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1ère Journée Guy Namurois - Liège
BIOMECANIQUE ET PERFORMANCE EN SPRINT:
Christophe Lemaitre, l’exception qui change la règle?
JB Morin
Laboratoire de Physiologie de l’Exercice
Université de Saint-Etienne
La#vitesse#et#l’accélération#ne#sont#PAS#notre#nature…#
Lieberman et al. Nature, 2004
Laboratoire de physiologie de l’exercice
Life Magazine, 1955
45
km/h
Laboratoire de physiologie de l’exercice
L’athlète et ses spécificités
RF 100m (9.92)
200m (19.80)
10.96
15 ans
16
Ch. Europe 2010 (100, 200, 4x100)
Ch. Europe 2012 (100)
3° Ch. Monde 2011 (200, 4x100)
10.53
17
10.26
18
10.04
19
9.97
9.92
20
21
L’athlète et ses spécificités
200m Junior World Champ.
2008
2010: 9.98 s
100m: 10.26 s
2011: 9.92 s
9.92 s: PAS de musculation lourde / systématique
Pas « bodybuildé » (1/2 squat ≈ 120 kg)
1.91, 80 kg
Problématique….courir si vite avec si peu de « force »
Quelle « force », comment la mesure-t-on ?
PRODUIRE
la FORCE
« TRANSMETTRE »
AU SOL
Problématique….courir si vite avec si peu de « force »
Méthodes existantes…
Force (BW)
TAPIS INSTRUENTES
(FORCES 3D= OUI; SPRINT = NON)
TAPIS DE SPRINT
(SPRINT = OUI; FORCES 3D= NON)
Verticale
3
Horizontale
2
1
0
0
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
0.3
0.35
Temps (s)
-1
1 ou 2 pas…
CYCLO-ERGOMETRES
Vitesse - Force - Puissance
Problématique….courir si vite avec si peu de « force »
Tapis#instrumenté…#
Weyand et al., 2000 -
11,7 m/s !!
Vitesses#max.#réalistes#
Force#de#réaction#du#sol#(VTC)!
#
PAS#de#phase#d’accélération#
SEULE#vitesse#maxi#est#étudiée#
PAS#de#mesure#de#force#horizontale#
Problématique….courir si vite avec si peu de « force »
Influence de ces recherches “vitesse max” sur la PPhys
(Peter Weyand)
« Pousser vertical pour courir vite »
Mean vertical GRF (BW)
Problématique….courir si vite avec si peu de « force »
24 Hommes
9 Femmes
6 à 12 m/s !
Olympiens
Démarche réflexive: science et sport
2010,%nouvelle%technologie…%
Démarche réflexive: science et sport
Instantané
Moyenne par pas
Démarche réflexive: science et sport
2011,%«%nouveau%»%concept…%
Category: Coaching
Démarche réflexive: science et sport
Pour chaque pas, valeurs moyennes de
Force HZT, VTC et Totale (résultante)
1. Concept de « Ratio de Force » RF
Mécanique du pédalage,
Efficacité = Ftan / FTot =
cos β
VTC
TOT
FR
Davis & Hull 1981
Lafortune & Cavanagh, 1983
β
HZT
FTan FTot
Maximiser RF en sprint n’aurait pas de sens
Maintenir un RF élevé durant l’accélération a du sens…
Démarche réflexive: science et sport
Pas après pas, RF diminue….
pour TOUS les athletes….
Step 1
Step 6
of forces
Ratio de
2. Diminution du RF: Drf
45%
40%
y = -0.0805 x + 0.6584
35%
Pente = indice d’efficacité de
l’application de force au sol (Drf)
30%
25%
20%
Très efficace
15%
10%
5%
Peu efficace
0%
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
Vitesse (m/s)
Velocity
Démarche réflexive: science et sport
Limite: Etudes tapis = Résultats tapis ?
Valeurs de forces similaires, relations RF-vitesse linéaires, Drf semblables
PB = 9.95 s
Start
Rabita et al. soumis
Similar to
INSEP
Démarche réflexive: science et sport
ACTU#Méthodo….#
#
##
Ratio de Forces et DRF….avec un radar
SAMOZINO et al. En cours
Démarche réflexive: science et sport
Quel#lien#avec#la#performance#en#sprint#?#
•  12 sujets (2 sprinters)
•  Sprint tapis
•  Juste avant ou après: 100-m piste
Capacité « Physique »
Production de Force (Hzt, Vtc, Tot)
V100
HZT
D4s
(Sports Co)
vs.
Habileté « Technique »
Application de cette force
avec efficacité (DRF)
Démarche réflexive: science et sport
•  Principaux résultats…
V moy 100 m
Distance 4 s
HZT
Correlations significatives en gras
Et:
FTot (BW)
pas corrélé à
« Capacité Physique »
De Production de Force
DRF
« Habileté Technique »
De Transmission
Démarche réflexive: science et sport
Exemple typique
CONCLUSIONS:
L’efficacité d’application de la
force importe plus que la quantité
de force totale produite
(Limité à cette population…)
•  Sujets 2 et 11
1er pas
Sujet 11
Sujet 2
68.1
69.9
Force TOT(BW)
1.87
1.89
Drf
-0.051
-0.083
11.9
13.66
Smax (m/s)
9.96
8.80
D-4s (m)
26.3
23.3
Masse
(kg)
HZT
100 m (s)
Sujet !: Sauteur longueur (15 ans de pratique, 100-m : 10.90s)
Sujet ": Cycliste
Démarche réflexive: science et sport
2012,%Etude%sur%des%sprinters%élite…%
Morin et al. 2012
Démarche réflexive: science et sport
•  Sprints tapis 8-s
•  100-m sur piste
Forces de réaction du sol
•  Fv
•  Fh
•  FTot
Ratio de
of forces
Relations RF – vitesse
Drf
45%
40%
y = -0.0805x + 0.6584
35%
30%
25%
20%
15%
10%
5%
0%
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
Vitesse (m/s)
Speed
Démarche réflexive: science et sport
Principaux résultats…
Lemaitre
HN Français
Non-spécialistes
2011
Confirme les résultats précédents !
L’efficacité de transmission / orientation de la force plus importante que la
quantité produite
Démarche réflexive: science et sport
Souvenez-vous des sujets typiques…
Sujet !
Sujet "
CL
Masse (kg)
68.1
69.9
80.5
FTot (BW)
1.87
1.89
1.90
Drf
-0.051
-0.083
-0.042
100-m (s)
11.9
13.66
10.35
Vmax (m/s)
9.96
8.80
11.2
D4s (m)
26.3
23.3
31.0
HZT
Pour une Ftot très similaire,
Il peut produire 25% de force HZT en plus…
!: Long jumper
": Non-specialist (cyclist)
Perspectives d’entrainement et de recherche
Plus la vitesse est élevée, plus grande est la différence de RF….
Lemaitre
Question:
Comment produire une Force
HZT élevée
À HAUTE VITESSE ???
Perspectives d’entrainement et de recherche
EXTENSEURS DE HANCHE ?...?...?...?...?
1
Perspectives d’entrainement et de recherche
2013%«%Origines%Musculaires%de%Fhzt%»….St#Etienne,)Auckland,)Murcia)
Sprint et sprints répétés (fatigue)
Synchronisation EMG et Forces 3D
PRE-POST
Couple Isocin
(H/Q)
Mouvement 2D
Pied / Genou
Perspectives d’entrainement et de recherche
En cours….
Couple Isocin. seul PAS corrélé aux forces de réaction du sol
EMG seul: PAS corrélé aux forces de réaction du sol
Régressions Multiples:
FHZT expliquée par:
Force Excentrique Ischios “+” EMG BF fin de swing
Perspectives d’entrainement et de recherche
Importance de la production de force HZT (surtout à haute vitesse…)
Capacité de production de force TOTALE: est-ce AUSSI important ?!
Quel équilibre entre ischios / fessiers et les autres groupes ?
Force et activation excentrique des ischios :
Performance ET Prévention des blessures!
«)Preparation)et)Réparation)Physique…..)»)
Perspectives d’entrainement et de recherche
Calcul de Raideur Musculo-Tendineuse
Perspectives d’entrainement et de recherche
TRANSMISSION
«)La)force)d’une)chaine)est)celle)de)son)maillon)le)plus)faible)»)
…..quelle que soit celle de son maillon fort….
1ère Journée Guy Namurois - Liège
Merci !!
jean.benoit.morin @ univ-st-etienne.fr