Nager plus, dépenser moins.

Nager plus, dépenser moins.
Par : Tommy Grenon et Melaine Niget
Résumé:Nager plus, dépenser moins. Grenon, T. & M.
Niget. 2015. Rapport interne. Sciences, Cégep St-Félicien.
L’impact de différents outils de nage (palmes, plaquettes,
maillot large, tuba frontal et prototype de nageoire
artificielle) a été étudié par l’effort qu’a à fournir le nageur
au 100 m avec outil, par rapport à un 100 m au crawl sans
outil. Par le biais d’une étude statistique sur plusieurs 100
m qu’on effectué deux cobayes, on conclut que l’utilisation
des outils de nage tels que les palmes, plaquettes, tuba
frontaux, et prototypes de nageoire favorise les cobayes en
demandant un travail moindre au 100 m en Watts par
rapport au standard sans outil. Par contre, le maillot large
augmente significativement l’intensité de l’effort au 100m
par rapport à un maillot cuissard pour les deux cobayes.
Abstract : Swim more, expend less Grenon, T. & M. Niget.
2015. Internal report. Sciences, Cégep St-Félicien. Swim
gears’s impacts (swim fins, paddles, swim trunks, swim
snorkel, fin prototype) have been studied by the level
intensity of 100 meters, with and without swim gears. A
statistic treatment of the intensity (Watts) of several 100
meters of crawl on two swimmers shows that the level of
intensity needed is lower when using swim fins, paddles,
swim snorkel and fin prototype on a crawl 100 meters.
Quite the reverse, the use of a swim trunks produce a much
higher level of intensity for our two swimmers, compared
to a competition swimsuit.
natation,outils de nage,nageoire artificielle,dépense énergétique,effort du
nageur,crawl
Introduction
Avec l’avancement des technologies, la quête d’optimisation dans les sports a pris
beaucoup d’ampleur au cours des dernières décennies. Les sommes dépensées pour
l’amélioration des performances des athlètes sont de plus en plus exorbitantes. Dans
le domaine de la natation plus précisément, cette course à l’amélioration a engendré
l’apparition d’une nouvelle génération de maillots de nage, développés à l’aide des
concepts de la dynamique des fluides. Ainsi, les résultats des courses dépendaient
davantage du matériel dont étaient munis les nageurs, et moins de leurs performances
individuelles. C’est donc pourquoi en 2009 la FINA décréta illégal le port de ces
nouvelles combinaisons. Dorénavant, cette contribution technologique ne pourra être
rentabilisée qu’en entraînement par le biais d’outils de nage spécifiques.
Toutefois, ces équipements font partie intégrante du conditionnement physique précompétition. Au-delà de l’optique de contrainte biomécanique que le matériel
d’entraînement endosse généralement, dans le but de recruter des groupes
musculaires distincts, il serait intéressant de voir si certaines pièces d’équipement
réduiraient l’effort d’exécution d’un exercice donné. Cette étude portera donc sur
l’analyse des performances de nageurs expérimentés étant dotés de diverses
combinaisons d’équipement de nage (palmes, plaquettes, ailerons, tuba frontal,
nageoire artificielle) et de différents type de maillots de nage.
Cette expérimentation se déroulera donc selon le modèle suivant : D’abord, pour être
en mesure de quantifier l’intensité de celle-ci, chaque cobaye effectuera un effort
prédéterminé sur un vélo stationnaire Monark pour être en mesure d’établir une table
de conversion battements par minute (bpm)/Watts. Ensuite, chaque nageur effectuera
une distance donnée à un rythme standard. Des mesures de fréquence cardiaque pour
un temps fixe seront prises sur chaque cobaye et compilées par la suite. Ces tests
seront effectués avec différents outils de nage.
Théorie
Lorsqu’un athlète effectue un effort, la demande de son corps en dioxygène augmente.
De fait, suite à cette demande, le rythme respiratoire ainsi que cardiaque se doit
d’accélérer. Plus particulièrement, la respiration amène un apport plus important
d’oxygène au niveau des poumons qui, par osmose, se transfert au sang. Ainsi, pour
acheminer le dioxygène aux cellules corporelles en manque, la circulation sanguine
doit aussi augmenter. De cette manière, il est possible de corréler l’intensité d’un effort
physique à la fréquence cardiaque d’un individu. C’est donc avec la fréquence
cardiaque qu’il sera possible de déterminer le degré de difficulté d’un exercice.
C’est par le biais des Watts (J⁄s) que, peu importe l’effort, il sera possible de quantifier
l’énergie que le nageur doit fournir par seconde pour donner un indice de la difficulté
de celui-ci.
D’un point de vue théorique, lors du crawl, plusieurs forces agissent sur le nageur. La
force de propulsion lors des tractions combat la résistance de l’eau sur le corps en
mouvement. Cette résistance augmente de manière exponentielle à la vitesse du
mouvement. Lors des tests impliquant les divers outils de nage, il sera possible de
diminuer la résistance de l’eau avec l’utilisation du maillot ajusté et de l’enduit corporel
préalablement choisi. De plus, Il sera aussi possible de jouer sur le ratio
propulsion/résistance avec les palmes et plaquettes. En effet, lorsqu’on augmente la
taille de la surface propulsive (pied et main dans ce cas), on augmente la propulsion.
La résistance du corps à l’avancement agit selon la formule suivante :
R=ksv2
K= Coefficient de forme (hydrodynamisme)
S= Surface du maître couple (projection sur un plan perpendiculaire à l’axe de
déplacement de tous les points du nageur immergé.
V= Vitesse (m/s)
Il y a 3 types de force de résistance :
Traînée de forme (due à tous les mouvements du nageur)
Traînée de vague (elle freine le nageur)
Résistance de frottement (due à la forme du nageur)
Pratiquement, le nageur n’a que peu d’influence sur la troisième force (seule une bonne
épilation et des maillots hors de prix peuvent avoir un réel impact). À l’inverse, en
modifiant sa technique de nage ainsi que les équipements qu’il utilise il peut ainsi
contrer les effets négatifs de force contraire (1 et 2) à son mouvement de propulsion.
Hypothèses
1. Les équipements de nage tels que les palmes, plaquettes, et tuba frontaux,
favoriseront le nageur en augmentant la dépense énergétique de celui-ci.
2. Les équipements de nage tels que le maillot cuissard, et la nageoire artificielle
favoriseront le nageur en diminuant la dépense énergétique de celui-ci.
On a établi un standard de fréquence cardiaque et temps au 100m crawl sans outil de
nage, pour ensuite observer l’impact de l’utilisation des outils sur ce même standard.
Les hypothèses seront étudiées en observant l’intensité de l’effort en Watts au 100 m
pour chaque cobaye, en fonction de l’outil utilisé.
Matériel et méthodes
Matériel :
1. 2 paires de palmes
2. 2 paires de plaquettes
3. 2 paires de tubas frontaux
4. 2 prototypes de nageoire
5. 2 bermudas
6. 2 maillots ajustés
Instrumentation :
1. 1 Chronomètre
2. 1 Montre et capteur cardiaque allant à l’eau
3. 1 Vélo stationnaire Monark
Méthodologie :
Étape 1 : La conversion de la fréquence cardiaque du sujet en Watts ou « dépense
énergétique » se fera par l’entremise de l’utilisation des vélos stationnaires Monark.
Ces appareils permettent de préalablement régler la résistance du vélo(Kp) que nous
souhaitons en fournissant le nombre de tours de pédalier par minute(RPM). Le Kp
multiplié par le RPM donne l'intensité de l'effort en Watts.
De cette manière, en définissant le nombre de tours de pédalier comme une constante
lors de l’effort, il sera possible d’établir une corrélation entre les battements de cœur
par minute et l’énergie que dépensera l’athlète en appliquant le protocole en Annexe 1.
En parcourant toujours la même distance, mais en variant la puissance fournit lors de
l’effort, il sera donc possible d’établir une table de conversion Bpm/Watts propre à
chaque cobaye pour n’importes quels exercices impliquant une hausse de la fréquence
cardiaque.
Étape 2 : Cette étape vise à standardiser l'effort au 100m en vue d'obtenir une zone
de confort. Un standard de temps et de fréquence cardiaque après le 100 m sera établit
pour chaque nageur sans équipement. Une fois ces standards établis, il sera possible
d'appliquer le même protocole avec un temps constant, en observant l'impact de
l'usage des outils de nage sur ce standard. Le protocole de nage est disponible dans
l'Annexe 3
Étape 3 : Suite à la standardisation de la pulsation cardiaque moyenne des cobayes
et du temps de l’exercice effectué, le même protocole qu'à l'étape 2 sera appliqué,
mais en utilisant les outils de nage mentionnés antérieurement.
Résultats
Étape 1 : Conversion en Watts
Définir une corrélation entre la fréquence cardiaque et l’intensité de l’effort en Watts
pour chaque sujet.
Moyenne des tests de vélo stationnaire en continue et par intervals, en Watts en
fonction de la fréquence cardiaque de Tommy Grenon
Moyenne des tests de vélo stationnaire en continue et par intervals, en Watts en
fonction de la fréquence cardiaque de Melaine Niget
350
300
250
250
Effort effectué (Watts)
Effort effectué (Watts)
300
200
y = 3,6473x - 313,83
R² = 0,9605
150
100
200
y = 3,0497x - 281,59
R² = 0,975
150
100
50
50
0
100
110
120
130
140
150
160
0
170
110
120
130
140
Fréquence cardiaque (bpms)
150
160
170
180
Fréquence cardiaque (Watts)
Fig. 1 : Intensité de l'effort en Watts
Fig. 2 : Intensité de l'effort en Watts
selon la fréquence cardiaque de Tommy selon la fréquence cardiaque de Melaine
Grenon
Niget
Étape 2 : Standardisation
Normaliser, durant les deux premières semaines du projet, la fréquence cardiaque et
le temps de réalisation d’un exercice de chaque cobaye durant un effort standardisé
(sans équipement).
Répartition des fréquences cardiaque de Tommy Grenon lors de la réalisation du 100m
de nage standard, selon le temps.
Répartition des fréquences cardiaque de Melaine Niget lors de la réalisation du 100m de nage standard,
selon le temps.
170
160
160
150
150
Fréquence cardiaque (bpm)
Fréquence cardiaque (bpm)
170
140
130
120
110
100
140
130
120
110
100
90
90
80
0
20
40
Temps (sec)
60
80
100
80
0
20
40
60
80
100
Temps (sec)
Fig. 3 : Fréquence cardiaque selon le
temps au 100 m de Tommy Grenon
Fig. 4 : Fréquence cardiaque selon le
temps au 100 m de Melaine Niget
Tab. 1 : Marge d'erreur des fréquences
cardiaques au 100m de Tommy Grenon
Avant
Tab.2 Marge d'erreur des fréquences
cardiaques au 100m de Melaine Niget
Avant
Apres
Student
Ecartype
Echantillon
Moyenne
ME
t
2,201 Student
2,633 Ecartype
12,00 Echantillon
95,75 Moyenne
1,673 ME
0t
2,201
2,193
12,00
158,6
1,393
103,8
Apres
Student
Ecartype
Echantillon
Moyenne
ME
t
2,201 Student
5,436 Ecartype
12,00 Echantillon
98,50 Moyenne
3,454 ME
0t
2,201
4,515
12,00
158,3
2,869
100,0
Étape 3 : Expérimentation des outils de nage
Déterminer la fréquence cardiaque et le temps de réalisation d’un exercice de chaque
cobaye durant un effort standardisé (avec chaque équipement).
Répartition du total des fréquences cardiaque de Melaine Niget lors de la
réalisation du 100m de nage avec différents outils de nage, selon le temps.
170
170
160
160
Fréquence cardiaque (bpm)
Fréquence cardiaque (bpm)
Répartition des fréquences cardiaque de Tommy Grenon lors de la
réalisation du 100m de nage avec différents outils de nage, selon le temps
150
140
130
120
110
100
90
150
140
130
120
110
100
90
80
0
20
40
60
80
100
120
0
20
40
Temps (sec)
60
80
100
120
Temps (sec)
Fig. 5 : Fréquences cardiaques au
100m de Tommy Grenon en fonction
des outils de nage
Fig. 6 : Fréquences cardiaques au
100m de Tommy Grenon en fonction
des outils de nage
Répartition de l'effort en watts au 100m de nage de Tommy Grenon selon les différents
outils de nage
300
Répartition de l'effort en watts au 100m de nage de Melaine Niget selon les différents
outils de nage
280
280
254,6928875
Dépense énergétique (Watts)
260
240
264,5709917
267,91435
276,120775
284,3272
Dépense énergétique (Watts)
300
225,5144875
220
200
180
160
140
260
240
229,23475
220
201,025025
200
180
164,428625
140
172,052875
155,279525
160
130,5007125
120
120
100
100
Palmes
Tuba Frontal
Outils
Standard
Nageoire
Palmes
Paddles
Tuba Frontal
Paddles
Outils
Nageoire
Standard
Maillot large
Maillot large
Fig.7 :Intensité de l'effort au 100 m
selon l'outil de nage pour Tommy
Grenon
Fig.8 :Intensité de l'effort au 100 m
selon l'outil de nage pour Melaine Niget
Discussion
Étape 1 : Plusieurs étapes de conversion ont été nécessaires pour obtenir le
graphique final donnant la dépense énergétique (en Watts) en fonction de la fréquence
cardiaque (fig. 1 et fig. 2). L’ensemble du processus, caractérisé par plusieurs
graphiques et tableaux, seront inséré en Annexe 2, permettant ainsi une meilleure
compréhension du cheminement méthodologique.
En ce qui concerne le graphique finale de la conversion, il est possible de
constater que les droites de régression linéaires obtenues suite à l’analyse des nuages
de points possèdent toutes les deux, dans le cas de Tommy Grenon et Melaine Niget,
des coefficients de corrélation très élevés (fig. 1, fig. 2). Pour Tommy Grenon, ce
coefficient est de 96,0% et pour Melaine Niget il est de 97,5%. Ce qui est hautement
indicatif, en sachant que ces pourcentages dépassent le seuil de probabilité de 19/20.
Suite à la confirmation de la validité des résultats, il est possible de définir les deux
fonctions, propres à chaque cobaye, permettant la conversion de la fréquence
cardiaque en Watts.
Tommy Grenon :𝑓(𝑥) = 3,6473𝑥 − 313,83
Melaine Niget :𝑓(𝑥) = 3,0497𝑥 − 281,59
Étape 2 : Le plus difficile lors de toute standardisation est la constance des
résultats. Effectivement, durant cette expérimentation, la fréquence cardiaque était
l’un des paramètres qui étaient étudiés. Toutes mesures reliées au cœur sont soumises
à de très grande variation. De ce fait, les marges d’erreur sur ces données sont souvent
très élevées.
Cependant, suite à un traitement statistique à l’aide de la loi de Student1, il en
est ressorti que les marges d’erreurs (voir tab. 1, tab. 2) reliées aux données de
références sont très faibles. Par de la formule 𝐸 = 𝑡√
𝑝(1−𝑝)
𝑁
(où t est le coefficient, p
l’écart-type de l’échantillon et N le nombre de données), qui permet de traiter un
échantillon de donnée avec un seuil de signification 97,5%, les marges d’erreurs ont
été établies :
Marge d’erreur sur la fréquence cardiaque de Tommy Grenon :± 1,4 à 1,7 𝑏𝑝𝑚
Marge d’erreur sur la fréquence cardiaque de Melaine Niget :± 2,9 à 3,5 𝑏𝑝𝑚
Ainsi, dû aux très faibles variations entre les données récoltées, le cadre de référence
est donc statistiquement acceptable :
Standard de nage de Tommy Grenon : 104 sec / 100 m, 159 bpm
Standard de nage de Melaine Niget : 100 sec / 100 m, 158 bpm
Étape 3 : La formule de conversion étant établie (fréquence cardiaque →
Watts), et le cadre de référence étant fixé (standardisation), la comparaison des outils
de nage pouvait être effectuée. Pour cette étape, une individualisation des cobayes
sera faite, car il est impossible de comparer leurs résultats dû à une différence
physionomique notable.
Tommy Grenon : En appliquant la formule de conversion des Watts au cadre
de référence fixé grâce à la standardisation, il est possible de noter que la dépense
énergétique de référence de ce cobaye est de 264W. Partant de cela, il est possible de
remarquer (fig. 7) qu’hormis les palmes et le tuba frontal (130W et 155W) tous les
autres items lui on fait dépenser plus d’énergie que le standard : les plaquettes,
nageoire artificielle et le maillot large (267W, 276W et 284W).
De plus, en regardant le nuage de points (fig. 5), il est possible de voir le regroupement
serré de par couleur (outils) ce qui témoigne de la rigueur du protocole.
Melaine Niget : En appliquant la formule de conversion des Watts au cadre de
référence fixé grâce à la standardisation, il est possible de noter (fig. 8) que la dépense
énergétique de référence de ce cobaye est de 201W. Partant de cela, il est possible de
remarquer qu’hormis le maillot large (229W) tous les autres items lui on fait dépenser
moins d’énergie que le standard : les palmes, le tuba frontal, les plaquettes et la
nageoire artificielle (130W, 155W, 164W et 172W).
De plus, en regardant le nuage de points (fig. 5, fig.6), il est possible pour les deux
cobayes de voir le regroupement serré des points par couleur (outils) ce qui témoigne
de la rigueur du protocole.
1
Traitement statistique applicable pour tous échantillons comportant moins de 30 données.
Cette différence au niveau des résultats des deux sujets est probablement dû au fait
que le premier cobaye ne possède pas la morphologie type d'un nageur. Ayant une
masse 40% supérieure au deuxième cobaye, sa flottabilité se trouve diminuée
considérablement, affectant ainsi de nage. La hauteur des bandes (fig. 7, fig. 8)
témoigne de l’effort supérieur de celui-ci.
Complément à l’expérimentation: conception de la nageoire artificielle
Lors des 4 dernières semaines de l’expérimentation,
une nageoire artificielle a été conçue parallèlement
aux tests en piscine. Le but du prototype de nageoire
ventrale était de diminuer les mouvements exagérés
de rotation du tronc, afin de stabiliser le nageur. Une
diminution de l’effort du nageur était visée par le dit
outil. Suite à une rencontre avec un expert de la
dynamique
des fluides, des profils de nageoire
(Annexe 5) ont été développés afin de minimiser la
rotation du tronc lors de la respiration, tout en
diminuant les turbulences crées par la nageoire. Le
profil de nageoire retenu s’apparente à une quille de
planche à voile, avec un bord d’attaque plus large que
le bord de fuite, ce qui favorise l’écoulement de l’eau.
Cet outil a ensuite été testé en piscine de la même façon que les autres outils. Les
perceptions des nageurs de même que les résultats obtenus (fig. 5, fig. 6) démontrent
l’efficacité de l’aileron de nage.
Critiques et suggestions
Cette section porte sur les différentes modifications et améliorations qu’il serait
possible d’appliquer à l’ensemble de l’expérimentation.
1. Standardiser le matériel de prise de fréquence cardiaque :
Effectivement, plusieurs fois il est survenu durant l’application du protocole que
les cobayes devaient reprendre un test, car les capteurs cardiaques ne
donnaient plus la fréquence cardiaque. En s’assurant d’avoir du matériel
performant, il serait possible, pour une même durée d’expérimentation, de
prendre un plus grand éventail de données sans inconvénient technique.
2. Effectuer le même protocole mais sur une distance de 100m en continu
(sans virage) : Le simple fait de faire des virages ouverts (sans culbutes)
engendrerait une rupture au niveau du rythme du cobaye. Cette rupture,
permettait aux cobayes de prendre une légère pause, conséquemment, les
fréquences cardiaques chutait, faussant la prise de données finale.
3. Effectuer l’ensemble de l’expérimentation avec plus de 2 cobayes : Pour
être en mesure d’effectuer un test statistique ayant des conclusions
s’appliquant à la totalité de la population, il faudrait un minimum de 30
individus suivant le protocole expérimental pour que cela soit significatif, ce qui
n’est pas le cas dans cette expérience. Effectivement, l’approximation d’un
échantillon de donnée par la loi normale nécessite AU MINIMUM 30 individus
pour être applicable, ce qui demanderait davantage de temps et de ressources.
4. Effectuer l’ensemble de l’expérimentation avec des cobayes
comportant
les
mêmes
caractéristiques
physiologiques
et
morphologiques : Il a été de constaté que les résultats de Tommy Grenon
étaient différents de ceux de Melaine Niget. Effectivement, le nombre de Watts
dépenser par le premier cobaye était supérieur de 40% à celui du deuxième
cobaye. Il est possible d’imputer cette différence significative à la morphologie
des individus. Pour s’assurer de la validité des résultats, il serait préférable de
créer plusieurs groupuscules (de 30 individus) ayant sensiblement les mêmes
caractéristiques physiologiques et morphologiques pour s’assurer de la validité
des résultats.
Retombées sociales
Il est impossible d'étendre les conclusions à l'ensemble de la population avec deux
cobayes. Toutefois, on peut supposer qu'avec le même protocole à plus grande échelle,
on obtiendrait des résultats semblables.
En observant les résultats obtenus, les nageurs pourront mieux connaitre les impacts
des outils de nage et ainsi les utiliser à meilleur escient dans une dynamique
d'entrainement.
Conclusion
Lors des expérimentations sur le premier cobaye, il a été possible de constater que les
outils de nages tels que le tuba frontal et les palmes favorisent la nage en abaissant
le niveau d'effort à faire au 100m. Les plaquettes et le maillot large, au contraire ont
demandé un effort supérieur. Il n'a pas été possible d'observer une différence notable
de l'intensité de l'effort standard avec l'effort avec une nageoire artificielle. Les
hypothèses sont donc confirmées pour ce cobaye, sauf pour les plaquettes et la
nageoire artificielle. En ce qui concerne le second cobaye, il a été possible de constater
que les outils de nages tels que le tuba frontal, les palmes, les plaquettes et le
prototype de nageoire ont favorisé le nageur, en diminuant son effort à fournir au
100m de crawl. Pour ce qui est du maillot large, tel qu'attendu, l'effort à fournir par le
nageur a été supérieur. On peut donc confirmer les hypothèses pour ce cobaye.
Médiagraphie :
http://www.swimmingscience.net/2014/11/Hydrodynamic-Forces-During-Freestyle.html
http://www.medicaltronik.ca/detailsProduct.php?productId=2356&language=2
http://mrdalshim.free.fr/pages_web_(.htm)/staps_deug_1/v1.11/natation_motricite_aquatiqu
e.htm
http://www.cstfelicien.qc.ca/scinat/bec/bio/
CHOLLET, Didier. (1992),Approche Scientifique de la natation sportive, Collection sport +
initiation , Éditions Vigot, 376 pages.
K.M. MONTEIL et A.H. ROUARD, « Influence de la taille des « plaquettes » sur les paramètres
biomécaniques du crawl », CRIS Université Claude Bernard, Lyon 1, 27-29, bd du 11 Novembre
1918, 69622 Villeurbanne Cedex.
OUELLET, Gilles. (1998), Statistiques et probabilités, Mathématiques au collégial, tome III,
Éditions Le Griffon d’argile, 486 pages.
Iconographie
Toutes les photos placées dans ce rapport, ainsi que les figures, sont toutes réalisées par les
auteurs de l’article.
Remerciements :
Nous tenons en nos noms, à Tommy et moi-même, à remercier Jean Maltais pour l’énorme
contribution technique qu’il a apporté lors de la conception des nageoires. Ses connaissances
théoriques, ainsi que pratique, dû à sa grande expérience sur le terrain, nous ont été d’une
grande aide. Par ailleurs, nous tenons aussi à remercier Dominique Boivin, notre tuteur de projet
pour l’apport de matériel expérimental et la modèle de droiture qu’il nous offrait lors de
l’expérimentation en piscine. Un nageur d’exception direz-vous…
Encore une fois, veuillez agréer nos remerciements les plus distingués.
Melaine Niget et Tommy Grenon.
ANNEXES
ANNEXE 1 : Protocole de vélo stationnaire
Protocole de L. Duchesne disponible sur le
site :http://www.cstfelicien.qc.ca/scinat/bec/bio/
ANNEXE 2 : Conversion bpm/Watts
Ensemble des graphique correspondant aux diverses
étapes de conversion kp → Watts de Tommy Grenon
Ensemble des graphique correspondant aux diverses
étapes de conversion kp → Watts de Melaine Niget
Répartition des fréquences cardiaques de Tommy Grenon selon le temps durant un effort sur un vélo stationnaire
Monark (chaque série correspond à une résistance spécifique sur l'appareil).
Répartition des fréquences cardiaques de Melaine Niget selon le temps durant un effort sur un vélo
stationnaire Monark (chaque série correspond à une résistance spécifique sur l'appareil).
175
175
165
155
155
Fréquence cardiaque (bpms)
Fréquence cardiaque (bpms)
145
135
125
115
105
95
135
115
95
85
75
75
65
55
0
55
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
50
100
150
200
250
550
300
350
400
450
500
550
Résistance (kP)
Temps (sec)
1 kP
1,5 kP
2 kP
2,5 kP
3 kP
3,5 kP
4 kP
4,5 kP
5 kP
1 kP
5,5 kP
Répartition des fréquences cardiaques de Tommy Grenon sur un vélo stationnaire Monark
selon la résistance (kP)
1,5 kP
2 kP
2,5 kP
3 kP
3,5 kP
4 kP
4,5 kP
Répartition des fréquences cardiaques de Melaine Niget sur un vélo stationnaire Monark selon
la résistance (kP)
200
200
180
180
Fréquence cardiaque (bpms)
Fréquence cardiaque (bpms)
160
140
y = 17,765x + 85,251
R² = 0,9738
120
100
80
60
y = 22,815x + 81,95
R² = 0,9854
160
140
120
100
40
80
20
60
0
0
1
2
3
4
5
0
6
0,5
1
1,5
2
Répartition des fréquences cardiaques moyennes de Tommy Grenon lors de la dernière
minute et demi d'effort finale sur un vélo stationnaire Monark selon la résistance (kP)
3
3,5
4
4,5
5
Répartition des fréquences cardiaques moyennes de Melaine Niget lors de la dernière
minute et demi d'effort finale sur un vélo stationnaire Monark selon la résistance (kP)
170
190
160
180
150
170
Fréquence cardiaque (bpms)
Fréquence cardiaque (bpms)
2,5
Résistance (kP)
Résistance (kP)
140
y = 14,25x + 89,453
R² = 0,9386
130
120
110
y = 16,46x + 102,49
R² = 0,9086
160
150
140
130
100
120
90
110
100
80
1
1,5
2
2,5
3
3,5
Résistance (kP)
4
4,5
5
5,5
6
1
1,5
2
2,5
3
Résistance (kP)
3,5
4
4,5
5
Superposition des tests de vélo stationnaire en continue et par intervals, en battement
cardiaque par minute en fonction de la résistance (kp) de Melaine Niget
200
180
180
Fréquence cardiaque (bpms)
Fréquence cardiaque (bpms)
Superposition des tests de vélo stationnaire en continue et par intervals, en battement
cardiaque par minute en fonction de la résistance (kp) de Tommy Grenon
200
160
140
120
y = 17,352x + 86,858
R² = 0,9713
100
y = 14,25x + 89,453
R² = 0,9386
80
160
140
120
y = 21,905x + 84,887
R² = 0,9915
100
y = 16,46x + 102,49
R² = 0,9086
80
1
1,5
2
2,5
3
3,5
4
4,5
5
5,5
6
1
1,5
2
2,5
3
Résistance (kP)
Stop
3,5
4
4,5
5
Résistance (kP)
Continu
Interval
Moyenne des tests de vélo stationnaire en continue et par intervals, en Watts en fonction de la
fréquence cardiaque de Tommy Grenon
Continu
Moyenne des tests de vélo stationnaire en continue et par intervals, en Watts en fonction de la
fréquence cardiaque de Tommy Grenon
350
300
300
Effort effectué (Watts)
Effort effectué (Watts)
250
250
200
y = 3,6473x - 313,83
R² = 0,9605
150
100
50
200
y = 3,0497x - 281,59
R² = 0,975
150
100
50
0
100
110
120
130
140
150
160
170
Fréquence cardiaque (bpms)
Formule de conversion en Watts de Tommy Grenon:
𝒚 = 𝟑, 𝟔𝟒𝟕𝟑𝒙 − 𝟑𝟏𝟑, 𝟖𝟑
0
110
120
130
140
150
160
170
180
Fréquence cardiaque (Watts)
Formule de conversion en Watts de Melaine Niget:
𝒚 = 𝟑, 𝟎𝟒𝟗𝟕𝒙 − 𝟐𝟖𝟏, 𝟓𝟗
ANNEXE 3 : Protocole de standardisation
Effectuer un réchauffement (nage) de 200m.
- prise de FC avant exercice
- réaliser 100m de nage au crawl
- prise du temps pour faire 100m
- prise de FC après exercice
- prendre une pause de 120 secondes
Répéter 4 fois l’exercice pour un total de 400m, ensuite inter changer les cobayes.
ANNEXE 4 : Protocole de l’exercice avec outils de nage
Effectuer un réchauffement (nage) de 200m.
- prise de FC avant exercice
- équiper un outil de nage
- réaliser 100m de nage au crawl
- prise du temps pour faire 100m
- prise de FC après exercice
- prendre une pause de 120 secondes
Répéter 4 fois l’exercice pour un total de 400m, ensuite inter changer les
cobayes.
ANNEXE 5 : Conception des profils de nageoires
artificielles