+ C - Activité d`enseignement et de recherche. Supports de cours à

publicité
L2 UE343.A Sciences
de l’entraînement
CT 1H
2 ECTS
R Candau
G. Py
[email protected]
http://robin.candau.free.fr
Programme
•
Facteurs mécaniques de la performance en course à pied et natation
(8h Robin Candau,)
– Facteurs du coût énergétique dans le sprint
– Facteurs du coût énergétique sur longues distances
– Facteurs mécaniques de la performance en natation
•
Anaérobie et hypoxie (6h Guillaume Py,)
– Métabolisme lactique
– Entraînement intermittent en hypoxie
– Paradoxe du lactate
•
Alimentation du sportif (6h Guillaume Py?)
– Catégories d’aliment
– Absorption et transport des nutriments
– Compléments et suppléments alimentaires
Plan
Introduction
1. Comment déterminer le coût énergétique dans le
sprint ?
2. Pourquoi le coût de la course augmente avec la
vitesse ?
3. Quels sont les facteurs du coût de la course ?
4. Quel degré d’adaptation de l’homme à la
locomotion terrestre et aquatique ?
5. Quels sont les facteurs de la performance en
natation ?
Introduction
Performance = puissance métabolique / économie
=
(A/t + VO2max f)
Importance des aptitudes
énergétiques
/C
Importance des facteurs
mécaniques de l’économie
de déplacement
Coût énergétique dans le sprint
Di Prampero et al., 2005
• Impossibilité de mesurer
directement la puissance
métabolique et C dans le sprint
Sprint sur le plat
Approche mécanique :
Puissance métabolique = puissance à v cste + puissance pour
accélérer
La puissance pour accélérer peut être évaluée en établissant un
parallèle entre sprint sur le plat et course à V cste en côte
V cste en côte
Di Prampero et al., 2005
Analogie
Sprint sur le plat
Vitesse constante en côte
Accélér
vers
l’avant
Accélér
totale du
sprinter
Angle accélér
totale vs.
terrain
Accélér
due à la
gravité
Angle accélér
totale vs.
terrain
α peut donc être déterminé en fonction de af : α = arctan g / af
L’angle complémentaire qui caractérise la pente équivalente est : PE= tan (90 - α)
(1)
(2)
Mesure de l’accélération
Dérivation (∆v/∆ t)
Accélération (m.s-2)
Vitesse (m/s)
Temps (s)
Distance (m)
(Distance obtenue par intégration
de la vitesse)
Synthèse
Vitesse (m/s)
Accélération vers l’avant (Eq
1&2) => la pente équivalente =>
Coût énergétique
t (s)
Psprint = (Coût constant + Coût accél). V
(3)
On peut quantifier la puissance
métabolique max à partir d’une simple
mesure de la vitesse au radar (ici,100
W.kg-1 au max et en moyenne de 65
W.kg-1)
Application record du monde 100
m
Powell
v
14
12
V (m/s)
10
8
v
6
4
2
0
0
2
4
6
t (s)
8
10
12
Quelle puissance pendant
la phase
d’accélération?
• v = 100/9,74=10,27
m/s
(10,27 x 3,6= 36,96 km/h)
• Vmax = 11,68 m/s à 4s
• a = (Vmax – V0)/t
= 11,68
/4
=2,92 m.s-2
• =2,92 m.s-2
• Equation 1 et 2
L’inclinaison du sprinter dépend de a: α = arctan g / a
(1)
= arctan 9,81 / 2,92
=0,50 rad
L’angle complémentaire qui caractérise la pente équivalente est : PE= tan (90 - α) (2)
= tan (90- 0,50)
Le coût énergétique de l’accélération
=25%
= 12 J/kg/m
• Le coût énergétique de l’accélération de la
masse = 12 J/kg/m
• Psprint = (Coût constant + Coût accél). V4s
(3)
Psprint = (3,8
+ 12 )
10,27
= 133 W/kg pendant la phase
d’accélération!!
(100 W/ kg) pour les sprinters élites italiens (di Prampero, 2005)
D’où vient une telle puissance?
?
Avant d’être au summum
Récemment
Coût énergétique en course à
pied
– à vitesse constante sousmaximale,
C = 3,8 J.kg-1.m-1
Puissance
métabolique (W/kg)
• Evolution de C avec la vitesse
60
50
40
30
20
10
0
0
10
20
30
Vitesse (km/h)
Quelle est l’origine de l’augmentation du Coût énergétique pour
des vitesses élevées et stables ?
40
Plan
Introduction
1. Comment déterminer le coût énergétique dans le
sprint ?
2. Pourquoi le coût de la course augmente avec la
vitesse ?
3. Quels sont les facteurs du coût de la course ?
4. Quel degré d’adaptation de l’homme à la
locomotion terrestre et aquatique ?
5. Quels sont les facteurs de la performance en
natation ?
Pourquoi C augmente?
1. ↓ rendement?
2. ↑ contribution du métabolisme anaérobie?
3. ↑ puissance mécanique externe?
4. ↑ puissance mécanique interne?
5. ↑ puissance aérodynamique?
E substrats
E
Thermiqu
e
1. Altération du rendement
?
E ATP
η
musculaire
30%
E
Thermiqu
e
C
à vitesses élevées, ↓ du couplage entre
Esubstrat et Eméca
E mécanique
Débit d ’énergie produite
E
Thermiqu
e
Coût mécanique
Déplacement
Débit Chaleur + Pméca = Pmétabolique
Rendement (%)
Puissance mécanique
50%
30%
Vitesse (v/v0)
η = Pméca / (débit chaleur+ Pméca)
Vopt
0.5
1.0
V contraction (V/V0)
= Pméca / Pconsommée
Le coût énergétique de la course
augmente parce que :
1. La transformation de l’énergie
chimique en mécanique est moins
efficace à puissance élevée
2. Parce que les muscles se contractent
à une vitesse trop élevée
A vitesse élevée le muscle
travaille loin de sa zone optimale
de fonctionnement
Rendement (%)
50%
le rendement chute
le coût énergétique est altéré
30%
Vopt
0.5
1.0
V contraction (V/V0)
2. ↑ contribution du métabolisme anaérobie
Energie fournie
an
aé
r
é
a
ie
b
o
à 60 % de PMA , la
glycolyse commence à
intervenir
e
i
b
ro
% PMA
10% de l’énergie fournie
par le métabolisme
anaérobie à PMA
60%
Medboe et al., 1990
100%
1. Remise en cause du concept de
seuil anaérobie à 80% de PMA
2. Remise en cause de la
signification des tests de VMA
3.↑
marquée de la puissance
mécanique externe
Puissance mécanique externe
(W/kg)
14
12
↑ phase de freinage
10
8
6
↑ puissance
4
cinétique dans la
phase de poussée
2
0
0
10
20
Vitesse (km /h)
30
40
4. Puissance interne
P interne : mouvoir les segments corporels par
rapport au centre de masse
Pint = 0.1 f v (1+(d/1-d)²)
Cste caractéristiques
anthropométriques
Fréquence
d ’enjambée
Vitesse de
déplacement
⇒P interne augmente avec la vitesse
⇒P métabolique augmente avec la vitesse
Temps de
contact sur la
période du
cycle
Minetti, 1998
5.↑ Puissance liée aux
résistances
aérodynamiques
P aérodynamique ↑ avec
v3
↑ de P aérodynamique participe
à ↑ de Pmétabolique
Plan
Introduction
1. Comment déterminer le coût énergétique dans le
sprint ?
2. Pourquoi le coût de la course augmente avec la
vitesse ?
3. Quels sont les facteurs du coût de la course ?
4. Quel degré d’adaptation de l’homme à la
locomotion terrestre et aquatique ?
5. Quels sont les facteurs de la performance en
natation ?
Variabilité du coût énergétique
•
Variabilité inter-individuelle
1.
2.
3.
4.
•
Sexe
Masse et Taille
Age
Caractéristiques anthropométriques
Variabilité intra-individuelle
–
–
–
–
–
–
–
–
Exposition chronique à l’hypoxie
Course en descente
Entraînement
Chaussures à ressort ou avec amorti
Longueur de foulée
Masse transportée
Gravité et inertie
Fatigue
Genre
Les femmes sont légèrement plus
économiques que les hommes quand le
facteur masse corporelle est contrôlé.
Masse corporelle
C (J/m/kg)
Souris
Chèvre
Cochon
Homme
Ln Masse
Éléphant
Age
Effets positifs :
1. de la croissance
2. des années entraînement
Prévalence des Kenyans dans le top
20
Origine de leur supériorité?
?
?
?
↑ Activité
enzymatique HAD =>
meilleure utilisation
des lipides +
capillarisation ?
Larsen, 2003
VO2max = 85 ml.min-1.kg-1
% fibres lente ?
Plus grand %
VO2max soutenu
=>meilleure
endurance
C = 0.16 ml.m-1.kg-1 vs.
C = 0.18 ml.m-1.kg-1 pour
les caucasiens
Longs et fin membres infé =>↓ W interne
=>↑longueur de tendons
=>W élastique
Quantités
d ’Entraînement des
jeunes kenyans
Régime alimentaire précompétition des kenyans
Dépense
énergétique =
14 611 kJ/j
15%
Ration
énergétique =
13 241 kJ/j
Hydrate de carbone
17%
Lipides
Protéine
68%
?
Déséquilibre de 9%
(Sans perte de poids?!)
↓ Coût énergétique
↑ Perf
Variabilité du coût énergétique
•
Variabilité inter-individuelle
1.
2.
3.
4.
•
Sexe
Masse et Taille
Age
Caractéristiques anthropométriques
Variabilité intra-individuelle
–
–
–
–
–
–
–
–
Exposition chronique à l’hypoxie
Course en descente
Entraînement
Chaussures à ressort ou avec amorti
Longueur de foulée
Masse transportée
Gravité et inertie
Fatigue
Exposition chronique à l ’hypoxie
Saunders et al. 2004
↓ C à 14, 16 et 18 km/h après
20 J à 2000-3100 m
?↑QR = ?↓ dépendance vis à vis des
lipides (plus gourmant en O2) ?
↓ Lactatémie à 14, 16 et 18 km/h
après 20 J à 2000-3100 m
Hx =>↑angiogénèse, ↑densité
mitochondriale
↑meilleure utilisation périphérique
de l ’O2 => ↓production de lactate
Variabilité du coût énergétique
•
Variabilité inter-individuelle
1.
2.
3.
4.
•
Sexe
Masse et Taille
Age
Caractéristiques anthropométriques
Variabilité intra-individuelle
–
–
–
–
–
–
–
–
Exposition chronique à l’hypoxie
Course en descente
Entraînement
Chaussures à ressort ou avec amorti
Longueur de foulée
Masse transportée
Gravité et inertie
Fatigue
Course en descente
Dommage
musculaire
transitoire
↓ force maximale
isométrique
↑
coût énergétique
↑
Trévor et al., 2005
nbre fibres
recrutées
Mécanismes impliqués?
Actions excentriques
Étirement des
membranes et des
pores spécifiques
Perméabilité au Ca2+
Protéolyse (protéases,
ROS, phospholypase
A2)
Valable chez la souri sauvage et encore
plus sur la souri mdx. La septromicine un
bloqueur spécifique des pores spécifiques
contrecarre ce mécanisme (Whitehead et
al, 2006)
↓ force maximale
isométrique
Variabilité du coût énergétique
•
Variabilité inter-individuelle
1.
2.
3.
4.
•
Sexe
Masse et Taille
Age
Caractéristiques anthropométriques
Variabilité intra-individuelle
–
–
–
–
–
–
–
–
Exposition chronique à l’hypoxie
Course en descente
Entraînement
Chaussures à ressort ou avec amorti
Longueur de foulée
Masse transportée
Gravité et inertie
Fatigue
Entraînement
C↓ à la vitesse correspondant à la vitesse
d’entraînement
(Beneke et Hutler, 2005)
Variabilité du coût énergétique
•
Variabilité inter-individuelle
1.
2.
3.
4.
•
Sexe
Masse et Taille
Age
Caractéristiques anthropométriques
Variabilité intra-individuelle
–
–
–
–
–
–
–
–
Exposition chronique à l’hypoxie
Course en descente
Entraînement
Chaussures à ressort ou avec amorti
Longueur de foulée
Masse transportée
Gravité et inertie
Fatigue
Course avec chaussures à
ressort
Masse des chaussure
W interne
Longueur de foulée
-
Coût énergétique et perf stables
+
Stockage restitution d ’énergie
Mercer et al, 2003
Variabilité du coût énergétique
•
Variabilité inter-individuelle
1.
2.
3.
4.
•
Sexe
Masse et Taille
Age
Caractéristiques anthropométriques
Variabilité intra-individuelle
–
–
–
–
–
–
–
–
Exposition chronique à l’hypoxie
Course en descente
Entraînement
Chaussures à ressort ou avec amorti
Longueur de foulée
Masse transportée
Gravité et inertie
Fatigue
VO2
(ml/min/kg)
F optimale
F enjambée (Hz)
Si l’on accroît ou décroît la fréquence de forçage, on
augmente alors la dépense d’énergie et on vérifie
effectivement le phénomène de résonance.
6 sujets, force max isométrique
mesure de l’ élongation par
ultrasonographie
80% de l’énergie stockée est
effectivement restituée
20% est dissipée sous forme de
chaleur (rôle d’amortisseur du
tendon)
Les tendons présentent de belles
qualités visco élastiques : très
efficaces pour stocker-restituer de
l’énergie, estompent les
contraintes mécaniques grâce à
leur fonction d’amortissement
C.N. Maganaris, J.P. Paul / Journal of Biomechanics 35 (2002) 1639–1646
Mesure de la fonction de raideur in
vivo
Force du tendon (N)
Force max
isométrique
850
marche
Travail élastique représente
6% du travail externe lors de
la marche (et bien plus lors
de la course)
450
0
11
Elongation du tendon (mm)
C.N. Maganaris, J.P. Paul / Journal of Biomechanics 35 (2002) 1639–1646
Modèle mécanique de Hill
Composante
élastique série
(x1)
Composantes
visco élastiques
en parallèle (x2)
Fréquence naturelle
La fréquence naturelle d ’un système
oscillant dépend de sa raideur (k), sa
masse (m) :
1
f =
2π
k
m
Optimisation du travail
élastique
• Musculation lourde
• Sauts verticaux, corde à sauter…
• Bondissements, foulée bondissante,
cerceaux
• Skipping
• Plyométrie
• Travail de pied :
–
–
–
–
–
↓ tps de contact
↑ raideur
↓ phase de freinage
↓ amplitude genou hanche
↑ travail cheville
Variabilité du coût énergétique
•
Variabilité inter-individuelle
1.
2.
3.
4.
•
Sexe
Masse et Taille
Age
Caractéristiques anthropométriques
Variabilité intra-individuelle
–
–
–
–
–
–
–
–
Exposition chronique à l’hypoxie
Course en descente
Entraînement
Chaussures à ressort ou avec amorti
Longueur de foulée
Masse transportée
Gravité et inertie
Fatigue
Masse transportée
Wickler et al., 2001
• Absence ou faible effet en course (ml/kg tot/m).
L’accroissement de tension dans les muscles ne permet
pas d’optimiser le stockage-restitution d’énergie élastique.
• Idem chez le cheval au trot
• Ni en ski de fond, d’ailleurs
• Lors de la marche, C est optimisé notamment chez la
femme africaine grâce à un meilleur transfert d’énergie
entre E cin et E pot
Variabilité du coût énergétique
•
Variabilité inter-individuelle
1.
2.
3.
4.
•
Sexe
Masse et Taille
Age
Caractéristiques anthropométriques
Variabilité intra-individuelle
–
–
–
–
–
–
–
–
Exposition chronique à l’hypoxie
Course en descente
Entraînement
Chaussures à ressort ou avec amorti
Longueur de foulée
Masse transportée
Gravité et inertie
Fatigue
Chang, Kram, 2000
Inertie
Il est possible d’examiner l’effet de l’augmentation de
l’inertie (Fi=m ax) indépendamment de la gravité (Fz=
(m-m2) az)
Les forces verticales
augmentent linéairement
avec la charge
Avec l’inertie et sans la
gravité, les forces
verticales sont cstes
L’inertie détermine une augmentation de l’impulsion
nécessaire pour maintenir une longueur de foullée consante
Les forces de réaction au sol conservent une orientation
constante de telle sorte que le vecteur résultant soit confondu
avec l’axe du membre inférieur : STRATÉGIE D’ÉCONOMIE
Cavagna et al., 2006
Quand la gravité augmente, le
coureur accroit sa fréquence de
foulée en maintenant un travail
~ constant par foulée
Variabilité du coût énergétique
•
Variabilité inter-individuelle
1.
2.
3.
4.
•
Sexe
Masse et Taille
Age
Caractéristiques anthropométriques
Variabilité intra-individuelle
–
–
–
–
–
–
–
–
Exposition chronique à l’hypoxie
Course en descente
Entraînement
Chaussures à ressort ou avec amorti
Longueur de foulée
Masse transportée
Gravité et inertie
Fatigue
Effet de la fatigue
Composante
lente V&O2
Phase
primaire
Phase
cardiodynamique
Effet de la fatigue sur le coût
énergétique
E&
V =
C
En condition
aérobie :
V =
&
&
VO2 − VO2 repos
En isolant C :
C=
C
&
&
VO2 − VO2 repos
V
Effet de la fatigue sur le
rendement musculaire
Pméca
η=
E&
En condition aérobie :
Pméca
η= &
VO2 − V&O2 repos
Coût énergétique et Rendement
E substrats
η1
60%
Chaleur
E ATP
η2
50%
Chaleur
E mécanique
Chaleur
Coût mécanique
Déplacement
η
musculaire
30%
Coût E
Recrutement de fibres rapides ?
A
(Barstow et al., 1996)
B
(Borrani et al,2001)
108
Primary Phase
MPF [%]
107
Slow component
106
105
104
103
Vastus R.
Vastus L.
Soleus R.
Soleus L.
Gastro. R.
Gastro. L.
102
101
100
99
-100
-80
-60
-40
-20
0
Time [%]
20
40
60
80
100
↑ fréquence du signal EMG avec
la composante lente
1er mécanisme
1. Recutement de
fibres rapides
E substrats
η1
E ATP
η2
E
mécanique
Coût mécanique
Déplacement
η
musculaire
Coût E
Régulation de la raideur
VO2
I Préactivation
Réflexe
d ’étirement
Travail C
élastiques
(adapté de Komi et coll., 1984)
2ème mécanisme
E substrats
Altération du
cycle E-R
η1
60%
E ATP
η2
50%
E
mécanique
Coût mécanique
Déplacement
η
musculaire
30%
Coût E
Plan
Introduction
1. Comment déterminer le coût énergétique dans le
sprint ?
2. Pourquoi le coût de la course augmente avec la
vitesse ?
3. Quels sont les facteurs du coût de la course ?
4. Quel degré d’adaptation de l’homme à la
locomotion terrestre et aquatique ?
5. Quels sontSuite
les sur
facteurs
diaporamade
fondla performance en
natation ? blanc
Plan
Introduction
1. Comment déterminer le coût énergétique dans le
sprint ?
2. Pourquoi le coût de la course augmente avec la
vitesse ?
3. Quels sont les facteurs du coût de la course ?
4. Quel degré d’adaptation de l’homme à la
locomotion terrestre et aquatique ?
5. Quels sont les facteurs de la performance en
natation ?
Ljspeert et al., 2007, Science
La technologie au service de la connaissance
Fascination persistante
pour la locomotion
aquatique et terrestre
Locomotion terrestre
Locomotion aquatique
Degré d’ adaptation de l’homme au
milieu terrestre et aquatique ?
• Nous sommes tous
capable de marcher
et de courir
• Et presque tous de
nager
Mais quelle est notre efficacité dans la locomotion
terrestre et aquatique ?
Conquête de la
terre
L’homme au
sommet de
l’évolution?
WWW.besse.at
Économie de la
locomotion aquatique vs.
celle terrestre
1. Le manchot est le plus marin
2. L’homme le moins
aquatique
3. Le rat australien est le
parfait mammifère amphibie
Fish et Baudinette (1999)
Coût énergétique (J N-1 m-1)
Coût énergétique des mammifères
semi- aquatiques
Locomotion aquatique
Locomotion terrestre
Locomotion aquatique immergée
Locomotion aquatique des poissons
Masse (kg)
Fish et Baudinette (1999)
Coût énergétique (J N-1 m-1)
Pour une masse donnée l’homme est moins
économique des les autre mammifères semi
aquatiques
Masse (kg)
Fish et Baudinette (1999)
Et nos ancêtres ?
Lucy une vraie bipède
plus efficace que les
grands singes
http://membres.lycos.fr/renejacquemet/revisionsbac/evolution/
Sellers et al., 2005
Plan
Introduction
1. Comment déterminer le coût énergétique dans le
sprint ?
2. Pourquoi le coût de la course augmente avec la
vitesse ?
3. Quels sont les facteurs du coût de la course ?
4. Quel degré d’adaptation de l’homme à la
locomotion terrestre et aquatique ?
5. Quels sont les facteurs de la performance en
natation ?
Comment optimiser l’efficacité de la
locomotion notamment celle
aquatique ?
imworld.aufeminin.com
Pconsommée
V =
Cénergétique
Rendement de
propulsion
Traînée de pression
Résistance de vague
W interne
Origines de la dépense énergétique
W interne
Traînée de pression
.fen.org.ar/internacionales_2006
Résistance de vague
Traînées de pression et de vague
Résistance (N)
Diminution de 60% des
résistances
hydrodynamiques
Vitesse (m/s)
Vennell et al., 2006
La traînée de vague
représente 60% du
total
Traînée de vague
William Froude(1810- 1878) ingénieur naval
Bourrelet liquide =
vague d’étrave
α=39°
Traînée de vague et de pression
Vitesses de
compétition
Vitesses inaccessibles
V volume
Résistance (N)
V limite
Vitesses
d’entraînement
≈ Vitesse
Vennell et al., 2006
Minimiser la résistance de vague
La présence d’un bulbe permet
d’optimiser le point d’attaque
dans l’eau
http://www.hickerphoto.com
↓ du système de vague
↑ performances
Autre stratégie
Se placer dans la partie
descendante du système de
vague crée par le nageur qui
précède (Chatard and Wilson, 2003)
Diminue le coût énergétique
Améliore la performance
www.limmatsharks.com/g
Autre stratégie
S’affranchir de la traînée de
vague, en immersion
profonde
Augmentation des performances
http://perso.orange.fr/napmartinique
imworld.aufeminin.com
Pconsommée
V =
Cénergétique
Rendement de
propulsion
Traînée de pression
Résistance de vague
W interne
Optimisation de la traînée de
pression
Optimisation de la position
– À plat sur l’eau (Moment tangage
Surface
frontale
corrélé avec Coût énergétique et la
performance)
– Tête dans l’axe (regard au fond du
bassin)
– Hyper extension des bras
– Tronc dans l’axe
– Faibles mouvements des membres
inférieurs
www.fi.edu/wright/again/wings.avkids.com
TPresssion = 1/2 SCx ρ v2
Port de combinaisons
Combinaison néoprène meilleure flottaison 20% de l’économie
Résistance (N)
www.memagazine.org/backissues/
Vitesse (m/s)
4% de gains annoncés pour les combinaisons « peau
de requin »!
www.lmfa.ec-lyon.fr/recherche/fluco/
www-rocq.inria.fr/who/Marc.
Rugosité ↑couche limite
stabiliser l’écoulement retarder le pt de décollement
écoulement laminaire ↓résistances
Drafting
www.limmatsharks.com/g
•↓ des résistance de 20% avec
une distance < 50cm (Chatard
and Wilson, 2003)
•Choisir de préférence un
poisson pilote « 2 temps »
Nursing and drafting!
Delicious Drafting
imworld.aufeminin.com
Pconsommée
V =
Cénergétique
Rendement de
propulsion
Traînée de pression
Résistance de vague
W interne
Travail interne
Puissance interne (W)
Zamparo et al. 2005
Jambes
Bras
bras
jambes
La fréquence de jambes est deux à
3 fois plus élevée que f bras :
• nageurs 2 temps (Laure
Manaudou)
• nageurs 4 temps
• nageurs 6 temps (sprinters)
Fréquence (Hz)
imworld.aufeminin.com
Pconsommée
V =
Cénergétique
Rendement de
propulsion
Traînée de pression
Résistance de vague
W interne
Efficacité de la propulsion en natation
Zamparo et al, 2005
www.fi.edu
Efficacité de la propulsion (ou rendement de
Froude)
rendement =
v
v pale
En supposant une vitesse angulaire constante
Vpale = 2π SF
90%
propulsion
rendement
assurée par
les bras
Fréquence
de cycle
(cycle/s)
Longueur
des bras =
0,52 m
Zamparo et al., 2005
Coût énergétique (J/m)
850
y = -1265,7x + 1277,8
R2 = 0,5026
800
750
700
650
600
550
500
0,4
0,42
0,44
0,46
0,48
0,5
0,52
0,54
0,56
Rendement de Propulsion
Les meilleurs nageurs possèdent les meilleures efficacités de
propulsion et sont aussi les plus économiques
Rendement de la propulsion
Distance par cycle (m)
Rendement de la propulsion
Zamparo et al., 2006
Age (année)
Rendement de la propulsion
Age (année)
v
d=
SF
Le rendement de la propulsion est égal à la distance par cycle à une cste près
En pratique
Priorité accordée à l'efficacité sur la
vitesse
NB. Pour Popov lorsque f > 23-24 cycles par 50
m de la vitesse pour maintenir l’efficacité
du mouvement
Entraînement de qualité à
vitesse spécifique de
compétition
Entraînement de qualité à
vitesse modérée (gros volume)
Rendement de la propulsion
Propulsion et force musculaire
La distance par cycle et le
rendement augmentent au
cours des processus de
maturation puis diminuent
au-delà de 25 ans
Age (année)
Le développement de la force est un facteur essentiel
Pourquoi a-t-on besoin de force?
• Nécessité d’orienter
très tôt dans le cycle
de bras les surfaces
motrice dans le sens
du déplacement
• Cela requiert de la
force
http://tecfa.unige.ch
Développement de la Force
1.
Renforcement musculaire (circuit training)
•
•
•
•
•
•
•
•
2.
Développé couché charge légère
Triceps
Papillon
Pullover
Abdo
Dorsaux
Membres inf
Etirement
Musculation lourde (1 à 12 répétions)
Développement de la Force (suite)
medias.lefigaro.fr
3. spécifiques
•
•
•
•
•
•
chariot
élastique
plaquettes
Pull boy
Palmes
Sprint
Bilan
L’homme représente un piètre mammifère
semi aquatique
Plusieurs solutions sont toutes fois possibles
afin d’optimiser sa locomotion en milieu
aquatique :
1. En diminuant les résistances
hydrodynamiques
2. En augmentant l’efficacité de propulsion
3. En augmentant la force musculaire
www.memagazine.org/backissues/
•
Pas de vague
–
–
–
–
–
–
•
Machines hydrauliques
Longueur de cycle
Les jambres
L’homme mammifère terrestre
–
–
–
–
•
Formes simples
Altitude (2 effets antagonistes)
Artifices aérodynamiques (drafting, point d’attaque, déflecteur, air en surpression, rugosité de
surface)
Friction
Rendement de propulsion
–
–
–
•
Plan 1
La forme plus que le fond (traînée de pression)
–
–
–
•
•
différence surface vs. Immergé
Bulbe du dauphin
Système de vague à 39°
Figure vitesse critique
Drafting latéral natation (fig chatard)
planning
Nage vs. Course
Course vs. Marche
Rebondir
Paradoxe de la femme africaine
Locomotion intelligente
–
–
–
Presque tout dans la vitesse de contraction
Fendre l’air
Une solution pour le futur?
Portance dans la locomotion
aquatique
http://njfun2.free.fr/c1/images2/image2b.png
Et se soustraire à la
résistance de vague
L’objet peut alors partir
au PLANNING
Contrairement à la locomotion humaine
terrestre, la portance revêt une importance
majeure dans la locomotion aquatique
W cinétique
1. Accélération départ et virage
2. Mouvements d’eau dus aux appuis qui
se dérobent
Faible rendement de
propulsion
Portance et planning
Conjugaison de la
portance de l’aile et de la
portance du wake-board
Planning
Réduction de la surface
mouillée => grande
vitesse
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