vitesse du déplacement est mesurée Poids Le muscle se raccourcit La force est mesurée Stimulation du muscle

23 Vitesse Relation force-vitesse hyperbolique proposée par AV Hill ( F + a )( V + b ) = b ( F + a ) = a ( V + b ) = constante Force

24 1 Force 8 La relation vitesse-force peut être transformée en relation force-vitesse 6 Vitesse 4 Force Vitesse

25 Relation Vitesse-Puissance du muscle isolé

26 La puissance produite lors d une contraction est égale au produit de la force par la vitesse de raccourcissement. Puissance = Force x Vitesse Force Puissance (unités arbitraires),,4,8 1,2 1,6 2, 2,4 2,8 3,2 Vitesse 3 2 1

27 Force Puissance = Vitesse x Force Puissance (unités arbitraires),,4,8 1,2 1,6 2, 2,4 2,8 3,2 Vitesse 3 2 1

28 Force 1 8 Puissance = Vitesse x Force Puissance (unités arbitraires) 6 4 2,,4,8 1,2 1,6 2, 2,4 2,8 3,2 Vitesse 3 2 1

29 Force 1 8 Puissance = Vitesse x Force Puissance (unités arbitraires) 6 4 2,,4,8 1,2 1,6 2, 2,4 2,8 3,2 Vitesse 3 2 1

30 Force 1 8 Puissance (unités arbitraires) 6 4 2,,4,8 1,2 1,6 2, 2,4 2,8 3,2 Vitesse 3 2 1

31 Puissance (unités arbitraires) 3 Vitesse optimale pour la puissance V opt Puissance (unités arbitraires) ,,4,8 1,2 1,6 2, 2,4 2,8 3,2 Vitesse

32 Vitesse 3, 2,4 1,8 1,2,6 De la relation force-vitesse, il possible de déduire la relation entre la force et la puissance produite lors d une contraction. Puissance = Vitesse x Force,,25,5,75 1, Force ( fraction de F ) Puissance (unités arbitraires) 3 2 1

33 Vitesse 3, 2,4 1,8 1,2,6 Relation force-puissance Puissance (unités arbitraires),,25,5,75 1, Force ( fraction de F ) 3 2 1

34 Puissance (unités arbitraires) 3 Force optimale pour la puissance F opt Puissance (unités arbitraires) ,,25,5,75 1, Force ( fraction de F )

35 Effets du type de fibres musculaires

36 Vitesse de raccourcissement des sarcomères (µm/s) 4, V 3, 2, Muscle lent Muscle rapide 1, -,,2,4,6,8 1, Force (F/F ) F

37 Comparaison des relations vitesse-force d une fibre musculaire lente et d une fibre rapide Force fibre rapide 2 f. lente,,4,8 1,2 1,6 2, 2,4 2,8 3,2 Vitesse

38 Relation vitesse-force et vitesse-puissance d une fibre musculaire lente Force 1 8 Puissance (unités arbitraires) 6 4 2,,4,8 1,2 1,6 2, 2,4 2,8 3,2 Vitesse 3 2 1

39 Relation vitesse-force et vitesse-puissance d une fibre musculaire rapide Force 1 8 Puissance (unités arbitraires) 6 4 2,,4,8 1,2 1,6 2, 2,4 2,8 3,2 Vitesse 3 2 1

40 Puissance (unités arbitraires) 3 2 A cette vitesse, les fibres lentes ne produisent plus de puissance alors que les fibres rapides sont proches de leur vitesse optimale.. Fibre rapide Puissance (unités arbitraires) Fibre lente 1,,4,8 1,2 1,6 2, 2,4 2,8 3,2 Vitesse

41 La contribution des fibres lentes à la production de puissance n est significative qu aux faibles vitesses et est nulle aux vitesses élevées. Puissance (unités arbitraires) 3 R + L Puissance (unités arbitraires) 3 2 R 2 1 L,,4,8 1,2 1,6 2, 2,4 2,8 3,2 Vitesse 1

42 Les forces optimales des fibres lentes et rapides, exprimées en fraction de leur force maximale respective sont peu différentes.. Mais la production de puissance par les fibres lentes est nettement moindre. Puissance (unités arbitraires) 3 2 Fibres rapides Puissance (unités arbitraires) Fibres lentes 1,,25,5,75 1, Force ( fraction de F )

43 Tests de détente verticale

44 Variété des protocoles des tests de détente verticale détentes avec ou sans élan ; détentes avec ou sans contre-mouvement des bras ; variété des matériels de mesure : jump and reach test ceinture d Abalakov et méthode de la toise ; détentes sur plate-forme de force nombre de détentes réalisées

45 Position de départ Descente rapide Balancer des membres supérieurs Poussée maximale sans pause en position basse Détente verticale avec contre-mouvement

46 Position de départ Poussée maximale Détente verticale sans élan ni contre-mouvement

47 Force (N) temps de vol ( t ) v Réception du saut Poids corporel temps Enregistrement de la force exercée sur une plate-forme de force au cours d une détente verticale et de la réception

48 Force (N) temps de vol ( t ) v La valeur de l intégrale donne la vitesse à l instant t. Réception du saut S Poids corporel temps

49 Force (N) temps de vol ( t ) v Le produit de la surface S (la vitesse) par la force F donne la valeur de la puissance à l instant t. Réception du saut S Poids corporel F temps

50 Force (N) La valeur de l intégrale donne la vitesse au moment du décollage et par conséquent la hauteur sautée (mgh =,5 mv²). temps de vol ( t ) v Réception du saut Poids corporel temps

51 Détente verticale = L2 - L1 Le mètre-ruban est pincé à l apogéedu saut Mètre ruban tendu : lecture de L1 Mètre ruban détendu : lecture de L2 Mesure du déplacement de la ceinture (méthode d Abalakov)

52 Enrouleur Ceinture 53 Zero Zero Cordelette Enroulement de la Cordelette : remise à zéro La cordelette se déroule jusqu à l apogéedu saut Cordelette détendue : lecture de la détente Mesure du déplacement de la ceinture avec le Jump-meter

53 La toise est déplacée jusqu à ce que le sujet ne puisse l atteindre Hauteur maximale atteinte Détente verticale Mesure du déplacement de la tête avec une toise

54 Formule de Bosco proposée pour le calcul de la puissance moyenne produite lors d une détente verticale après saut en contre-bas : 2 Puissance = g.(t.t )/4.t v t c -1 Où la puissance est exprimée en W.kg g est l accélération de la pesanteur ; t est le temps de vol ; v t t est le temps total ; t c est le temps de contact au sol

55 Les conditions (force et vitesse) de réalisation d un test de détente verticale sont-elles optimales pour la production de la puissance maximale?

56 La puissance calculée lors d'un test de détente verticale est-elle maximale? En d'autres termes, les conditions de force et de vitesse sont-elles proches des conditions optimales pour la production de la puissance maximale? La réponse est «probablement oui» pour les sujets dont la force musculaire des membres inférieures et peu importantes par rapport à leur poids corporel (enfants, femmes...) ou les sujets présentant une surcharge pondérale moyenne. La réponse est «non» pour les sujets ayant une force musculaire importante au niveau des membres inférieurs. Il est donc nécessaire d'utiliser des gilets lestés chez ces sujets.

57 Comment calculer la puissance produite au cours d'une détente verticale? Différentes formules ont été proposées pour calculer la puissance produite lors d'une détente verticale? Certaines de ces formules reposent sur un raisonnement faux (par exemple la formule de Lewis) alors que d'autres formules reposent sur un certain nombre d'hypothèses très contestables (formule de Bosco...). Faut-il utiliser les formules proposées dans la littérature pour calculer la puissance maximale? La réponse est «NON». Il faut se contenter du seul paramètre mesuré : la détente.

58 Test de l escalier de Margaria (1966)

59 En 1966 Margaria a proposé un test de mesure de la puissance maximale anaérobie qui consiste en la montée à vitesse maximale d'un escalier. La vitesse de montée est mesurée selon les protocoles soit entre les 4ème et la 8ème marches soit entre les 6ème et 12ème marches. Une course d'élan sur un palier horizontal précède cette montée qui est réalisée deux marches par deux ou trois par trois selon le protocole.

60 Margaria 1966 : montée des marches entre la 4ème et la 8ème marche 2par 2 H= h H 8 h 4.42 Chronomètre

61 Compte-tenu de la phase d'élan avant la sixième marche, il est supposé que : - la vitesse du sujet (et de ses différents segments corporels) est constante à la sixième et à la douzième marche, - la résistance de l air est négligeable à cette vitesse - le seul travail réalisé pendant ce temps est donc celui réalisé contre la force de pesanteur.

62 La puissance en watts, produite contre la force de pesanteur est donc égale à : P (W) = 9,81.m (kg).h (m) / t (s) où «9,81.m (kg)» est le poids du sujet en newtons, h (m) la différence de hauteur entre la 6 ème et la 12 ème marche et t (s) le temps en secondes, écoulé entre ces marches.

63 Montée des marches 3 par 3 entre la 6ème et la 12ème marche H= h H 12 h 6.42 Chronomètre

64 Variante : montée des marches 2par 2 puis 3 par 3 entre la 6ème et la 12ème marche 12

65 La comparaison des résultats obtenus avec les protocoles «2 par 2», «3 par 3» et «2 par 2 puis 3 par 3», donne statistiquement les meilleurs résultats avec le protocole «2 par 2 puis 3 par 3». Ce meilleur résultat est en fait dû à l inadaptation du protocole «2 par 2 puis 3 par 3» à la détermination du travail réellement effectué entre la 6 ème marche et la 12 ème marche.

66 Montée des marches 2 par 2 puis 3 par 3 entre la 6ème et la 12ème marche H< h H 12 h

67 La puissance calculée lors d'un test de l'escalier est-elle maximale? En d'autres termes, les conditions de force et de vitesse sont-elles proches des conditions optimales pour la production de la puissance maximale? La réponse est «probablement oui» pour les sujets dont la force musculaire des membres inférieures et peu importantes par rapport à leur poids corporel (enfants, femmes...) ou les sujets présentant une surcharge pondérale moyenne. La réponse est «non» pour les sujets ayant une force musculaire importante au niveau des membres inférieurs. Il est donc nécessaire d'utiliser des gilets lestés chez ces sujets.

68 Ce test qui a été très utilisé dans les années qui suivirent sa publication a été abandonné par la suite pour les raisons suivantes : - la puissance mesurée était inférieure à la puissance maximale qui nécessite l'utilisation de surcharge (par exemple un gilet lesté) afin d'être dans les conditions optimales de force et de vitesse ; - certains sujets éprouvent des difficultés à monter l'escalier à vitesse maximale tout en posant les pieds à un endroit déterminé (6ème et 12ème marches par exemple).

69 Le désintérêt actuel pour ce test n'est peutêtre que temporaire. En effet, des modifications de protocole et l utilisation des techniques actuelles de mesure des déplacements des sujets devraient améliorer la faisabilité de cette épreuve.

70 Evaluation de la puissance maximale sur bicyclette ergométrique

71 Bicyclette ergométrique à freinage mécanique mis au point en 1954 par von Döbeln.

72 Wingate-test

73 Le Wingate test (Ayalon et coll 1974) et ses dérivés sont probablement les tests anaérobies les plus utilisés dans le monde actuellement. Ce test consiste en un exercice de pédalage à vitesse maximale pendant 3 secondes contre une force de freinage constante établie en fonction du poids corporel.

74 Tours par minutes Puissance (watts) temps (secondes)

75 Trois indices sont mesurés dans le Wingate test : - la valeur du pic de vitesse, - la quantité de travail effectuée pendant les 3 secondes, - la baisse de puissance au cours de l'épreuve.

76 Tours par minutes Puissance (watts) 1 Pic de puissance temps (secondes)

77 La valeur du pic de vitesse multipliée par la force de freinage donne la valeur du pic de puissance (P pic ) pendant l'épreuve : P pic (watt) = F (kg). V pic (tours/min) Formule valable pour tout ergomètre dont le développement est de 6,11m. Cette valeur de puissance est présentée comme une estimation de la puissance maximale anaérobie.

78 Tours par minutes Quantité de travail réalisée en 3 secondes Puissance (watts) temps (secondes)

79 La quantité de travail réalisée pendant les 3 secondes l'épreuve est présentée comme une estimation de la capacité maximale anaérobie (c est-à-dire de la quantité maximale de travail pouvant être réalisée grâce à l énergie fournie par le métabolisme anaérobie).

80 La baisse de puissance (différence entre le pic de puissance et la valeur la plus basse de la puissance pendant l'épreuve divisée par le temps écoulé entre le pic et le moment où la valeur la plus basse est atteinte) est un indice de fatigabilité.

81 Tours par minutes Indice de fatigue Puissance (watts) temps (secondes)

82 Le Wingate test mesure-t-il réellement ce qu'il est supposé mesurer? - Le pic de puissance est-il une bonne estimation de la puissance maximale anaérobie? - La quantité de travail réalisée pendant l'épreuve est-elle une estimation de la capacité anaérobie? - L'indice de fatigue est-il un bon reflet de la typologie musculaire?

83 La critique essentielle de la validité du pic de puissance comme estimation de la puissance maximale est d'ordre biomécanique : il n'est pas possible de déterminer la force de freinage d'un Wingate test qui soit a priori optimale (Vandewalle et coll. 1987, 1988, 1989).

84 Le caractère très éprouvant de ce test empêche de recommencer l'épreuve dans le cas où la force de freinage utilisée s avérerait a posteriori trop différente de la force optimale. L'estimation de W max est donc a priori moins précise que celles obtenues au moyen d'exercices plus brefs qui permettent la réalisation de sprint contre différentes forces de freinage dans une même séance.

85 Par contre, la reproductibilité de l'indice de fatigue est mauvaise (,43 < r <,74), ce qui limite sérieusement l intérêt de cet indice. Cette mauvaise reproductibilité peut être expliquée par le fait que les sujets qui ne produisent pas un effort maximal au début du test, devraient être capables de produire plus de puissance à la fin de celui-ci.

86 Tours par minutes Indice de fatigue Puissance (watts) temps (secondes)

87 Applications de la relation Force-Vitesse aux exercices sur bicyclette

88 Effets de la force de freinage sur la courbe de vitesse au cours d'un sprint maximal sur bicyclette ergométrique Monark. Fréquence de pédalage (tours / min) 2 19 N Pic de vitesse 1 secondes

89 Effets de la force de freinage sur la courbe de vitesse au cours d'un sprint maximal sur bicyclette ergométrique Monark. Fréquence de pédalage (tours / min) Pic de vitesse 2 38 N 1 secondes

90 Effets de la force de freinage sur la courbe de vitesse au cours d'un sprint maximal sur bicyclette ergométrique Monark. Fréquence de pédalage (tours / min) 2 Pic de vitesse 57 N 1 secondes

91 Effets de la force de freinage sur la courbe de vitesse au cours d'un sprint maximal sur bicyclette ergométrique Monark. Fréquence de pédalage (tours / min) 2 Pic de vitesse 1 76 N secondes

92 Effets de la force de freinage sur la courbe de vitesse au cours d'un sprint maximal sur bicyclette ergométrique Monark. Fréquence de pédalage (tours / min) 2 19 N 38 N 57 N 1 76 N secondes

93 Il est possible de déterminer une relation entre la force de freinage et le pic de vitesse (flèche) lui correspondant. Fréquence de pédalage (tours / min) 2 19 N 38 N 57 N 1 76 N secondes

94 La valeur de ce pic de vitesse (V pic ) est d autant plus faible que la force de freinage est élevée. Différentes études ont montré que pour les pics de vitesse V pic compris entre 1 et 2 tours par minute, la relation entre la force de freinage F et V pic peut être écrite par une relation linéaire (V pic = a - b F).

95 25 Fréquence de pédalage (tours / min) V Ergomètre Monark exercice réalisé avec les membres supérieurs 2 V = F r =, Puissance (watts) Charge (kg) d'après Vandewalle et coll 1983 F

96 Ces relations linéaires peuvent être réécrites sous la forme suivante : V pic ou V = V ( 1 F / F ) V intersection de la droite représentative de la relation force-vitesse avec l'axe des vitesses ; F intersection de cette même droite avec l'axe des forces.

97 V et F ont la dimension respectivement d'une fréquence maximale de pédalage et d'une force maximale. La puissance maximale W max est obtenue pour un pic de vitesse égal à,5 V et une force égale à,5 F. W max est donc égal à,25 V F.

98 V (tours / min) 3 2 W max (watts) tennis sédentaires boxe canoé-kayak (hommes) canoé-kayak (femmes) équipe olympique F (kg) d'après Vandewalle et coll. 1983

99 Une relation linéaire a aussi été observée entre le moment maximal exercé sur les manivelle et la vitesse de pédalage sur cyclo-ergomètre isocinétique (Sargeant et coll 1981) ou électronique (Buttelli et coll 1996).

100 Les valeurs de puissance maximale anaérobie sont supérieures chez les athlètes pratiquant des sports de puissance et de vitesse (Komi et coll. 1977, Vandewalle et coll. 1987, Seresse et coll. 1989).

101 3 Paramètres V, F et Wmax de la relation force vitesse sur bicyclette ergométrique (membres supérieurs). V O (tours/ min) W/kg canoé-kayak (H) 2 canoé-kayak (F) équipes de France Hand-ball (H) Boxe (H) Volley-ball (H) niveau régional 8,2, F O sédentaires (H) kg/kg J / kg / tour d'après Vandewalle et coll et Driss et coll. 1998

102 3 Paramètres V, F et Wmax de la relation force vitesse sur bicyclette ergométrique (membres inférieurs). V O (tours/ min) sprinteur olympique 2 Garçons 11à13ans Femmes Hommes W/kg ,2, F O kg/kg J / kg / tour d'après Vandewalle et coll. 1987

103 Relation moment-vitesse au cours d'un sprint sur bicyclette ergométrique

104 Des études (Seck et coll 1995, Arsac et coll. 1996) ont montré qu il est possible de déterminer la relation entre la vitesse de pédalage et le moment maximal correspondant à cette vitesse au cours d un sprint unique contre une seule force de pédalage.

105 Les forces exercées sur le pédalier au cours d un sprint correspondent non seulement aux forces de freinage mais aussi à la force nécessaire pour accélérer le volant cinétique de l ergomètre. A partir des variations d énergie cinétique du volant entre le début et la fin de chaque tour de pédalier, il est possible d évaluer la force moyenne correspondant à la vitesse moyenne de ce tour pédalier.

106 Vitesse de rotation (rad / s) 2 Fréquence de pédalage (tours / min) Force de freinage = 19 N moment exercé sur les manivelles (N.m)

107 Vitesse de rotation (rad / s) 2 Fréquence de pédalage (tours / min) Force de freinage = 76 N moment exercé sur les manivelles (N.m)

108 Vitesse de rotation (rad / s) 2 V Fréquence de pédalage (tours / min) Force de freinage = 19 N Force de freinage = 76 N moment exercé sur les manivelles (N.m) T 18

109 Puisque la vitesse de pédalage passe de la valeur zéro au début du sprint jusqu'à la valeur V pic il est possible de reconstituer la relation force-vitesse à partir des valeurs de force calculée à chaque tour de pédalier. L utilisation d une faible force de freinage est conseillée afin que Vpic soit suffisamment élevée et qu ainsi la relation force-vitesse (ou moment-vitesse) soit déterminée sur une gamme de vitesse assez large.

110 Relation moment-vitesse au cours d'un sprint sur bicyclette Lode Excalibur

111 Il est possible de déterminer la relation moment-vitesse au cours d un sprint unique sur un cyclo-ergomètre électronique disposant de jauges de contrainte collées sur les manivelles (Buttelli et coll. 1996, Capmal et Vandewalle 1997). Le moment moyen sur un tour de pédale peut être calculé en intégrant la courbe moment-angle.

112 Moment (M/M ),8,6,4 er 1 tour Effet de la vitesse de pédalage sur le moment produit au cours d un tour de manivelle à faible vitesse (1er tour, 9 rev/min) et à vitesse élevée ( 9ème tour, 196 rev/min) lors d un sprint maximal de brève durée (< 6 s). d'après Buttelli et coll 1996.,2, ème 9 tour Ergomètre Lode -, Angle de la manivelle ( )

113 La relation entre le moment moyen sur un tour et la vitesse moyenne sur ce tour est linéaire. Les valeurs de W max sur ce type de bicyclette électronique sont légèrement supérieures à celles mesurée au cours d un sprint unique sur ergocycle Monark parce que les frottement dans le pédalier, la chaîne et le pignon ne pas pris en compte dans les ergocycles mécaniques de ce type.

114 Fréquence de pédalage (tours / min) V Relation entre le moment moyen sur un tour et la vitesse moyenne de ce même tour, au cours d un sprint maximal partant de la vitesse zéro.(durée du sprint < 6s). Le premier tour, incomplet, n est pas représenté. Données collectées chez trois sujets. d'après Buttelli et coll Moment (N.m)

115 Comparaison des puissances maximales obtenues avec différents protocoles

116 Il existe des corrélations positive et significatives entre la puissance maximale sur bicyclette ergométrique et le pic de puissance sur plateforme de force (Davies et Young 1984) ou la détente verticale (Vandewalle et coll. 1987).

117 Bicyclette ergométrique Puissance maximale (membres inférieurs) W max enw/kg 2 W max =,53 +,231 DV 1 détente verticale,2,4,6,8 m d'après Vandewalle et coll. 1987

118 W max ergocycle (W) Y =,49X r =, Cyclistes / piste Cyclistes / route Autres (W) test de Margaria d'après Pérès et coll.1988

119 Les différences entre les puissances maximales obtenues selon différents protocoles ont de nombreuses origines : - puissance maximale instantanée ou puissance moyenne ; - exercice est mono ou poly-articulaire ; - un ou deux membres inférieurs actifs ; - durée d'exercice plus ou moins longue ; - inertie des segments corporels prise ou non en compte...

120 Quels que soient les tests utilisés ceux ci montrent que les valeurs de puissance maximale anaérobie : - sont supérieures chez les athlètes pratiquant des sports de puissance et de vitesse ; - sont nettement plus faibles chez l'enfant que chez l'adulte ; - décroissent avec le vieillissement, - sont supérieures lorsque les épreuves sont proches des exercices réalisés à l entraînement ou en compétition.

121 Les résultats des tests de puissance maximale sont supérieurs chez des athlètes qui sont supposés posséder une prédominance de fibres musculaires rapides. Les performances aux tests de puissance maximale sont corrélées avec le pourcentage de fibres de type rapide (généralement exprimé en pourcentage de la surface de section sur des coupes transversales de biopsies musculaires)

122 3 Paramètres V, F et Wmax de la relation force vitesse sur bicyclette ergométrique (membres inférieurs) chez l'homme. V O (tours/ min) 2 garçons 11à13ans 8,2, W/kg F O hockey/gazon course sprint course endurance rugby arrières rugby avants cyclisme/piste cyclisme/route football tennis volley-ball sportifs kg/kg J / kg / tour niveau international niveau régional d'après Vandewalle et coll et Driss et coll. 1998

123 3 Paramètres V, F et Wmax de la relation force vitesse sur bicyclette ergométrique (membres inférieurs) chez la femme. V O (tours/ min) W/kg m équipe heptathlon 4-8 m de France athlétisme sédentaires (M + SD) 8,2, F O kg/kg J / kg / tour d'après Vandewalle et coll. 1987

124 Mesure de la puissance maximale : effets de l'âge

125 Quels que soient les tests utilisés ceux ci montrent que les valeurs de puissance maximale anaérobie : - sont supérieures chez les athlètes pratiquant des sports de puissance et de vitesse ; - sont nettement plus faibles chez l'enfant que chez l'adulte ; - décroissent avec le vieillissement, - sont supérieures lorsque les épreuves sont proches des exercices réalisés à l entraînement ou en compétition.

126 Vitesse verticale (m / s) 2, Test de l'escalier de Margaria Puissance (W / kg) 2 1,5 15 1, 1,5, population alpine italiens adapté d'après Margaria et coll Age (années) 5

127 Bicyclette ergométrique Puissance maximale (membres inférieurs) W max enw/kg 2 W max =,39 +,237 DV 1 femmes gymnastes (18 à 22 ans) garçons (11 à 13 ans) Détente verticale,2,4,6,8 m d'après Vandewalle et coll. 1987

128 Mesure de la puissance maximale chez l enfant : importance du stade pubertaire

129 Evolution des indices de puissance maximale chez des jeunes nageurs (M + SD) d'après Vandewalle et coll détente verticale 7 cm pédalage membres supérieurs W.kg Age (années)

130 Evolution des indices de puissance maximale chez des jeunes nageurs (% de la valeur à 17,5 ans)) d'après Vandewalle et coll détente verticale pédalage membres supérieurs Age (années)

131 Masse musculaire (kg) 4 Garçons 3 2 Filles Age (années)

132 Testostérone (µg/l) Après la naissance, de façon transitoire, le taux de testostérone est aussi élevé qu à l âge de 15 ans puis décroit pour rester très bas jusqu à la puberté. Garçons Age (années)

133 Type de fibres Naissance 1 an 6 ans 3 ans I IIa IIb IIc 2 Distribution des différents types de fibres musculaires en % du nombre total (d après les données de Gollnick 1973, Bell 198, Colling-Saltin 198 ).

134 Fibres I Fibres IIA Fibres IIB Hommes Femmes Valeurs moyennes et écarts-types des surfaces de section transversale des différents types de fibres musculaires chez les hommes et les femmes adultes (d après Glenmark et coll. 1992)

135 Mesure de la puissance maximale : effets de la spécialisation sportive

136 Quels que soient les tests utilisés ceux ci montrent que les valeurs de puissance maximale anaérobie : - sont supérieures chez les athlètes pratiquant des sports de puissance et de vitesse ; - sont nettement plus faibles chez l'enfant que chez l'adulte ; - décroissent avec le vieillissement, - sont supérieures lorsque les épreuves sont proches des exercices réalisés à l entraînement ou en compétition.

137 Bicyclette ergométrique Puissance maximale (membres inférieurs) W max enw/kg 2 1 cyclistes autres Détente verticale,2,4,6,8 m d'après Vandewalle et coll. 1987

138 Mesure de la puissance maximale : spécificités éthniques?

139 Vitesse verticale (m / s) 2, Test de l'escalier de Margaria Puissance (W / kg) 2 1,5 15 1, 1,5 population alpine eskimos italiens africains 5, adapté d'après Margaria et coll Age (années)

140 Détente verticale (DV en cm) 8 6 Volley-ball Afro-antillais : Européens : 4 DV = 3,4 + 2,97 Pmax DV = 22,9 + 2,97 Pmax Puissance maximale (Pmax) des membres inférieurs ( W.kg )

141 Détente verticale (DV en cm) 8 6 Afro-antillais : Européens : V.B autres 4 DV = 25,5 + 3,4 Pmax DV = Pmax Puissance maximale (Pmax) des membres inférieurs ( W.kg )

142 (écart centré réduit) Caucasiens Antillais + Africains Indice de puissance des membres inférieurs (écart centré réduit)

143 Détente verticale (DV en cm) Volley-ball Afro-antillais : Européens : DV = 4,2 + 3,39 Pmax DV = 34,1 + 3,39 Pmax Puissance maximale (Pmax) des membres supérieurs ( W.kg ) -1