Le Renforcement Musculaire: Principes et Méthodes

Dr. LEBANE
LE RENFORCEMENT MUSCULAIRE
I- INTRODUCTION :
Le muscle est une entité à plusieurs composantes (biochimique, enzymatique, neurobiologique et mécanique) possédant
des propriétés de contractilité et d’extensibilité ; il faut donc développer chacune de ces propriétés pour renforcer ou
récupérer la fonction musculaire.
II- ELEMENTS DE LA FORCE MUSCULAIRE :
Eléments mécaniques : (modèle mécanique de HILL)
1) élément contractile (sarcomère) : l’énergie mécanique du muscle est localisé à son niveau ; la force développée
dépend de la longueur du muscle et de la vitesse de contraction.
- relation force-longueur : (Fig 1-2)
 Dans une contraction isométrique (statique) la force développée ↗avec l’allongement du muscle. Elle est
maximale pour une longueur (L0) qui correspond à la position d’équilibre de l’articulation (équilibre entre
muscles agonistes et antagonistes). Donc le renforcement doit se faire à la longueur L0. Au-delà de cette
longueur L0, la tension s’accroit par l’addition des forces passives.
 intérêt pratique : l’entrainement statique se fait à longueur L0 du muscle (position d’équilibre articulaire).
- Définitions :
 Force : un exercice de force est un mouvement qui permet au groupe musculaire de produire beaucoup de
tension. (Newton)
 Vitesse : quantité de déplacement par unité de temps (m/s)
 Puissance = force x vitesse (Watt)
- relation force-vitesse : (Fig 3)
 Dans une contraction dynamique, la force développée ↗ lorsque la vitesse de raccourcissement ↘ (Une lourde
charge se lève lentement et une charge légère, rapidement).
- relation force-vitesse-puissance : (Fig 4-5)
 Au fur et à mesure que la vitesse ↗, la force ↘ mais la puissance↗
 Un exercice de force n'est donc pas un exercice de puissance
 C'est à une vitesse intermédiaire (optimale) avec résistance intermédiaire (optimale) qu'on produit une
puissance mécanique maximale.
2) éléments élastiques en parallèles : composés d’enveloppes fibreuses des Fx musculaires, de sarcolemmes et de fibres
conjonctives qui les unissent, ils interviennent à partir d’une élongation de 20-30% de la longueur de repos.
3) élément élastique en série : représentés par les tendons, aponévroses, fascias placés en série par rapport aux
myofibrilles jouent le rôle de transmetteur de la force contractile ainsi que dans l’emmagasinement et la restitution de
l’énergie mécanique.
Eléments morphologiques musculaires : la force musculaire est déterminée par la morphologie du muscle, ceci est lié à
la disposition des fibres musculaires par apport aux attaches tendineuses. (Fig 6)
1) muscles fusiformes : muscles allongés avec des fibres disposées longitudinalement d’un tendon à l’autre, ils
permettent 40-50% de raccourcissement (amplitude active 80-100%) ce qui leurs donnent un rôle important dans les
actions à grand déplacement articulaire (biceps brachial).
2) muscles pennés : fibres musculaires disposés obliquement, 30-35% de raccourcissement (amplitude active 60-70%),
rôle important dans l’économie énergétique (demi membraneux).
3) muscles bi ou multi pennés : muscles courts, disposition des fibres avec un angle important, permettent un
raccourcissement peu important de 20-25% (amplitude active 40-50%), muscles puissants (fonction stabilisatrice : triceps
sural).

Eléments neurobiologiques (myotypologie) : classification de BROOK et KAISER ; 3 types de fibres musculaires ;
1) fibres type I : riche vascularisation capillaires, mitochondries nombreuses, concentration enzymatique oxydative
importante, se trouvent dans les muscles à contractions lentes, répétées et de faible intensité (résistent à la fatigue).
2) fibres type II B : mitochondries, myoglobine et vascularisation sont faibles, riches en enzymes glycolytiques, se
trouvent dans les muscles à contractions rapides, intenses mais de durée limitée (vite fatigable).
3) fibres II A : intermédiaire entre les 2 précédents. Contiennent autant d’en enzymes oxydatives que glycolytiques, se
trouvent dans les muscles à contractions rapides, moins intenses mais pendant une durée plus importante.
Eléments énergétiques : la contraction musculaire est le reflet de la transformation d’une énergie chimique en énergie
mécanique, elle se passe au niveau des filaments d’actomyosine grâce à la dégradation de l’ATP en ADP + acide
phosphorique + énergie (25% énergie mécanique + 75% chaleur).
Seules les molécules d’ATP fournissent une énergie utilisable pour le muscle. Leur réserve dans l’organisme est
extrêmement faible. Le stock est épuisé dès les premières contractions, il existe 3 mécanismes de resynthèse rapide d’ATP :
- Processus anaérobie alactique :
 ADP + CP (créatine phosphate) ATP + créatine
 mise en activité pour le renforcement musculaire avec des séries courtes contre résistance max (sprints
courts, haltérophilie)
- Processus anaérobie lactique :
 ADP + P + glycogène  ATP + lactates
 mise en activité pour le renforcement musculaire contre forte résistance répétées avec un temps de repos très
court (sprints longs, ski alpin)
- Processus aérobie :
 Glycogène ou Ac gras + O2+ ADP + P  ATP + H2O + CO2
Ces processus sont définis par 4 paramètres :
 puissance (quantité d’énergie maximale disponible par unité de temps)
 capacité (quantité totale d’énergie développée)
 latence (temps nécessaire pour atteindre la puissance maximale)
 récupération (reconstitution du stock énergétique)
Processus
Puissance
Capacité
Latence
Récupération
Anaérobie alactique
+++
+
0
Rapide
Anaérobie lactique
++
++
15-30 secondes
Liée à l’élimination de l’acide lactique
Aérobie
+
+++
2-3 minutes
36-48h
Utilisation des mécanismes en fonction des exercices :
 exercices très peu intenses  aérobie
 exercices d’intensité modérée  aérobie puis anaérobie alactique puis lactique
 exercices très intenses  anaérobies
III- TYPE DE TRAVAIL MUSCULAIRE :
Piste de travail :
1) piste totale : le mouvement est exécuté d’une extrémité de l’articulation à l’autre dans toute son amplitude.
2) piste partielle : le mouvement est exécuté dans une partie de l’amplitude articulaire ; soit en piste (course) interne ou
proximale, soit en piste (course) externe ou distale.
Travail analytique et global :

1) travail analytique : permet de réaliser la contraction d’un muscle ou d’un groupe musculaire qui répond à un
mouvement bien déterminé.
2) travail global : permet de réaliser la contraction d’un ensemble de muscle. Ce travail global se trouvera ds tous les
exercices fonctionnels et bénéficie aussi des méthodes de rééducation de la proprioception.
 Travail musculaire isocinétique : c’est un travail musculaire permis par certains appareils à résistance
électromagnétique et consiste à un mvt contre résistance maximale quelque soit le degré d’amplitude de l’articulation et à
une vitesse déterminée.
IV- PRINCIPES DE RENFORCEMENT MUSCULAIRE :
 Objectif : améliorer la performance en obligeant l’organisme à s’adapter à des contraintes répétées ; il existe 4 phase :
1 - dégradation de la capacité du travail.
2 - récupération immédiate et rapide.
3 - récupération secondaire plus lente et qui dépasse l’état initial avec surcompensation de la fonction exercée.
4 - retour à l’état initial.
 Les caractères du renforcement :
1) intensité : stimulation suffisante intense (2/3 de la capacité maximale ensuite augmenter progressivement).
2) rythme des séances : 3 séances / semaine (effet de sommation des effets de surcompensation en évitant le
surentraînement). Si séances espacées de plus de 10 jours  effet de sommation nul ; donc pas d’amélioration de la
performance.
3) temps de repos : varie de quelques secondes à 20 minutes en fonction de la vitesse de reconstitution des stocks
énergétiques.
4) spécificité : les modalités d’entrainement varient en fonction des exigences personnelles. Ces dernières sont définies
en terme de puissance et de capacité pour les 3 systèmes énergétiques. Ce qui permet 6 formes d’entrainement :
- exercice anaérobie alactique
 puissance de 0 à 7 secondes
 capacité de 7 à 15 secondes
- exercice anaérobie lactique
 puissance de 15 à 45 secondes
 capacité de 45 à 2 minutes
- exercice aérobie
 puissance de 2 à 6 minutes
 capacité : > 6minutes
Par exemple pour développer la force maximale d’un muscle il faut le stimuler avec une intensité mettant en jeu la
puissance du processus anaérobie alactique (séquences courtes < 7secondes, contre résistance maximale)
V- EFFETS DU RENFORCEMENT MUSCULAIRE :
Sur le métabolisme musculaire :
- stimulation rapide de l’activité enzymatique spécifique
- amélioration de l’utilisation de lactates
- ↗ des réserves énergétiques (ATP, CP, glycogène, triglycérides) et de leur disponibilité
Sur la structure de la fibre :
- ↗ du contenu en myoglobine et mitochondries,
- ↗ de la densité capillaire et du réticulum sarcoplasmique
- ↗ du volume du type de fibres concerné sans en modifier le nombre
VI- METHODES DE RENFORCEMENT MUSCULAIRE :
A- action sur la contractilité :
1. contraction isotonique (dynamique) :
 concentrique : le muscle se raccourcit ; la force musculaire est > à la résistance qui lui est opposée

 excentrique : le muscle s’allonge ; la force musculaire est < à la résistance opposée.
2. contraction isométrique (statique)
B- action sur l’extensibilité :
Paramètres de renforcement musculaire :
- définir le muscle à renforcer de façon analytique e
- préciser dans quelle course il faut le renforcer (externe = excentrique, interne = concentrique, ou intermédiaire).
- définir la résistance maximale (RM) : c’est le poids maximal que le sujet peut mobiliser une seule fois dans
l’amplitude complète du mouvement.
- définir la 10RM : c’est le poids maximal que le sujet peut mobiliser 10 fois de suite dans l’amplitude articulaire
complète (charge 10RM = 4/5 RM).
A- action sur la contractilité :
A-1- renforcement musculaire à contraction dynamique :
Protocoles de travail dynamique concentrique :
KABAT (1946, facilitation neuromusculaire par la proprioception)
-Technique de choix dans le renforcement NM des atteintes nerveuses périphériques et pour les renforcements globaux.
DELORME et WATKINS : (1948 ; progressive résistance exercice)
1- déterminé ; la 1 RM (élément test), la 10 RM (élément de travail).
2- échauffement :
 1 série de 10 répétitions avec ½ de 10RM (1mn de travail + 1mn de repos).
 1 série de 10 répétitions avec ¾ de 10RM (1mn de travail + 1mn de repos).
3- travail effectif : 1 série de 10 répétitions avec la 10RM (1mn de travail + 1mn de repos).
- 3 séries 2 fois / jour et 4 jours / semaine.
- 5ème jour ; déterminé la nouvelle RM et 10RM.
- méthode progressive, quand la RM se stabilise (même RM + 10RM pendant 3 semaine consécutives) = force limite.
ZINOVIEFF : (1951, oxford technique)
- 1 série de 10 répétitions (reps) avec la 10RM, puis 1 série de 10 reps avec 9/10 RM, puis 1série de 10 reps avec 8/10 RM,
jusqu’à atteindre 1/10 RM (total 100 reps).
- Cette technique vise à éviter la fatigue progressive causée par la méthode Delorme et Watkins.
Mac GOVERN et LUSCOMBE (1953)
- 1 série de 10 répétitions avec la 10RM
- 1 série de 10 répétitions avec ¾ de 10RM
- 1 série de 10 répétitions avec ½ de 10RM
-Cette technique s’adapte mieux aux sujets faibles
Mac QUEEN (1954) :
- Le « Power System » :
* on ↗ la charge initiale de 10RM jusu’à atteindre la 1RM  ↘ du nombre de répétitions
* développe d’avantage la force musculaire et moins l’hypertrophie
- Le « Bulk System »
* 3 à 4 séries de 10 répétitions à 10RM
* vise à acquérir une hypertophie

DOTT : (1958 ; Résistance Directe Progressive)
1- condition : articulation saine (pas d’atteinte dégénérative ni inflammatoire).
2- échauffement : déterminer la 1 RM.
 1 série de 10 mvt avec 2/5 de la 1RM.
 1 série de 10 mvt avec 3/5 de la 1RM.
3- travail effectif : 1 série de 10 mvt avec 4/5 de la 1RM.
4- temps de travail : 3’’. Temps de repos : 3’’.
ROCHER :
1- échauffement : 1 série de 20 mvt avec ½ RM.
2- travail effectif : 1 série de 10 mvt avec la RM.
Protocoles de travail dynamique excentrique : (Fig 7)
- La contraction excentrique révèle la participation essentielle des muscles en tant que freinateurs du mouvement et
protecteurs articulaires.
- Le travail excentrique entraîne des micros lésion voir les nécroses des stries Z  augmente la raideur du système
tendineux par augmentation de la densité du collagène.
- L'objectif est de posséder une raideur active importante. Plus la raideur est importante plus le stockage puis la
restitution d’énergie est élevée, donc une meilleure performance.
TECHNIQUE RDP (avec inversion de la situation de départ) :
La 1RM représente dans ce cas la charge maximale que le sujet peut freiner dans toute l’amplitude du mouvement sans
chute libre
A-2- renforcement musculaire à contraction statique :
La contraction statique : contraction des muscles sans mouvements. (Fig 8)
Elle permet le renforcement lors de douleur, d’instabilité articulaire ou d’impossibilité de contraction dynamique.
Indications : traumatologie (mobilisation douloureuse ; ostéosynthèse), rhumatologie (période de poussée inflammatoire).
HETTINGER et MULLER :
1- déterminer la contraction statique maximale en utilisant le dynamomètre.
2- résistance entre 33-50% de la contraction musculaire statique maximale.
3- temps de la contraction : 2 à 6’’. 3-5 contractions / J
4- nombre de séances : 1 fois / jour et 5 / semaine.
5- la force maximale est obtenue au bout de 6 semaines.
TROISIER : (1971 ; travail statique intermittent).
C’est la méthode la plus utilisée actuellement
Protocole : 3 séances / semaine => gain de force = 13% par semaine,
Echauffement : 1 série de 20 contractions avec faible résistance.
Travail effectif :
- Echauffement :
 1 série de 20 contractions avec faible résistance.
- Travail effectif :
 Evaluation de la résistance « F » :