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UNIVERSITE MONTPELLIER I
Unité de Formation et de Recherche
En Sciences et
Techniques de Activités Physiques et Sportives
Mémoire présenté en vue de l'obtention du
Master 2 Professionnel
Sciences du Mouvement Humain
Spécialité Ingénierie et Ergonomie
des Activités Physiques et Sportives
Parcours INGENIERIE DE LA
PERFORMANCE
Option PREPARATION PHYSIQUE
IMPACT D'UN ENTRAINEMENT EN MUSCULATION AU
NIVEAU DES
MEMBRES SUPERIEURS SUR LA QUALITE
DE FORCE EXPLOSIVE DES MEMBRES
INFERIEURS
Présenté par
DURAND Thibault
Sous la direction de:
PRADET Michel (PRAG)
PERREY
Stéphane (MCU-HDR)
Année universitaire 2005-2006
REMERCIEMENTS
Je tiens tout d'abord a remercier Michel Der Zakarian et Bruno
Lippini, qui au long de toute la saison m'ont fait confiance et m'ont permis de
mener a bien cette étude tout en me laissant carte blanche dans la
préparation du centre de formation de Montpellier Hérault Sport
Club.
Michel Pradet et Stéphane Perrey, qui en plus d'avoir
cru en mon sujet, m'ont donné sans compter, et dieu sait que je vous ai
sollicité de très nombreuses fois... Merci pour tout, sans vous
rien n'aurait été possible...
Enfin, Olivier, rien d'autre a dire que merci...
SOMMAIRE
1. INTR
ODUCTION...................................................................................................
1
2. METHODES ET
MATERIELS.............................................................................5
2.1 Population
....................................................................................................................5
2.2 Plan
expérimental........................................................................................................5
2.2.1 Tests de
vitesse....................................................................................................................6
2.2.2 Tests de
musculation............................................................................................................7
2.2.3 Contenu des
entralnements..................................................................................................8
2.3 Analyse
statistique.......................................................................................................9
3.RESULTATS.........................................................................................................11
3.1 Tests de musculation
.................................................................................................11
3.1.1 Développé
couché..............................................................................................................11
3.1.2 Tirage
Planche...................................................................................................................11
3.1.3Rowing
..............................................................................................................................11
3.2 Tests de vitesse
...........................................................................................................12
3.2.1 Accélération
initiale...........................................................................................................12
3.2.2 Constante de temps
(t).......................................................................................................13
3.2.3 Vitesse maximale atteinte sur 40
metres............................................................................14
3.2.4 Temps de passage sur 40
metres........................................................................................15
4.
DISCUSSION........................................................................................................16
4.1 Puissance
musculaire.................................................................................................16
4.1.1 Développé
couché..............................................................................................................16
4.1.2 Tirage
Planche...................................................................................................................18
4.1.3Rowing
..............................................................................................................................18
4.2 Force explosive des membres
inférieurs..................................................................19
4.2.1 Accélération
initiale...........................................................................................................19
4.2.2 La constant de temps,
t......................................................................................................21
4.2.3 Vitesse
maximale...............................................................................................................22
4.2.4 Temps de passage sur 40
metres........................................................................................24
4.3 Limites de l'
étude.......................................................................................................24
4.4
Perspectives................................................................................................................25
5.
CONCLUSION......................................................................................................26
6.
BIBLIOGRAPHIE................................................................................................27
ANNEXES.................................................................................................................30
1. iNTRODUCTION
Le propre méme de la performance est la
multifactorialité qui la caractérise. La constante
amélioration des résultats et records nécessite une
perpétuelle évolution et remise en question des
procédés d'entraInement déjà connus. Bien que la
part liée a l'empirisme ne soit nullement a négliger,
l'avènement et le développement de la science dans le domaine du
sport permettent de comprendre et analyser des phénomènes, alors
mal interprétés jusque là. Petit a petit, cette
multifactorialité est mieux cernée, l'amélioration des
connaissances nous conduit a optimiser les techniques d'entraInement,
réadaptation et récupération des athlètes. D'un
point de vue général, l'entraInement conduit a des adaptations et
ce, quelles que soient les conditions de sollicitations auxquelles sont soumis
les groupes musculaires impliqués. La plasticité de ces
adaptations au niveau du système musculosquelettique a
déjà fait l'objet d'études (Thepaut Mathieu et al., 1988)
et il est classiquement admis que ces dernières sont, soit d'ordre
central, soit d'ordre périphérique (Duchateau et Hainaut
1984,1988; Garfinkel et Cafarreli 1992). Les adaptations centrales font
état des évolutions au niveau de la commande nerveuse centrale
impliquant des modifications du niveau d'activité des muscles agonistes
(Moritani et DeVries 1979; Martin et al., 1995) et/ou une diminution de la
coactivation (Carolan et Cafarelli 1992) des muscles antagonistes. Les
adaptations périphériques résultent, quant a elles, des
modifications opérées au sein méme du muscle telle que la
modification des propriétés contractiles, cas de l'hypertrophie
par exemple (Duchateau et Hainaut 1984,1988; Garfinkel et Cafarelli 1992;
Maffiuletti et Martin 2001). Faisant indirectement référence a
des adaptations nerveuses, le concept de transfert intervenant sur le membre
controlatéral non entraIné suite a un entraInement,
analysé par Howard et Enoka (1987) est une piste nouvelle de
développement dans l'entraInement a ne pas négliger. Ce
phénomène dit de <<cross education>> a
été mis en évidence par Enoka (1988). Des effets
significatifs post entraInement sur le membre non entraIné, ont a
plusieurs reprises été rapportés pour des entraInements
unilatéraux de types isotonique, isocinétique et
isométrique. Des gains de force musculaire de l'ordre de 10 a 70% sur le
membre controlatéral ont été observés en fonction
de la nature de l'entraInement et de l'état initial des sujets
(sédentaire ou athlète), mais surtout en fonction du groupe
musculaire entraIné (Zhou 2000). Ces adaptations ne sont pas
corrélées a une quelconque modification d'ordre structural
(hypertrophie par exemple) (Enoka 1988; Zhou 2000). Bien qu'étant une
composante de la performance, la préparation physique
tend a optimiser les qualités physiques de l'athlète afin de
permettre a ce dernier d'intégrer de manière efficiente les
différents schémas moteurs et complexes technico-tactiques
spécifiques de l'activité. On peut alors répartir ces
mémes qualités selon trois grands secteurs
caractérisés par une certaine ambivalence, car a la fois
distincts et complémentaires: l'adresse, l'endurance et la puissance
(Pradet 1996). Bien que d'égale importance, ce mémoire traitera
préférentiellement de la puissance. Notion complexe, car unissant
deux termes opposés mais supplétifs que sont la vitesse et la
force. Plus la force développée est importante et plus la vitesse
de déplacement associée au mouvement est faible, il en va de
méme pour la réciproque. Qu'elle soit sportive ou liée a
la vie de tous les jours, la réalisation d'une tache motrice implique la
mise en jeu de nombreuses synergies intra et inter musculaire, et se doit donc,
de combiner parmi plusieurs d'entre elles, deux des qualités qui nous
intéressent ici (vitesse et force) dans le double souci d'optimisation
et d'efficience motrice. Il apparaIt alors comme pertinent de développer
au cours des différents cycles d'entraInements non seulement, chacun des
deux secteurs constitutifs de la puissance (car répondant souvent a des
règles distinctes de développement physiologique), mais
également la puissance en tant que telle et faisant de fait
continuellement interagir ces deux qualités. Etant une qualité
plastique de l'entraInement (Pradet 1996; Cronin et Slivert 2005), il ne faut
cependant pas négliger les liens transversaux existant entre ces deux
qualités de base. Généralement prépondérante
lors de la finalisation de gestes sportifs (exemple d'une phase
d'accélération en sports collectifs, de la réalisation
d'une prise ou d'un coup en sport de combat, et d'un lancer athlétique
etc.), la puissance mécanique d'un système se caractérise
comme étant le rapport du travail sur le temps ou le produit de la force
par la vitesse. La puissance maximale s'exprime alors a des niveaux de force et
de vitesse optimum comme le montre la ~~~~~~ L qui suit.
Fi~ure i. Relation force - vitesse et
Puissance - vitesse lors d'une épreuve de
pédalage
L'essentiel du débat concernant la puissance musculaire
s'oriente autour des méthodes d'entraInements mais également de
la détermination de la charge idéale a laquelle l'athlète
doit s'entraIner afin d'en optimiser les effets. En effet, aucun consensus
n'est clairement établi. Lorsque certains préconisent une
mobilisation très rapide de charges légères (<30% de
RM1, 1 répétition maximale) (Kaneko et al., 1983), d'autres
optent pour la mobilisation de lourdes charges a vitesse forcement beaucoup
plus réduites (> 80% RM1), induisant de ce fait un recrutement des
unités motrices rapides (UMs rapides), et produisant davantage de
puissance que les unités motrices lentes au seuil d'excitabilité
plus faible (Schmidtbleicher 1992; Mc Bride et al., 1999). Il est cependant
important de souligner le fait que la puissance recherchée lors d'une
activité, est fortement dépendante de la nature et de la
spécificité de cette méme activité. Ainsi en
fonction des différents sports, l'athlète cherchera ou non a
exprimer sa puissance maximale a des niveaux de force plus ou moins importants.
Un protocole d'entraInement en puissance basé sur la mobilisation
très rapide de charges relativement légères (<50% de
RM1) a pour but la production de force sur un temps très court,
généralement proche de celle de compétition dans
l'activité support de ce mémoire: le football. Cette pratique
apparaIt alors comme intéressante pour les entraIneurs et
athlètes. (Cronin et al., 2002). D'autre part, l'utilisation de lourdes
charges (> 80% de RM1) est basée sur le principe du recrutement
privilégié des fibres musculaires de grandes tailles, c'est a
dire sur les UMs rapides. Connaissant l'importance de la relation entre force
maximale et puissance (Moss et al., 1997), les gains obtenus sont alors
transférables en puissance
dans les activités physiques oü l'athlète
doit manipuler de lourdes charges. Bien qu'une certaine opposition
réside entre les chercheurs, la tendance s'inscrit du coté de la
manipulation de charges légères a vitesse maximale dans un souci
d'amélioration de puissance musculaire, représentant ainsi la
majorité des activités physiques pratiquées dans le milieu
sportif (Moss et al., 1997 ; McBride et al., 2002). Ce travail direct de
l'amélioration de la puissance s'oppose aux méthodes
culturellement employées dans le monde de l'entraInement et qui tendent
a travailler indépendamment soit la composante de vitesse soit celle de
force. Aux vues des éléments ci-dessus, il peut alors
s'avérer intéressant de combiner différents principes
d'entraInements déjà connus dans l'optique d'améliorer un
aspect particulier de la qualité de puissance, et que nous appellerons
la force explosive (Pradet 1996). La notion de transfert non plus vers le
membre controlatéral comme précédemment
démontrée, mais plutôt des membres supérieurs vers
les membres inférieurs peut alors être une piste nouvelle tant en
terme de développement en période d'entraInement que de maintient
de niveau en cas d'immobilisation des membres inférieurs. La
majorité des articles faisant état de transferts, fait
référence aux phénomènes circulatoires post
exercice (McKenzie et al., 1978; Loftin et al., 1988; Tordi et al., 2001)
intervenant la plupart du temps après un entraInement en endurance
(Lewis et al., 1980; Bhambhani et al., 1991). S'accordant a dire qu'il existe
des transferts au niveau de la V02 max, des adaptations circulatoires, ainsi
qu'un gain de puissance recensé des membres inférieurs aux
membres supérieurs (Tordi et al., 2001), la dizaine d'études sur
le sujet synthétisée par Tordi et al. (2001), toutes comprises
entre 1973 et 1991, ne s'intéressent a aucun moment aux seuls gains de
puissance musculaire, sauf pour Tordi et al. (2001) qui lui, le fait mais de
facon indirecte. Aucune de ces études ne fait état des
éventuels transferts existant des membres supérieurs aux membres
inférieurs dans des conditions spécifiques d'entraInement en
musculation (puissance).
Par conséquent l'objectif de notre étude
était de démontrer qu'un entraInement de douze semaines en
musculation réalisé dans l'optique principale de
développer la puissance musculaire au niveau des membres
supérieurs permettait d'optimiser la qualité de force explosive
des membres inférieurs.
Les gains d'accélération et de vitesse maximale
imputable au travail spécifique des membres supérieurs pourront
entraIner de nouvelles perspectives d'entraInement, tant au niveau de
l'amélioration de la performance que pour pallier les problèmes
liés a des blessures.
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