Développement de la puissance

5e RENCONTRE DES ENTRAINEURS
26 et 27 novembre 2011

Cyclisme : les qualités de puissance, quel intérêt
en triathlon, comment les développer?

SYLVAIN DOREL
Laboratoire
L
b t i « Motricité
M t i ité IInteractions
t
ti
Performance » EA 4334
UFR STAPS Nantes
Ser ice Recherche INSEP
Service
Y Le Meur, C Hausswirth, T Bernard, G Honnorat

Rappel sur la notion de puissance mécanique
CYCLE = un tour entier de pédale (0 à 360°)

Amplitude

Déplacement
de la pédale
Longueur de
manivelle

Angles
A
l
articulaires

Fréquence - période

Déplacement du
système vélo-cycliste développement

Fréquence de pédalage

Braquet

Force
appliquée sur
l pédales
les
éd l
Force
musculaire

Vitesse de
déplacement de la
pédale
Vitesse de
raccourcissement
musculaire

« Dynamique
d’activation »

braquet
FORCE (sur les pédales)

X

VITESSE (fréquence
de pédalage)

Forces externes

PUISSANCE (intensité) → Vitesse de déplacement
MONARK

LODE

SRM

Rappel sur la notion de puissance mécanique
1100 W?

600 W
430 W

SPRINT
PSV2……PMA………….supramax…………PMAX

► De la puissance sous
sous--maximale à …………………… .maximale

Caractérisation des qualités puissancepuissance-vitesse
Epreuve forceforce-vitesse
a) Assis
b) En danseuse
Production maximale de puissance:
Sprint sans fatigue

Pmax et fopt
+ Fmax

Caractérisation des qualités puissancepuissance-vitesse

Fmax: force max sur la pédale

fonction musculaire des
extenseurs (sourtout
(sourtout)) + fléchisseurs
engagés dans la remontée de la
pédale
(Martin et al,
al 2009,
2009 Dorel et al 2010)

Le paramètre majeur
j
influençant
Pmax

Caractérisation des qualités puissancepuissance-vitesse

fopt: fréquence de pédalage optimale
=zone de fréquence pour laquelle on
développe Pmax : + cette valeur est
importante + il faut cadencer à une
fréquence élevée pour produire sa
Pmax

De 100 à 140 rpm environ
En rapport avec % Fibres II + qualités
p
g
de coordination dans le pédalage.

Des implications en termes de fréquence de pédalage
1100 W?

600 W
430 W

SPRINT
PSV2……PMA………..Psupramax…………PMAX

Fréquence
q
préférentielle
p
à……… fréquence
q
optimale
p
(fopt
opt)
p)
Il faut adapter
p le braquet
q ppour pproduire ces ppuissances
sur le terrain

+ critères très qualitatifs….
APPPLICATIONS::
APPPLICATIONS
Asymétrie entre les 2 membres

Contribution poussée + traction

Quelques repères chiffrés
chiffrés…
…
1100 W?

600 W
430 W

SPRINT
PSV2……PMA………..Psupramax…………PMAX

PMA
CYCLISME
Paramètres

Femmes

Hommes

gVO2max mlO2.min-1.kg

60.9 ± 7.0

71.7 ± 5.4

PMA

watts

293 ± 19

418 ± 22

PSV2

watts

232 ± 24

349 ± 22

% VO2max

93.6 ± 4.2

90.3 ± 2.6

watts

201 ± 21

264 ± 20

% VO2max

82.7 ± 4.2

74.5 ± 2.6

1

PSV1

Quelques repères chiffrés
chiffrés…
…
1100 W?

600 W
430 W

SPRINT
PSV2……PMA………..Psupramax…………PMAX

PMA
H: 400400-430 W
F: 280280-330 W
H: 6-7 W/kgg
F: 5-6 W/kg

PMAx
PMA
Le rapport
PMax/PMA:
200 à 400 voire 600%

H: 500 W ((gros
ggros ggabarits VTT, route))
H: 7.5 W/kg

H: 850 à 1280 W
FF: 600 à 850 W
H: 1313-19W/kg
19W/kg
F: 1212-15.
15.5 W/kg

H: 2300 W - 23 W/kg
F: 1200 W - 20W/kg (sprinters)

La production de puissance en DO à haut niveau
•Système SRM® (cadence, vitesse, topographie, puissance, FC)

MESURE de puissance et fréquence de pédalage
Outil monté en permanence donc utilisable à l’entraînement
et autorisé en compétition

La production de puissance en DO à haut niveau

• Cyclisme: 6 tours
de 6,5-km
présentant de 2
côtes et de 6
relances

Répartition des efforts par classe d’intensité durant la
partie cycliste
p
y
((analyse
y p
par tour))

<130%PMA; 5,0

>130%PMA; 6,2
<10%PMA; 16,7

<115%PMA; 7
7,9
9

<PMA; 13,8

<VT1; 31,3

<VT2; 19,0

<130%PMA; 5,0

>130%PMA; 6,2

<10%PMA; 16,7

<115%PMA; 7,9
<PMA;
PMA; 13,8

<VT1; 31,3

<VT2; 19,0

Près de 20% du temps de course
> PMA

47% de phase de récupération

Près de 40% du temps de course
> VT2

Analyse des efforts supra-PMA

• De 10 minutes (17% du temps de course cycliste) à 16 minutes (24%)
• Femmes : 14min24 ± 133 sec (soit de 18 à 24%),
),
• Hommes : 11min17 ± 77 sec ((soit de 17 à 21%),
• A la défaveur des gabarits les plus lourds (hommes comme femmes).

Pa
art du te
emps cyc
cliste tottal (%)

45
40
35
30
25

Femmes
F
Hommes

20
15
10
5
0
Zone 1

Zone 2

Zone 3

Zone 4

Zone 5

Distribution du temps
p d’exercice passé
p
dans les 5 zones
d’intensité. Zone 1 : <10%PMA; Zone 2 : [10%PMA-PSV1[; Zone 3 : [PSV1 –
PSV2[ ; Zone 4 : [PSV2-PMA[; Zone 5 : >PMA. Aucune différence significative
constatée (p>0.05).

Pourquoi développer PMA?

►Capacité
p
à accepter
p les attaques
q
longues
g
► Revenir après un écart natation: premier tour à Puissance + élevée
► Revenir après une chute
► Valeur
V l relative
l ti importante
i
t t en présence
é
d dénivellé
de
dé i llé : dans
d
l bbosses
les
Pourquoi??
Pourquoi

1er cas : Rapport PMA/Poids très bon
Pekin 2007
PMAX

Foyer de
points faible

PMA

2ème cas : Rapport PMA/Poids moyen

PMAX

Foyer de
points
important

PMA

PMan
• Femmes : 48 ± 7 % des efforts > PMA
réalisés dans la bosse
• Hommes : 32 ± 4 % des efforts > PMA
réalisés dans la bosse

PMA

Et la puissance maximale: PMax?
PMax?
•Près
P è de
d 40 efforts
ff t d’
d’une intensité
i t
ité
supérieure à 150% PMA
pp x 6 tours
nécessaire de la
• Développement
capacité à reproduire des efforts
brefs de très haute intensité

PM
PMax

PMA

Pourquoi développer PMax?
PMax?

► Capacité à accélérer!! Changement d’allure : les relances ou les attaques
À haut niveau

1er cas : Grande marge Puissances Pic / Pmax

PMax

Grande
marge dans
les relances

PMA

2ème cas : Faible marge Puissances Pic / Pmax

PMax

PMA

Ø

Ø

Pourquoi développer PMax?
PMax?

► Capacité à accélérer!! Changement d’allure : les relances à haut niveau ou
les attaques
► Avoir une réserve de puissance lors de l’exercice supramaximal
►épargne
é
d force
de
f
pour la
l CAP derrière:
d iè moindre
i d fatigue
f ti
dde l’exo
l’
cyclisme
li
(millet et al 2009
2009)) car running entraine une fatigue neuromusculaire
périphérique et centrale bcp plus importante
(► Réaliser un sprint maximal pour atteindre une Vmax supérieure: pas
intéressant en triathlon aujourd’hui)
j
)

Mais… d’autres facteurs à ne pas négliger

► Anticiper la position dans le groupe,
► Développer les habiletés motrices à se placer dans les roues

Cette sollicitation Pmax n’est pas homogène selon les parcours

Influence des changements de
d direction
di
i
l
pente et de
sur les
puissances développées (Ebert
et al. 2005, Vogt et al. 2006,
bb ss et a
008)
Abbiss
al. 2008).

INSEP

Influence du circuit sur la distribution des puissances 
en cyclisme

50%

Circuit valloné

% du
u temps cycliste ttotal

Circuit plat
40%

*

30%

20%

*
**
10%

0%
< 10% PMA

[10%PMA‐PSV1[

[PSV1‐PSV2[

[PSV2‐PMA[

[PMA‐130%PMA[ = et >130%PMA

WS Londres 2011: circuit « peu sollicitant » par rapport
aux exemples précédents

LODE

SRM

Après
p
chute

Pédale instrumentée

Femme

SRM

LODE

Pédale instrumentée

Homme

SRM

LODE

Pédale instrumentée

Pourquoi avoir une puissance maximale importante ?
Un contexte général:
général: rôle de la partie cycliste / la performance
globale?
globale
? Actuellement à haut niveau
► La haute performance à vélo « ne fait pas ou peu gagner »
► Il arrive qu’une mauvaise performance à vélo « n’empêche pas de
gagner »
► Mais la mauvaise performance à vélo limite les chances de victoire
voire peut empêcher de gagner (attaque décisive, fatigue accrue prépréCAP )
CAP…)
DONC: c’est souvent à considérer comme le travail d’une faiblesse
Juste
J t une ffaiblesse
ibl
à hhautt niveau,
i
puisqu’on
i ’ pourraitit encore atteindre
tt i d lle hhautt
niveau sans!
Et très intéressant: le travail de cette faiblesse n’interfère pas sur les forces si
on respecte quelques principes

Entrainement et formes de travail
► En salle de musculation: renforcement musculaire
(à gérer avec l’entraînement pour la CAP aussi)
aussi)

MUSCULATION

Entrainement et formes de travail
► En salle de musculation: renforcement musculaire
(à gérer avec l’entraînement pour la CAP aussi)
aussi)

► Spécifique sur le vélo

VELO

MUSCULATION

Entrainement et formes de travail
MUSCULATION

Rappels…
Force
Fmax

Efforts
répétés

10 RM

Pmax
F
it
Force
à vitesse
élevée

Vitesse
Durée

Entrainement et formes de travail
MUSCULATION

Les résultats des études sont de moins en
moins controversés:
controversés: bénéfices ++

Yamamoto et al (2010)

Des effets non limités aux qualités de
force analytique
analytique:: mais aussi PMA,
PMA
puissance au seuil
seuil,, perf CLM, rendement
ou économie,
économie, PMax
PMax….
….

Sunde et al (2010)

Quelques rappels théorique de compréhension
Entraînement en force
adaptations musculaires

A Hypertrophie
A.

B Hyperplasie ?
B.

?

C.  activité ATPasique
q
et mouvt Ca2+

Mais en fait
fait…
Adaptations nerveuses responsables de la plus grande
partie des gains sur les premières semaines
d’entraînement
Stéroïdes

8-12 semaines

Force

Progrès
s

Stéroïdes

Hypertrophie
Adaptations Neurales

Sale ((1988))
Durée d'entraînement

A quels niveaux a lieu l’adaptation ?
Entraînement en force
3 formes adaptations nerveuses

A.  Activation
du/des agoniste(s)

B. Amélioration activation
des synergistes

C.  Activation
du/des antagoniste(s)

 FORCE et/ou RFD (Rate of force development)

A.  du niveau d’activation
MECANISMES:


L’adaptation nerveuse à l’entraînement peut
prendre la forme d’un
d un recrutement d’unités
d unités
motrices non recrutables auparavant



d’une augmentation de la fréquence de
décharge
g p
permettant l’atteinte d’une force p
plus
importante pour ces dernières UM



d’une augmentation de la synchronisation
des UM

►Ne pas avoir peur de l’hypertrophie musculaire et la prise de masse totale:
- Adaptation nerveuse surtout
- Même une légère prise de masse musculaire n’est pas négative: surtout au
niveau des chaines musculaires proximales: fessiers, voire quadriceps et
ischios
- L’entraînement aérobie limite la prise de masse

Ronnestad et al (2010a)

Ronnestad et al (2010a)

Entrainement et formes de travail
► Attention
Apprentissage des gestes pluy-articulaires

MUSCULATION

Entrainement et formes de travail
► Attention
Apprentissage des gestes poly-articulaires
Travail en sous-max (différent du 10 RM)

MUSCULATION

► Privilégier
Privilégier:: Force max et Puissance max ++: « strength training »
« explosive training » : les procédés max en fait….

Entrainement et formes de travail
MUSCULATION
► Attention
Apprentissage des gestes poly-articulaires
Travail en sous-max: entretien-apprentissage (différent du 10 RM)
► Privilégier
Privilégier:: Force max et Puissance max++: « strength training »
« explosive training » : les procédés max en fait….
► quid du travail en 10 RM?: « resistance
training » hypertrophie
Pas le mieux adapté car :
Trop de prise de masse musculaire, peut
être??
+ Interférence avec adaptations aérobies

Les interférences de l’entraînement combiné aérobie/force
► Yamamoto 2010
2010:: entraînement explosif à la place de l’entraînement
classique en vélo, plutôt que RT (« resistance training ») en plus de
l’
l’entraînement
î
classique
l i
à vélo
él

Adaptations et zone d’interférence
Zone d
d’interférence
interférence entre les adaptations
liées à un entraînement de force et celles
liées à un entraînement en endurance

D’après
D
après Docherty et Sporer (2000)

Adaptations et zone d’interférence
Le
e cas des interférences
te é e ces maximales
a
a es
Travail en endurance à base d’IT à une intensité proche de la PMA
=> But = augmenter la capacité oxydative du muscle
Travail de force mettant en jeu des séries de 8 à 12 RM
=> augmentation
t ti de
d la
l synthèse
thè protéique
téi
=> engendre un stress au niveau du système énergétique anaérobie
lequel sera accompagné d’une augmentation de la concentration de
lactate au sein du muscle

Le muscle se trouve ainsi dans une position conflictuelle doit tenter de
s’adapter en même temps à deux contraintes physiologiques différentes.

Minimisation des adaptations de l’un voire des deux systèmes concernés.