TD1 – Interprétation des résultats VO2max, VMA

TD1 – Interprétation des résultats VO
2
max, VMA, vitesse maximale
1 – Donner les définitions :
Consommation maximale d’oxygène :
Economie de course :
Coût énergétique de la course :
Vitesse maximale aérobie (VMA) :
Exercice 1 – Rappel de calcul d’une équation de droite
Relever la taille (m) et la masse (kg) de 15 étudiants de votre groupe.
a) Sur un schéma, tracer la relation entre masse et taille : masse=f(taille) pour ces 15 étudiants.
b) Calculer l’équation (y=ax+b) de cette équation.
Exercice 2 : Un étudiant réalise différents exercices de course (6 min) au cours desquels la consommation d’oxygène
(VO
2
) est mesurée. Sur le tableau ci-dessous sont présentées les valeurs de VO
2
mesurées pour chacune de ces
vitesses
Vitesse (km.h
-
1
) 10 11,5 13 14,5 16 17,5 19 20,5
Vitesse (m.min
-
1
) 166,7 191,7 216,7 241,7 266,7 291,7 316,7 arrêt
VO
2
(ml.kg
-1
.min
-1
)
39,5 44,8 50 55,2 60,5 65,7 71 71
a) Tracez le graphique liant la consommation d’oxygène à la vitesse : VO
2
=f(vitesse).
b) Identifiez graphiquement les valeurs de vitesse maximale aérobie et de consommation maximale d’oxygène.
c) Calculez la pente de la droite liant ces deux paramètres. Précisez sont unité.
d) Que représente l’ordonnée à l’origine ?
d) Donnez les valeurs d’économie de course à 10, 11,5 et 13 km.h
-1
.
e) Calculer le coût énergétique de la course pour ces 3 vitesses.
f) Interprétez ces différents résultats.
Exercice 3 : Tests de terrain pour estimer les qualités aérobies.
D’une façon générale, pour des exercices de course, la consommation d’oxygène d’un individu (ml.kg
-1
.min
-1
) peut
être estimée simplement à partir de l’allure de course (km.h
-1
) à l’aide de l’équation
VO
2
= 3,5.vitesse (équation 1)
Dans le cas particulier de la VMA, l’équation devient :
VO
2
max = 3,5.VMA. (équation 2)
Il s’agit, pour cette seconde équation, d’une formule simplifiée de l’équation générale proposée par Léger et Boucher
en 1980, et qui elle tient compte de la résistance imposée par l’air lors de la course :
VO
2
= (0,0324.vitesse
2
) + (2,143*vitesse) + 14,49 (équation 3) ou
VO
2
max = (0,0324.VMA
2
) + (2,143*VMA) + 14,49 (équation 4)

Pour le test de course navette l’équation à utiliser est la suivante :
VO
2
= -24,4 + 6.Vnavette (équation 5) ou
VO
2
max = -24,4 + 6.Vmax_navette (équation 6)
Dans le cas d'enfants l'équation de prédiction de VO
2
max (ml.kg
-1
.min
-1
), pour un exercice de course en navette est
donnée par la relation :
VO
2
max= 31,035 + 3,238.Vmax_navette -3,248.âge + 0,1526.âge.Vmax_navette (équation 7)
Pour les deux tests, la vitesse est exprimée en km.h
-1
et le VO
2
max en ml.kg
-1
.min
-1
. On notera que seule l’équation
est valable pour des individus âgés de moins de 18 ans.
a) A partir de l’équation 1, estimez ce que serait la VO
2
relative d’un étudiant qui court à 12 km.h
-1
. Précisez l’unité
dans laquelle ce paramètre s’exprime.
b) A partir de l’équation 2, estimez ce que serait la VO
2
max d’un étudiant dont la VMA est de 16 km.h
-1
. Sachant
que cet étudiant pèse 75 kg, estimez sa VO
2
max absolue. Précisez l’unité dans laquelle ce paramètre s’exprime.
c) A partir de votre VMA, mesurée lors du test de Léger et Boucher (1980), estimez (équation 2) votre VO
2
max
(relative et absolue).
d) Lors du test de Léger et Boucher (1980), un étudiant s’arrête, épuisé, après 11 min : quelle est sa VMA ?
e) Un étudiant parcours 1500 m au test de Chamoux et coll. (1995). Quelle est sa VMA ?
f) Calculer les VO
2
max relatives d'un enfant de 11 ans et d'un adolescent de 16 ans (équation 7) dont les vitesses
maximales en course navette sont de 14 km.h
-1
. Analysez ce résultat.
g) Le premier terme de l’équation (0,0324.v
2
) de Léger et Boucher représente l’énergie dépensée pour vaincre les
résistances à l’avancement liées à l’air (équation 4). Que représente ce coût additionnel, en pourcentage de VO
2
max
pour un individu qui court à 9 km.h
-1
et pour un individu qui court à 22 km.h
-1
? Quelles conclusions pratiques peut-
on en tirer ?
Exercice 4
Un étudiant réalise une course de 100 m. Sur le tableau ci-dessous sont présentés les temps de passage mesurés tous
les 10 m.
Distance
(m)
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Temps (s)
0
1,89
3,07
4,14
5,18
6,21
7,25
8,3
9,38
10,48
11,62
A partir des résultats obtenus lors du sprint de 100 m
a) Tracez les relations entre vitesse de course et distance [vitesse=f(distance)] puis entre vitesse et temps
[vitesse=f(temps)].
b) Notez la valeur de la vitesse maximale atteinte.
c) Notez le délai mis pour atteindre cette vitesse.
d) Notez la durée de maintien de cette vitesse.
e) Interprétez ces résultats en relation avec les caractéristiques des filières énergétiques.
Exercice 5 : Sans vous référer à votre cours de "condition physique", tracez le schéma de Howald décrivant
l’évolution de la puissance des filières énergétiques en fonction du temps pour des exercices maximaux.