Etude comparative de différentes méthodes de renforcement musculaire sur les performances musculaires et aérobie

1 L ETUDE 3

1.1 HYPOTHESE 3

1.1.1 La performance selon DiPrampero 3

1.1.2 Biomécanique par l'IAAF 4

1.1.3 Vitesse = Amplitude x Fréquence 4

1.1.4 La foulée 5

1.1.5 Facteurs importants 5

1.2 SYNTHESES 6

1.2.1 LA PLIOMETRIE ET LA FORCE 6

1.2.2 L'ELECTROSTIMULATION 7

1.2.2.1 Définition 7

1.2.2.2 Principe 8

1.2.2.3 Les caractéristiques du courant 9

1.2.2.3.1 Le courant 9

1.2.2.3.2 L'intensité et la durée de la stimulation. 10

1.2.2.3.3 La fréquence de stimulation. 10

1.2.2.4 Les électrodes 11

1.2.2.4.1 Caractéristiques des électrodes. 11

1.2.2.4.2 Positionnement des électrodes. 12

1.2.2.4.3 Le point moteur. 12

1.2.2.5 Les intérêts de l'éléctrostimulation dans le sport 12

1.2.2.5.1 Les effets sur les qualités physiques. 12

1.2.2.5.2 Les adaptations physiologiques 13

1.2.3 REVUE DE LITTERATURE 15

1.2.3.1 Lectures 15

1.2.3.1.1 Impact of resistance training on endurance performance. A new form of cross-training? 15

1.2.3.1.2 Concurrent Strength and Endurance Training 15

1.2.3.1.3 Effect of concurrent strength and endurance training on skeletal muscle properties and hormone concentrations in humans 16

1.2.3.1.4 Effet d'un entraînement combiné en force et en endurance sur l'économie de course et la cinétique de la consommation d'oxygène. 17

1.2.3.1.5 The Impact of Resistance Training on Distance Running Performance 18

1.2.3.1.6 The effect of plyometric training on distance running performance 18

1.2.3.2 SYNTHESE DES LECTURES 20

1.3 PROTOCOLE 20

1.3.1 DESCRIPTION DES SUJETS 20

1.3.2 PROGRAMME D'ENTRAÎNEMENT 21

1.3.2.1 Entraînement aérobie 21

Description des entraînements aérobies 22

1.3.2.2 Entraînement en force maximale et en pliométrie 24

1.3.2.3 Entraînement en pliométrie 24

1.3.2.4 Entraînement par électromyostimulation 25

1.3.2.4.1 Durée de l'entraînement par électromyostimulation 25

1.3.2.4.2 Modèle des électrostimulateurs 25

1.3.2.4.3 Caractéristiques du programme "Force explosive 2" 25

1.3.2.4.4 Entraînement des quadriceps 25

1.3.2.4.5 Entraînement des mollets 26

1.3.3 DÉROULEMENT DE L'ÉTUDE 27

1.3.3.1 Paramètres d'évaluation 27

1.3.3.1.1 Conditions expérimentales 27

1.3.3.1.2 Échauffement 27

1.3.3.2 Tests 28

1.3.3.2.1 Test incrémenté 28

1.3.3.2.2 Test de performance de 3000 mètres 28

1.3.3.2.3 Test de puissance musculaire maximale des membres inférieurs 28

1.3.3.2.4 Test de raideur musculaire des membres inférieurs 29

2 RESULTATS ET ANALYSES 30

2.1 Données Pré entraînement 30

2.2 Données Post entraînement 30

2.2.1 Evolution de la VMA à l'entraînement 30

2.2.1.1 RESULTATS 30

2.2.1.2 COMMENTAIRES 31

2.2.2 Evolution du temps au 3000m 31

2.2.2.1 RESULTATS 31

2.2.2.2 COMMENTAIRES 32

2.2.3 Squat Jump (SJ) 32

2.2.3.1 RESULTATS 32

2.2.3.2 COMMENTAIRES 33

2.2.4 CMJ 33

2.2.4.1 RESULTATS 33

2.2.4.2 COMMENTAIRES 33

2.2.5 TEST DES 10 SAUTS 34

2.2.5.1 RESULTATS 34

2.2.5.2 COMMENTAIRES 34

2.2.6 TEST 30 SECONDES 35

2.2.7 RESUME DES RESULTATS 36

3 DISCUSSION ET CONCLUSIONS 36

3.1 DISCUSSIONS 36

3.2 LIMITES 40

3.3 CONSEILS PRATIQUES 42

3.4 POUR CONTINUER 42

1 L ETUDE

1.1 HYPOTHESE

Comment analyser la course ou la foulée ? Quels sont les facteurs importants qui participent à la performance. Quels sont ceux que nous pourrons faire évoluer grâce à notre programme de renforcement musculaire ?

1.1.1 La performance selon DiPrampero



Pour DiPrampero et all la performance dans les épreuves de longue durée dépend de la VAM de l'athlète et de l'endurance aérobie.

Par conséquent, si nous formulons l'hypothèse qu'un travail musculaire permet d'augmenter cette performance, alors il nous faudra montrer sur quel(s) facteur(s) celui-ci intervient.

1.1.2 Biomécanique par l'IAAF

Propulsion Verticale

Frottement

Propulsion Horizontale

Gravité

Résistance de l' air



Ce premier schéma est proposé par l'IAAF dans ses contenus de formations à destination des entraîneurs.

Afin d'améliorer la performance d'un coureur il nous faudrait donc en toute logique participer à :

Augmenter les forces horizontales

Réduire les frottements et les résistances à l'air

Développer une propulsion verticale

Permettre à l'athlète de résister à la gravité.

1.1.3 Vitesse = Amplitude x Fréquence

Une deuxième approche de la course se base sur la simple équation de la vitesse qui est :

Vitesse = Amplitude x Fréquence

V0

Vh

Portée

Amplitude

Distance sur appui

Flèche

§

M.Miller propose dans les contenus de formation de la FFA cette analyse graphique de la foulée. On en retiendra que

Pour améliorer le rendement de la foulée il faut :

Augmenter l'amplitude (5 cm x 750 foulées = 37.5 m) pour diminuer le nombre de foulée à effectuer et pour augmenter sa vitesse à la même fréquence.

Réduire l'angle d'envol (descendre le moins possible sur l'appui), pour limiter les quantités de mouvement sur la verticale





1.1.4 La foulée

Une troisième approche de la course est de s'intéresser à la foulée. Celle-ci peut être composée en 2 phases bien distinctes. Une phase d'envol et une phase de contact au sol. L'équation de la foulée se traduit comme il suit :

FOULEE

=

Temps de contact (CT) + temps d'envol (FT)

Par conséquent, l'amélioration de la foulée passe par un gain en tant de contact et un gain en temps d'envol.

1.1.5 Facteurs importants

A la lecture de ces analyses nous pouvons isoler des facteurs d'efficience qui, développés, permettront aux athlète de progresser, de performer :

· Augmentation de la puissance des membres inférieurs afin d'obtenir un gain en amplitude de façon à améliorer la propulsion horizontale et le temps d'envol.

· Obtenir une progression en qualité de pied afin de diminuer son temps de contact au sol et par conséquent de diminuer les frottements.

· Obtenir un gainage important et un alignement segmentaire afin de rendre plus efficient la propulsion, le trajet du bassin et la résistance à la gravite.

· Une augmentation de la VMA ou d'un temps de soutient particulier

Nous pouvons donc formuler les hypothèses suivantes :

Un travail combiné musculation et pliométrie permet-il d'agir sur un, deux ou l'ensemble des facteurs cités ci-dessus ?

Un travail en pliométrie simple permet-il d'agir sur un, deux ou l'ensemble des facteurs cités ci-dessus ?

Un travail en éléctrostimulation permet-il d'agir sur un, deux ou l'ensemble des facteurs cités ci-dessus ?

Un type de travail musculaire apparaît il comme plus efficace ?

1.2 SYNTHESES

1.2.1 La pliométrie et la force

Nous ne nous attarderons pas sur le fonctionnement de la pliométrie ou de la force, leurs différentes conceptions étant maintenant bien connues de tous.

Rappelons cependant pour la pliométrie joue avec l'élasticité musculaire des muscles par laquelle une contraction concentrique utilise l'énergie d'une contraction concentrique réalisée immédiatement avant (cycle étirement - raccourcissement). Si cette méthode était principalement destinée au développement de la détente pour les sports avec une dominante verticale, il est apparu que la pliométrie est à elle seule une méthode de développement de la force maximale, avec des adaptations transférables à des mouvements horizontaux.

Le schéma suivant proposé par G.Cometti résume les conséquences d'un travail en pliométrie



En ce qui concerne les techniques de force il correspond au travail traditionnel réalisé en salle de musculation avec charge lourde et en ce qui nous concerne le demi-squat. Cependant au contraire du bodybuilding nous sommes à la recherche de la force maximale, sans hypertrophie, ni prise de masse.

1.2.2 L'éléctrostimulation

Dans cette partie nous allons développer le partie sur l'éléctrostimulation avec dans un premier temps une définition de celle-ci puis une explication plus développée de ce système de développement musculaire.

1.2.2.1 Définition

L'éléctrostimulation (ES) est un procédé qui consiste à stimuler artificiellement un groupe musculaire en série dans un circuit électrique.

Elle a pour but de reproduire des efforts musculaires spécifiques normalement initiés par le cerveau pour faire travailler un muscle et améliorer la performance générale du sujet

Ce procédé permet de stimuler les fibres nerveuses et générer un potentiel d'action afin de reproduire les effets d'une contraction volontaire.

Les effets d'une séance d'éléctrostimulation peuvent être très variables en fonction des objectifs recherchés. C'est une technique adaptée à différents types d'exercices de musculation, tels que l'échauffement, l'endurance, la récupération, la force, le raffermissement, la tonification, le body Building ou la relaxation.

1.2.2.2 Principe

L'éléctrostimulation consiste à envoyer de très faibles et très courtes impulsions électriques aux fibres nerveuses au moyen d'électrodes positionnées sur la peau. La stimulation des nerfs moteurs provoque un travail musculaire, qui dépend du programme de stimulation choisi et de la position des électrodes.

Lors de la stimulation électrique percutanée d'un muscle sain, les fibres musculaires ne sont pas recrutées directement (car les fibres nerveuses sont plus sensibles du fait qu'elles possèdent un seuil d'activation plus bas que les fibres musculaires).

L'excitation des fibres nerveuses va dépendre de l'intensité et de la durée de la stimulation. Pour qu'une fibre nerveuse soit stimulée, il faut que l'intensité du courant soit supérieure à un certain seuil. Pour chaque intensité supérieure à ce seuil, correspond une durée minimale d'application du stimulus électrique et en dessous de laquelle aucun potentiel d'action n'est déclenché.

L'intensité de stimulation et sa durée minimale d'application sont liées par la loi de WEISS, d'équation : I = Rh (Cr / t + 1)

Les termes « Rh » et « Cr » sont constants et représentent respectivement la rhéobase et la chronaxie. Ces 2 grandeurs caractérisent l'excitabilité d'un nerf.

La rhéobase est l'intensité du courant au-dessous de laquelle la stimulation électrique n'est jamais effective, quelle que soit la durée du courant.

La chronaxie correspond au temps pendant lequel doit être appliqué une intensité double de la rhéobase pour déclencher un potentiel d'action, « t » représentant la base de temps. Une cellule est d'autant plus excitable que la chronaxie est courte. Celle-ci est de l'ordre de 0.3 ms pour des fibres nerveuses myélinisées, de 0.5 ms pour des non myélinisées et comprises entre 0.25 et 1 ms pour des fibres musculaires striées squelettiques (Mercier et coll. dans Maitre, 2000).

1.2.2.3 Les caractéristiques du courant

1.2.2.3.1 Le courant

Il existe plusieurs formes de courant. Afin de répondre au mieux aux exigences de traitements, la nouvelle génération de stimulateurs électriques est capable de générer différentes formes d'impulsions. Les principales caractéristiques des courants utilisés sont : le courant continu ou d'impulsion monophasique ou bi phasique.

Ils peuvent prendre plusieurs formes (carré, sinusoïdale, rectangulaire) et avoir des pentes et des fréquences (modulées ou non) différentes. Les courants monophasiques sont polarisés (ils circulent uniquement entre des électrodes négatives et positives) tandis que les courants bi phasique ont une polarité qui s'inverse en permanence (chaque électrode à des effets identiques si la forme de l'onde est symétrique). Les effets de polarité, caractérisés par des brûlures cutanées, sont minimisés ou éliminés avec le courant bi phasique (Decherchi et coll., 2003).

L'objectif principal de tout traitement d'EMS est de sélectionner la forme et l'intensité du courant les plus adaptées à l'objectif du traitement. L'objectif de réglage de l'intensité d'un courant de stimulation est de trouver la meilleure adéquation possible entre le stimulus appliqué et la réponse souhaitée. Cela permet d'obtenir des réactions ciblées de certaines boucles et processus nerveux ou une sommation spatiale des fibres musculaires. Différents paramètres sont susceptibles d'influencer l'efficacité et la forme de la réponse musculaire :

- le type de courant (continu ou alternatif)

- sa forme (rectangulaire, sinusoïdal,...)

- sa durée

- son intensité

- sa fréquence

- la localisation des électrodes (dans une moindre mesure)

En général lors des exercices d'éléctrostimulation, on utilise plutôt le courant micro ordonnée.

Il permet de paramétrer le temps entre deux impulsions électriques et le temps de chaque impulsion, ce qui est important pour le choix des fibres stimulées.

C'est un courant bidirectionnel, alternatif, d'une fréquence moyenne de 800 à 10000 hertz ayant une intensité allant jusqu'à 100 ms.

L'intensité varie en fonction de la résistance entre les deux électrodes de surface placées aux points moteurs déterminés, aux deux extrémités du muscle pour une contraction sur toute la longueur.

1.2.2.3.2 L'intensité et la durée de la stimulation.

Le recrutement des fibres musculaires, par l'intermédiaire de la stimulation des fibres nerveuses, est lié à l'intensité et à la durée d'impulsion du courant de stimulation (loi de Weiss). Une fois le seuil d'excitation atteint, le nombre de fibres recrutées croît quand l'un et l'autre de ces paramètres augmentent, jusqu'à ce que toutes les fibres potentiellement excitables soient recrutées.

En éléctrostimulation de surface, la zone de saturation est plus facilement observée en faisant varier la durée d'impulsion que l'intensité du courant, ce qui met en évidence deux modes de recrutement différents. Lorsque l'intensité reste constante, la profondeur à laquelle le courant pénètre à travers les tissus reste constante, le nombre de fibres traversées par un courant supérieur à la rhéobase est alors limité. Quand la durée d'impulsion augmente, le courant seuil diminue selon la loi de Weiss et le nombre de fibres effectivement excitées augmente. A partir d'une certaine valeur de durée d'impulsion, toutes les fibres potentiellement excitables sont recrutées et la force éléctro-induite ne peut donc augmenter. Si l'intensité de stimulation augmente, la diffusion du courant jusqu'à une profondeur plus grande permet d'exciter un nombre supérieur de fibres, d'autant plus important que la durée d'impulsion soit élevée, car le seuil est alors plus bas. En stimulation électrique de surface, les durées d'impulsions sont généralement comprises entre 200 et 1000 us.

Compte tenu des caractéristiques d'excitabilité des fibres nerveuses, on considère que le muscle est entièrement recruté si le fait d'augmenter l'intensité de la stimulation ne s'accompagne pas d'un accroissement de la force.

1.2.2.3.3 La fréquence de stimulation.

La fréquence d'impulsions d'un courant représente le nombre d'impulsions électriques par seconde. Selon le type de fibres stimulées, la fréquence de tétanisation est différente. En effet, selon De Bisschop et Dumoulin (1991), les fréquences pour chacune des fibres seraient les suivantes :

- de 8 à 20 Hz : fréquence de tétanisation des fibres de type I

- de 20 à 50 Hz : fréquence de tétanisation des fibres de type IIa

- de 35 à 65 Hz : fréquence de tétanisation des fibres de type IIb

Comme pour la forme du courant, il est donc nécessaire avant d'entamer une séance d'EMS de sélectionner la fréquence la plus adaptée à l'objectif du traitement. Le choix de la fréquence permet de solliciter à diffèrent degré le niveau de fusion tétanique du muscle. La force maximale est généralement obtenue chez l'homme pour des fréquences de stimulation comprises entre 60 et 100 Hz.

1.2.2.4 Les électrodes

1.2.2.4.1 Caractéristiques des électrodes.

En EMS, le choix de la taille des électrodes est dicté par l'objectif de la stimulation et par l'effet recherché, mais doit également tenir compte de la taille des muscles à stimuler. Il existe une large gamme de tailles et de formes d'électrodes. La taille et la forme des électrodes influencent la densité du courant de stimulation qui correspond à la quantité totale de courant par unité de surface (Bouman et Shaffer, 1957). Plus précisément, cela se caractérise par le nombre d'ions qui passe par une section donnée de tissu biologique. Elle s'exprime en milliampères par cm². La taille des électrodes peut améliorer ou diminuer la résistance au passage du courant. Les grandes électrodes tendent à disperser le courant plus largement que les petites. Une électrode de grande taille présente une impédance (résistance des tissus au passage d'un courant) plus faible qu'une électrode ayant une faible surface de contact avec la peau, mais la dispersion du courant va engendrer une diminution de l'effet moteur et rendra la stimulation moins spécifique (contractions de muscles voisins possibles) et moins intense. A l'inverse, on utilisera préférentiellement de petites électrodes pour une stimulation très localisée. Cependant, elle présente des sensations désagréables dues à une importante densité du courant. La densité du courant joue donc un rôle particulièrement important dans l'adaptation et dans la sélection des tissus stimulés. En effet, le résultat obtenu par EMS est proportionnel à la densité du courant.

1.2.2.4.2 Positionnement des électrodes.

L'emplacement des électrodes et l'impédance des tissus stimulés sont également deux facteurs qui influencent la densité du courant et donc la réponse des éléments stimulés.

L'impédance représente la résistance qu'oppose un tissu au passage du courant. Chaque tissu biologique (peau, tissus adipeux, nerveux et musculaires) présente une impédance qui lui est propre. En conséquence la résistance à l'intensité du courant est propre à chaque individu de part ses caractéristiques morphologiques. La distance inter électrodes influence le degré de pénétration du courant dans le muscle. En effet, plus les électrodes sont éloignées l'une de l'autre et plus la densité du courant est faible. Cela signifie en d'autres termes que plus il y a de voies de conductions possibles, plus le courant tend à se disperser dans l'espace qui sépare les 2 électrodes. On peut donc en déduire qu'un montage avec des électrodes éloignées l'une de l'autre est utile pour stimuler les tissus les plus profonds.

1.2.2.4.3 Le point moteur.

Afin de stimuler le muscle le plus efficacement possible, il est préférable de placer les électrodes au niveau des points moteurs des muscles stimulés. En effet, pour une intensité donnée, la contraction obtenue est plus importante si le stimulus est appliqué sur un point moteur. Le point moteur représente le point où le muscle fournit une réponse maximale pour un stimulus électrique minimal et correspondant anatomiquement à la plus grande concentration de plaques motrices. C'est une zone caractérisée par une grande densité d'éléments nerveux terminaux situés près de la surface cutanée.

1.2.2.5 Les intérêts de l'éléctrostimulation dans le sport

1.2.2.5.1 Les effets sur les qualités physiques.

L'EMS permettrait de développer comme lors d'un entraînement volontaire les qualités physiques suivantes :

- la force musculaire enregistre des pourcentages d'augmentation qui varient en fonction des études mais qui atteignent par exemple 58,8% (Cabric et coll., 1987), voire 60% (Kotz, 1971),

- La détente peut également être un paramètre développé par l'EMS (Portmann et Montpetit, 1991). Cela prouverait que l'EMS, dynamique ou statique, était un excellent moyen pour améliorer la force musculaire dynamique, ce qui est intéressant pour de nombreuses disciplines sportives.

- L'endurance est une qualité qui peut être développée grâce à l'utilisation de l'EMS (Lattier, 2003). Des études menées chez l'animal, le sujet pathologique ou le sujet sain, montrent également une amélioration de la résistance à la fatigue musculaire induite par la stimulation électrique, à basse fréquence (Lattier, 2003).

1.2.2.5.2 Les adaptations physiologiques

1.2.2.5.2.1 l'hypertrophie et l'hyperplasie.

L'hypertrophie correspond à l'augmentation du nombre et du volume des myofibrilles.

Plus précisément, il y a d'abord l'augmentation du volume, puis celle du nombre de myofibrilles.

Le phénomène d'hyperplasie (augmentation du nombre de fibres musculaires) est encore hypothétique. Cela a été observé chez les animaux mais on n'a pas encore de certitude chez l'homme. Pourtant certaines études (Cabric et coll, 1987) ont montré une hypertrophie grâce à l'augmentation du nombre de noyau qui serait due à 1 fusion des cellules satellites avec les myocytes musculaires.

On a donc une augmentation du tissu conjonctif (hypertrophie) accompagnée d'une augmentation de la vascularisation (Kim et coll., 1995), de l'activité enzymatique (Thériault et coll., 1994) et des substrats énergétiques.

Dans l'hypertrophie, on a une augmentation de la vascularisation (nombre de capillaires par fibre) chez les culturistes mais pas chez les haltérophiles. Pour ces derniers, elle diminuerait la vascularisation et par conséquent le nombre de capillaires par mm². On devrait donc avoir une augmentation de l'endurance chez les culturistes.

Fukanaga dans Cometti (1988) a montré qu'il y avait une relation linéaire entre la surface transversale du muscle et de la force. La force ne se limite pas à la quantité de matériel contractile. En effet, lors d'une hypertrophie importante, on augmente plus son volume musculaire que sa force c'est la raison pour laquelle le rapport MVC/CSA diminue (MVC : force maximale volontaire ; CSA : section transversale du muscle).

Il est plus facile d'observer le phénomène d'hypertrophie sur des fibres rapides que sur des fibres lentes (Poortmans et Boisseau, 2002). La transformation des fibres ST en fibres FT demeure difficile voire impossible, en condition physiologique normale. L'une des adaptations à l'entraînement en force est l'hypertrophie des fibres rapides.

1.2.2.5.2.2 la transformation des fibres.

On peut transformer la typologie des fibres par l'entraînement. Les fibres lentes sont peu transformables car la transformation d'un type de fibre se fait des fibres rapides vers les fibres intermédiaires.

L'entraînement permet certaines évolutions typologiques des myocytes. Cependant les transformations s'effectuent dans le sens des fibres de type I vers des fibres de type II. En revanche la transformation de ces fibres est quasi impossible dans des conditions physiologiques normales (Poortmans et Boisseau, 2002).

Ce sont des fibres en reconstructions chez les accidentés, indéterminées chez les nouveau-nés (Monod et Flandrois, 1997). On les retrouve également chez les sportifs très entraînés.

Sur le plan fondamental, les transformations peuvent s'opérer dans les deux sens car c'est l'innervation qui détermine la typologie des fibres. En effet, la fréquence d'une stimulation chronique influence la nature de ses adaptations. A partir de là, il est possible de transformer les fibres I en fibres II dans des conditions extrêmes (désadaptations musculaires: paralysie ou maladie dégénérative). Chez un sujet sain la transformation est également possible seulement dans des conditions extrêmes d'expérimentation (études menées dans l'espace). Il en résulte donc, que l'on peut passer facilement du type rapide vers le type lent mais l'inverse n'est pas possible.

La différence de hauteur entre un saut vertical appelé aussi « squat jump » et un contre mouvement jump est dû à l'élasticité contenue au niveau de la queue de myosine et à une intervention du réflexe myotatique. Le site d'accrochage actine/myosine se comporte comme un ressort. Il existe également une élasticité au niveau du tendon. La baisse de performance lors d'un drop jump trop important est due à l'intervention du réflexe myotatique inverse.

En effet, lorsque la hauteur de chute est trop importante le mouvement réflexe chute au profit du réflexe myotatique inverse.

1.2.3 Revue de littérature

1.2.3.1 Lectures

1.2.3.1.1 Impact of resistance training on endurance performance. A new form of cross-training? Tanaka H et Swensen T 1998 Sports Med 25(3):191-200

OBJECTIFS : synthétiser l'ensemble des connaissances sur l'influence d'un entraînement en musculation en course, natation et cyclisme.

RESULTATS / CONCLUSIONS : (revue de littérature)

La musculation permet de :

o Améliorer l'efficacité des foulées

o D'augmenter les capacités anaérobies

o D'augmenter la force (30 à 40%)

o De modifier les propriétés neuromusculaire

o D'augmenter la performance aérobie à l'état brut (10 à 15%)

o D'augmenter de 20% le temps limite à 80% VO2max

o D'augmenter de 33% le temps critique à 75% VO2max

Le tout sans diminuer la VO2max ni même produire des effets physiologiques négatifs

1.2.3.1.2 Concurrent Strength and Endurance Training: A Review Leveritt M.; Abernethy P.J.; Barry B.K.; Logan P.A. Sports Med 1999 Dec; 28 (6): 413-427

OBJECTIFS : synthétiser l'ensemble des connaissances sur l'adaptation métabolique et morphologique à l'entraînement combiné force / endurance.

On suppose avant tout que la fatigue résiduelle des efforts d'endurance compromet la capacité à développer la tension nécessaire musculaire nécessaire pour le développement de la force.

RESULTATS / CONCLUSIONS : (revue de littérature)

Plusieurs hypothèses ont été relevées concernant ce manque de tension, ce phénomène d'inhibition :

· une fatigue de type périphérique

· des dommages musculaires de l'entraînement en endurance

· une pauvreté de glycogène suite à l'entraînement en endurance

Cependant, les auteurs relève que toutes les études ont des protocoles différents ce qui entraînement des résultats contradictoire. (Tests de force, type d'activité : course, natation, vélo ; âge des pratiquants.)

Malgré tout les auteurs admettent que le travail combiné compromet le développement de la force par rapport à un travail en force seul.

Il apparaît que l'entraînement en endurance lui n'est pas compromis mais le nombre d'étude est limité. Il est demandé aux laboratoires indépendants de pousser les investigations pour contrer les effets du travail combiné sur la force.

1.2.3.1.3 Effect of concurrent strength and endurance training on skeletal muscle properties and hormone concentrations in humans BELL G.J., SYROTUIK D., MARTIN T.P., Burnham R. QUINCY, H.A. European. Journal.Applied. of Physiology 2000, 81,418-427   

OBJECTIFS : déterminer des effets antagonistes entre l'entraînement en aérobie et la musculation.


PROTOCOLE (12 semaines) :

· groupe 1 : 3 entraînements de musculation par semaine. Les charges sont comprises entre 72% et 84% pour 2 à 6 séries de 4 à 12 répétitions.

· groupe 2 : 3 entraînements par semaine d'endurance

o 30 à 42 min de pédalage au « seuil » 2 fois par semaine

o 4 à 7 séries de 3min / 3min à 90% de la VO2max

· groupe 3 : le groupe effectue à la fois le programme du groupe 1 et du groupe 2

· groupe contrôle

RESULTATS / CONCLUSIONS :

Des progrès en force et en endurance sont possibles quand les deux sont effectués en même temps (groupe 3). Cependant, les progrès en force sont moins importants dans le groupe 2 ce qui induit une influence négative de l'endurance sur celle-ci. Au contraire, l'endurance n'est pas affectée par le travail en force.

1.2.3.1.4 Effet d'un entraînement combiné en force et en endurance sur l'économie de course et la cinétique de la consommation d'oxygène. MILLET Grégoire, JAOUEN Bernard, BORRANI Fabio et CANDAU Robin. Med. Sci. Sports Exerc. 34 ; 8 1351-1359 2002  

 

OBJECTIFS : montrer les effets sur la consommation d'oxygène d'un entraînement en force

PROTOCOLE (14 semaines) :

· Le groupe contrôle effectue l'entraînement traditionnel à des intensités proches de 70% de la VO2

· Le groupe expérimental effectue le même entraînement et réalise en plus deux séances de musculation.

o trois ou cinq séries de trois à cinq répétitions.

o Toutes les 3 semaines le nombre de série augmente.

o Charges supérieures à 90% du maximum des athlètes.

Les tests :

o Détermination du VO2max

o Calcul de l'économie de course

o Détermination de la consommation d'oxygène lors d'un 3 000 mètres

o Détermination de la force maximale au quart de squat.

RESULTATS / CONCLUSIONS :

Les 14 semaines d'entraînement permettent une amélioration de la force maximum, de l'économie de course sans pour autant diminuer la VO2max.

Un entraînement en musculation permet donc d'améliorer les performances de type endurance.

1.2.3.1.5 The Impact of Resistance Training on Distance Running Performance Jung AP 2003 Sports Med 33(7):539-552

OBJECTIFS : synthétiser l'ensemble des connaissances sur les effets de l'entraînement en musculation pour le coureur.

RESULTATS / CONCLUSIONS : (revue de littérature)

o Une augmentation de la consommation maximale est observée chez des sujets sédentaires mais pas chez des athlètes entraînés. Pour ces derniers, le développement de la VO2max n'est pas affecté. Le temps limite semble augmenter avec un entraînement en musculation mais rien n'est tout à fait prouvé pour le seuil anaérobie.

o L'efficacité de la foulée est d'environ 6 à 8%

o La musculation par circuit ne fait progresser que les athlètes non entraînés.

o La musculation type pliométrique ou avec charges permet des progressions pour tous les types d'athlètes. Pour ces deux types de musculation sont notés des améliorations de la foulée et de la performance brut sur 5km.

1.2.3.1.6 The effect of plyometric training on distance running performance Spurrs RW, Murphy AJ, Watsford ML 2003 Eur J Appl Physiol 89(1):1-7

OBJECTIFS : évaluer les effets d'un programme de pliométrie sur l'efficacité de la foulée et la performance en course. En outre, les auteurs ont tenté de vérifier si des améliorations étaient constatées en terme d'élasticité musculaire et tendineuse.

PROTOCOLE : (6 semaines)

Les tests se sont déroulés sur deux jours.

1ere journée :

· un test maximal sur tapis roulant avec mesure de l'efficacité de la foulée, du VO2max et du seuil anaérobie

· un test évaluant les propriétés élastiques du système musculo-tendineux

· un test mesurant la force maximale isométrique

2eme journée :

· un cmj : contre mouvement jump

· un test de raideur musculaire sous la forme de 5 sauts successifs

· courir un 3000 m à vitesse maximale.

Les membres du groupe expérimental ont réalisés un programme de pliométrie de 6 semaines (2 à 3 séances/semaine) en plus de l'entraînement traditionnel. Les membres du groupe ont, quand à eux, continuer l'entraînement traditionnel.

RESULTATS / CONCLUSIONS :

· Augmentation de performance au test de 5 sauts successifs de 7,8 %

· Augmentation de performance de 13,2% du cmj

· Augmentation de 2,7% sur 3000m

· Suivant le niveau une amélioration de la foulée est estimée entre 4,1% et 6,7%

· Augmentation de la force maximale

· Corrélation entre l'augmentation de la raideur musculaire et la performance sur 3000m

· Aucune progression dans le groupe contrôle

6 semaines de pliométrie permettent de gagner en force musculaire, d'améliorer l'efficacité de la foulée tout en permettant une réduction de l'élasticité musculaire et tendineuse, et donc au final l'amélioration de la performance sur 3000m.

1.2.3.2 Synthèses des lectures

A la condition de ne pas précéder la séance de musculation ou de renforcement musculaire par une séance d'aérobie (dans les 24h), les différents protocoles montrent :

· Que la force n'a pas d'effet négatif sur la performance aérobie

· Que la force n'a pas d'influence sur la VMA

· Que la force à une influence positive sur la performance aérobie

1.3 PROTOCOLE

1.3.1 DESCRIPTION DES SUJETS

Notre étude portera sur 30 sujets volontaires sains, recrutés dans le club l'Entente Agglomération Cergy Pontoise Athlétisme (EACPA) à Cergy (95) et par voie d'affichage à la Faculté des Sciences du Sport et de l'Éducation Physique de l'Université de Lille 2 (FSSEPU Lille 2). Ils ont été randomisés en quatre groupes différenciés par des méthodes d'entraînements neuromusculaires complémentaires:

- Groupe A: "Entraînement en force maximale et en pliométrie" en salle de musculation visant le développement de la force maximale, de la vitesse et de la puissance musculaire (n=10),

- Groupe B: "Entraînement en pliométrie" visant le développement de la vitesse et de la puissance musculaire (n=8),

- Groupe C: "Entraînement par électromyostimulation" visant le développement de la force explosive (n=12),

- Groupe D: "Groupe contrôle" n'ayant subi aucun traitement particulier (n=10).

Les participants de tous les groupes ont reçu la consigne de ne pas modifier leurs activités physiques habituelles (n=10).

Une réunion d'information est organisée au préalable afin d'expliquer précisément les modalités et le déroulement de l'étude aux sujets intéressés et potentiels.

Critères d'inclusion

· Hommes et femmes âgés de 18 à 60 ans,

· Sujets entraînés en course.

Critères de non-inclusion

· Refus de coopérer,

· Impossibilité de participer à la totalité de l'étude,

· Présence de toute pathologie contre-indiquant l'activité sportive de compétition et la réalisation de test prévu par le protocole,

· Présence d'une pathologie somatique ou psychiatrique évolutive connue.

1.3.2 PROGRAMME D'ENTRAÎNEMENT

Tous les entraînements se déroulent sous la supervision des expérimentateurs.

1.3.2.1 Entraînement aérobie

Les 4 groupes de sujets ont participé à 4 séances d'entraînement aérobie réparties de façon équitable à chaque semaine pour une durée de 8 semaines. Chaque séance d'entraînement favorise le développement des différentes filières aérobies:

- puissance aérobie maximale par le biais d'intervalles long,

- puissance aérobie maximale par le biais d'intervalles courts,

- endurance aérobie de longue durée,

- entraînement mixte favorisant à la fois la puissance aérobie maximale et l'endurance aérobie.

Tests

Tests



Pour des difficultés de recrutement de sujets, les membres du groupe C ont été inclus dans l'étude sans être préalablement entraînés en course. Dans le but de minimiser les effets de l'entraînement, le 4^e entraînement a été supprimé pour ceux-ci.

Description des entraînements aérobies

VMA

18,3

TLIM

EXOS

VITESSE

DISTANCES

RECUP ENTRE LES SERIES

Nombres de répétitions

5"/15"

21,96

30,50

3 minutes

20 minutes au max et/ou quand l'intensité perd 5% ou 1km/h

PUISSANCE AEROBIE

10"/20"

20,13

55,92

10''/10"

20,13

55,92

15"/15"

20,13

83,88

20''/20"

19,215

106,75

30"/30"

18,3

152,50

15"/15"

18,3

76,25

45"/30

18,3

228,75

1'/30"

18,3

305,00

EXOS

VITESSE

DISTANCES TEMPS

RECUP ENTRE LES REPETITIONS

RECUP ENTRE LES SERIES

Nombres de répétitions

4x500

17,385

103,54

1'30

6

1 à 3 arrêt quand l'intensité perd 5% ou 1km/h

MIXTE

5x2'

17,385

579,50

2

4x1000

17,385

207,08

3

3x1500

17,15625

314,75

3

3x3'

16,9275

822,86

3

3x4'

16,9275

1128,50

3

2x5'

16,47

1372,50

3

2x2000

16,47

437,16

3

EXOS

VITESSE

DISTANCES

RECUP ENTRE LES REPETITIONS

RECUP ENTRE LES SERIES

Nombres de répétitions

CAPACITE AEROBIE

2x6'

16,47

1647

3

5

3 ou idem

1x8'

16,47

2196

3

1x10'

15,555

2593

4

2 ou idem

1x12'

15,555

3111

6

1x15'

14,64

3660

MARDI

JEUDI

VENDREDI

SAMEDI

DIMANCHE

SEMAINE 1

ca

vma

RENFORCEMENT MUSCULAIRE

footing 30 à 50min

vma

1000/800/600/800/600/600

séance 30"/30"

séance 45"/30"

95% R3

SEMAINE 2

ca

vma

vma

2X(2X6')

séance 45"/30"

xX200m 105% r30''

90% r3 R5

ou serie avec R3

SEMAINE 3

ca

vma

xX(4x1000)

Séance 1''/30"

CROSS

95% r3 R6

SEMAINE 4

ca

vma

1500/1000/600/1000

séance 30"/30"

Séance 1''/30"

95%

ou serie avec R3

SEMAINE 5

ca

vma

vma

xX1000m

séance 45"/30"

CROSS

95% r3

SEMAINE 6

ca

vma

3X8'

xX300m 102% r30'' sur 100m

4x250m-2x500m-1x1000m récup 30s et 2 mn

90% r3

SEMAINE 6

ca

vma

3x(6x200m)VMA +1x2000m allure 10km

3x1000m-2x1500m-1x3000m Récup 1mn et 3mn marche

séance 1'/30''

SEMAINE 8

ca

10x200m-5x400m-2x1000m-1x2000m r 100m R 2mn

2X10'

3x3x4' 93%

85% r5

r3 R6

SEMAINE 9

ca

vma

vma

xX1500m

xX300m 102% r30'' sur 100m

8x500 à 95%

93,5% r3

95%

1.3.2.2 Entraînement en force maximale et en pliométrie

Les sujets du groupe A ont comme entraînement complémentaire au programme d'entraînement aérobie, un entraînement en force maximale et en pliométrie en salle de musculation.

En force maximale toutes les séries sont effectuées au dessus ou égal à 5rm.

En pliométrie le nombre de bonds correspond à la moitié de ceux effectués par le groupe B.



1.3.2.3 Entraînement en pliométrie

Les sujets du groupe B ont comme entraînement complémentaire au programme d'entraînement aérobie, un entraînement en pliométrie.

Celui-ci fut progressif dans la montée en charge. Le nombre de bonds est compris en 250 et 500 bonds, dans différentes orientations et angulations.



1.3.2.4 Entraînement par électromyostimulation

Les sujets du groupe C ont comme entraînement complémentaire au programme d'entraînement aérobie, l'électromyostimulation.

1.3.2.4.1 Durée de l'entraînement par électromyostimulation

Le groupe entraîné par stimulation électrique participe à 8 séances d'entraînement réparties sur 8 semaines, à raison de 1 séance par semaine.

1.3.2.4.2 Modèle des électrostimulateurs



Le CEFAR MYO 4 est un stimulateur électrique doté de quatre canaux indépendants. Il fournit un courant constant pouvant atteindre 120mA. L'appareil permet d'administrer deux formes de courants différents :

Stimulation continue : impulsion constante, durée d'impulsion modulée et fréquence modulée.

Stimulation intermittente : impulsion constante, fréquence modulée, contraction en série. Cette forme était utilisée pour l'expérience.

L'amplitude va de 0 à 100 mA par pas de 0,5 mA et de 100 à 120 mA par pas de 1 mA. La forme d'impulsion est carrée, biphasique, symétrique. La fréquence maximale est de 120 Hz avec une durée d'impulsion de 450 us.

1.3.2.4.3 Caractéristiques du programme "Force explosive 2"

La force explosive augmente la capacité de développer une force maximale instantanée. Le but est d'utiliser la plus grande quantité de fibres musculaires en un temps le plus court possible. Ce programme est utilisé comme un complément plus confortable à l'entraînement par la force explosive générale qui est généralement très intensive et très exigeante.

1.3.2.4.4 Entraînement des quadriceps

Ce programme est composé de deux phases : une phase d'échauffement d'une durée de 5 minutes et une seconde phase de travail de 25 minutes. Le courant délivré est rectangulaire, biphasique, symétrique et de largeur d'impulsion de 450 us. La durée de stimulation pour les phases de récupération est de 22 secondes et de 4 secondes pour les phases de contraction. Pour une contraction, le temps de montée est de 1.4 secondes et de 0.6 secondes pour la descente.

1.3.2.4.4.1 Position angulaire durant la stimulation

Pendant les séances de stimulation, les sujets sont assis sur une chaise. Les angles d'administration sont de 70 degrés pour les articulations du genou et du bassin.

1.3.2.4.4.2 Intensité

La valeur de l'intensité de la récupération et de la contraction appliquée à chaque séance par les sujets est fonction de leur tolérance à la douleur.

1.3.2.4.4.3 Placement des électrodes



Sur chaque cuisse, 4 électrodes autocollantes rectangulaires (Saint-Cloud, STIMRODE) au format 50 x 89 mm étaient appliquées selon le modèle de la figure ci-contre. Chaque électrode est située sur l'un des points moteurs anatomiques des quadriceps. Les 2 électrodes positionnées en médial stimulent le vaste interne du quadriceps et celles posées en latéral stimulent le vaste externe principalement.

1.3.2.4.5 Entraînement des mollets

Ce programme est composé de deux phases : une phase d'échauffement d'une durée de 5 minutes et une seconde phase de travail de 16 minutes. Le courant délivré est rectangulaire, biphasique, symétrique et de largeur d'impulsion de 450 us. La durée de stimulation pour les phases de récupération est de 22 secondes et de 4 secondes pour les phases de contraction. Pour une contraction, le temps de montée est de 1.4 secondes et de 0.6 secondes pour la descente.

1.3.2.4.5.1 Position angulaire durant la stimulation

Pendant les séances de stimulation, les sujets sont debout avec une talonnette d'environ 2,5 cm sous le talon. Cette position angulaire de 10^o engendre une légère contraction des mollets et permet ainsi de minimiser la douleur.

1.3.2.4.5.2 Intensité

La valeur de l'intensité de la récupération et de la contraction appliquée à chaque séance par les sujets est fonction de leur tolérance à la douleur.

1.3.2.4.5.3 Placement des électrodes

Sur chaque mollet, 2 électrodes autocollantes rectangulaires (Saint-Cloud, STIMRODE) au format 50 x 89 mm. Chaque électrode est située sur l'un des points moteurs anatomiques des mollets et permet une contraction qui isole principalement les gastrocnémiens.

1.3.3 DÉROULEMENT DE L'ÉTUDE

Les sujets qui participent à cette étude réalisent 8 tests répartis de façon aléatoire avant et après les 8 semaines du programme d'entraînement. Tous les tests sont réalisés dans la même semaine. Les 2 tests de course sont séparés d'au moins 48 heures. Il est demandé aux sujets de diminuer leur charge d'entraînement la veille des tests, de ne pas manger ni fumer dans les 2 heures précédant le test et de ne pas boire de café, thé, coca ou alcool lors des 12 heures qui précèdent le test.

1.3.3.1 Paramètres d'évaluation

1.3.3.1.1 Conditions expérimentales

L'ensemble des tests pour les groupes A, B et D est effectué à Cergy, soit au stade des Maradas, soit au gymnase des Maradas. Quant au groupe C, les tests sont effectués au laboratoire de FSSEPU Lille 2 et sur la piste d'athlétisme de 400 mètres de complexe sportif José Savoye.

Ces évaluations comportent des tests de:

- vitesse maximale aérobie (Léger-Boucher),

- performance (3000 m),

- puissance musculaire maximale au niveau des membres inférieurs,

- raideur musculaire au niveau des membres inférieurs.

1.3.3.1.2 Échauffement

Avant le début des séries de tests de sauts, les sujets effectuent un échauffement de course à faible intensité d'une durée de 15 minutes sur une piste d'athlétisme. Des éducatifs permettant de solliciter musculairement les muscles qui participeront aux différents efforts sont ensuite effectués. Finalement, les sujets réalisent 3 à 5 accélérations sur une distance de 20 à 40 m avant le début de ces tests.

Le test de VMA est fait sans échauffement particulier, les premiers paliers participant à cette action.

1.3.3.2 Tests

1.3.3.2.1 Test incrémenté

Le test de terrain Léger-Boucher permet de mesurer la vitesse maximale aérobie de façon continue et progressive. Il est réalisé sur la piste d'athlétisme de 400 mètres du stade des Maradas à Cergy et celle du complexe sportif José Savoye de Lille 2. Le sujet doit arriver vis-à-vis les bornes préalablement placées à chaque 50 m sur la piste lorsque le signal sonore se fait entendre. La vitesse initiale est de 8 km.h^-1 et augmente de 1 km.h^-1 toutes les deux minutes jusqu'à épuisement. L'épreuve se termine quand le sujet n'est plus capable de maintenir la vitesse demandée. Le dernier palier complété donne la vitesse maximale aérobie du sujet, soit la valeur correspondante en Mets au métabolisme de repos. L'arrêt est suivi d'une récupération passive de 10 minutes. À partir de cette mesure, on multiplie cette valeur par 3,5 et on obtient une estimation de la consommation maximale d'oxygène (VO₂ max) en ml.min^-1.kg^-1

1.3.3.2.2 Test de performance de 3000 mètres

Le test de performance est un test de terrain continu maximal réalisé sur la piste d'athlétisme stade des Maradas à Cergy et du complexe sportif José Savoye. Il s'agit de courir 3000 m le plus rapidement possible.

1.3.3.2.3 Test de puissance musculaire maximale des membres inférieurs

Les sujets ont effectué dans le gymnase des Maradas à Cergy et dans le laboratoire de la (FSSEPU Lille 2) un test de saut vertical constitué de 3 épreuves :

- un "squat jump" sans phase excentrique préalable, mains sur les hanches (SJ)

- un "counter mouvement jump", mains sur les hanches (CMJ)

- un "counter mouvement jump", à l'aide des bras (CMJb)

Le "squat jump" est un saut vertical dont la position de départ est jambes fléchies, avec un angle de flexion jambes-cuisses de 90°. Le "counter mouvement jump" est un saut vertical avec au préalable une phase excentrique. Aucune obligation n'a été donnée sur l'amplitude de flexion. Dans tous les cas, le sujet doit sauter le plus haut possible. Pour le SJ et le CMJ, les mains des sujets sont placées sur les hanches lors de l'exécution des sauts afin de ne pas influencer le déplacement du centre de gravité et ainsi de minimiser l'effet d'allègement que les bras peuvent engendrer. Le temps de vol est mesuré en secondes (s) au cours de chaque saut au moyen d'un système Optojump (Microgate, Italie). La hauteur est calculée automatiquement par l'Optojump à partir du temps de vol.

Pour ces 3 épreuves de saut, chaque sujet a réalisé 3 essais successifs. Les tests sont effectués selon l'ordre mentionné précédemment. Les sujets disposent d'une durée de récupération passive de 30 secondes entre les sauts et de 2 minutes entre chaque épreuve. Pour chaque test, seule la meilleure performance est retenue en centimètre (cm).

1.3.3.2.4 Test de raideur musculaire des membres inférieurs

Les sujets effectuent également un test de raideur musculaire constitué de 2 épreuves:

- 10 sauts maximaux consécutifs,

- 30 secondes de sauts maximaux consécutifs.

Le test de sauts est réalisé dans le gymnase des Maradas à Cergy et dans le laboratoire de la FSSEPU Lille 2. Il s'agit d'effectuer 10 sauts maximaux, les mains sur les hanches. La consigne donnée est de sauter le plus haut possible et d'avoir un temps de contact avec le sol le plus court possible. Le temps de contact et le temps de vol sont mesurés en secondes (s) au cours de chaque saut au moyen d'un système Optojump (Microgate, Italie).

Les sujets effectuent 2 essais pour le test des 10 sauts et un seul pour le test des 30 sauts. Les sujets disposent d'une récupération passive de 3 minutes entre chaque essai. Le temps de contact et le temps de vol de chaque saut sont utilisés. La moyenne de chaque paramètre au cours des 10 ou des 30 sauts maximaux est utilisée pour calculer la raideur musculaire selon la méthode proposée par Dalleau et al. (2004) :



où K est la raideur musculaire (en N.m^-1), M est la masse (en kg), TV est le temps de vol (en s), TC est le temps de contact (en s).

La raideur moyenne et la raideur associée au saut qui a permis de développer la plus grande puissance sont retenues.

2 RESULTATS ET ANALYSES

2.1 Données Pré entraînement

Tableau des caractéristiques des sujets (avant entraînement).

	nombre	VAM (Km/h)	3000 ( en s)	Age (années)
Ems	10	14.8	802
F+p	8	17.83	652
Plio	6	17.15	682.17
contrôle	6	15.95	743.33

Maintenant nous allons présenter les résultats de l'analyse statistique pour chaque élément évalué.

2.2 Données Post entraînement

2.2.1 Evolution de la VMA à l'entraînement

2.2.1.1 RESULTATS

Tout d'abord la VAM, grâce à l'analyse statistique nous pouvons dire qu'il n'y a pas de différence significativement entre les valeurs de VAM pré entraînement et post entraînement pour les groupes Force/plio, Plio et Contrôle. Par contre, il y a une différence significative pour le groupe Ems. Nous allons illustrer ces résultats à l'aide d'un graphique.



2.2.1.2 COMMENTAIRES

Ces résultats sont conformes aux principes généraux de l'entraînement. Il serait en effet inexact de conclure que l'EMS permet une meilleure progression en VMA. Cette dernière est due simplement au niveau de pratique des athlètes.

Le groupe EMS étant un groupe débutant et les trois autres groupes composés de personnes entraînées.

2.2.2 Evolution du temps au 3000m

2.2.2.1 RESULTATS

Nous avons réalisé un graphique montrant la diminution du temps mis au 3000 mètres.



Afin de déterminer une différence entre le groupe plio et fmax+plio nous appliquons un « effect size »

	3000
Ems	0.67
F+p	0.42
plio	0.21
contrôle	0.09

2.2.2.2 COMMENTAIRES

D'après l'analyse statistique, nous pouvons dire qu'il existe une différence significative à propos du temps réalisé sur 3000 mètres pré et post entraînement pour les groupes Ems, Force/plio et Plio.

Par contre, il n'y a pas de différence significative pour le groupe Contrôle.

Le groupe EMS est celui ayant le meilleur pourcentage de progression mais comme pour la VMA nous pondérons ces résultats au regard du niveau initial des sujets de ce groupe.

Nous remarquons aussi que le groupe Force+plio à une évolution légèrement supérieure au groupe pliométrie.

2.2.3 Squat Jump (SJ)

2.2.3.1 RESULTATS

Nous allons maintenant observer l'évolution de la performance au Squat Jump (SJ).



EFFECT SIZE	SJ sans bras
Ems	0.04
F+p	1.16
plio	1.23
contrôle	0.2

2.2.3.2 COMMENTAIRES

L'analyse statistique montre qu'il y a une progression significative au SJ pour les groupes F+p et pour le groupe Plio.

Les groupes EMS et contrôle ne progressent pas.

2.2.4 CMJ

2.2.4.1 RESULTATS

Le graphique ci-dessous va dévoiler les effets de l'entraînement sur le CMJ selon les groupes.



EFFECT SIZE	CMJ sans bras
Ems	0.02
F+p	0.97
plio	1.50
contrôle	0.19

2.2.4.2 COMMENTAIRES

L'analyse statistique montre qu'il y a une progression significative au CMJ pour les groupes F+p et pour le groupe Plio. En outre, le groupe plio progresse plus que le groupe F+p.

Les groupes EMS et contrôle ne progressent pas.

2.2.5 TEST DES 10 SAUTS

2.2.5.1 RESULTATS

Ce graphique vous dévoile les résultats de l'analyse statistique sur le temps de contact moyen lors du test des 10 sauts.



	Tc 10 sauts	Tv 10 sauts
Ems	0.24	0.05
F+p	0.34	0.49
plio	0.03	0.42
contrôle	0.18	0.21

2.2.5.2 COMMENTAIRES

Il existe une différence très légèrement significative pour le groupe F+p entre le post et le pré entraînement. Les autres groupes ne progresseraient pas. Cependant, la prise en compte des résultats bruts nous permet de modérer nos propos.

En effet, il existe des athlètes qui ont perdu en tant de contact sur 10 sauts dans les groupes pliométrie et F+p. Or ce sont les athlètes qui ont le plus progressé en temps de vol et hauteur de vol. Nous pouvons donc avancer l'hypothèse que le temps très court du protocole n'a pas permis à ces athlètes de s'adapter, en terme de pied, à cette nouvelle force.

L'effet size montre bien que pour une progression plus ou moins identique en temps de vol pour les groupes F+p et Plio, le groupe F+P semble moins affecté par le problème cité précédemment.

Par conséquent nous pourrions émettre l'hypothèse que le travail de force participe plus rapidement à l'absorption des chocs lors du contact au sol.

2.2.6 TEST 30 SECONDES

Afin de compléter l'hypothèse précédente nous avons fais effectuer un test de 30 secondes aux athlètes des groupes F+P et plio ayant régressé sur 10 sauts en tant de contact.

Voici pour exemple le profil d'un coureur. Il appartient au groupe pliométrie, a régressé de 32% en temps de contact sur 10 sauts, gagné 17% en temps de vol, gagné 35% au CMJ et 20% au CJ.





Il apparaît clairement que sur 30 secondes, et au contraire des 10 sauts, que l'athlète à bénéficié d'une progression en temps de contact. Sa hauteur de vol reste plus constante. On peut dire que cet athlète est dorénavant plus puissant. Plus endurant à la force aussi ?

2.2.7 RESUME DES RESULTATS

Tableau effect size

	VAM	3000	SJ sans bras	CMJ sans bras	Tc 10 sauts	Tv 10 sauts
Ems	0.78	0.67	0.04	0.02	0.24	0.05
F+p	0.41	0.42	1.16	0.97	0.34	0.49
plio	0.18	0.21	1.23	1.50	0.03	0.42
contrôle	0.04	0.09	0.2	0.19	0.18	0.21

3 DISCUSSION ET CONCLUSIONS

3.1 DISCUSSIONS

Tout d'abord nous allons essayer de comprendre pourquoi il n'y a que le groupe Ems qui a une différence significative au niveau de la VAM. On remarque une légère évolution dans la VAM chez les autres groupes grâce à l'effect size mais celle-ci n'est pas suffisante pour être significative. Par contre, pour le groupe Ems cette évolution est assez importante pour être significative, ceci est sûrement dû au fait que le niveau initial de ce groupe est inférieur à celui des autres. En effet, dans ce cas il est plus facile de progresser.

Le groupe Ems est constitué de personnes pratiquant plutôt des sports collectifs donc débutants en course alors que les autres sont formés par des personnes entraînées en course qui pratiquaient bien avant le programme d'entraînement.

Nous pensons que cette différence peut provoquer les résultats trouvés.

Par rapport au temps mis au 3000 mètres, nous pouvons voir que seul le groupe contrôle n'évolue pas significativement donc nous pouvons conclure que l'évolution des autres groupes peut et est sûrement dû au fait du travail en force en général (Ems, Fmax+plio ou plio).

Nous nuançons encore notre propos sur les résultats de l'EMS, le niveau de départ étant peu élevé.

Cependant, on remarque une évolution assez identique chez le groupe Fmax+plio (-2.95%) et le groupe plio (-2.93%).

Ces résultats s'expliquent par le travail en force que n'a pas effectué le groupe contrôle..

Pour le SJ, nous savons qu'il existe une différence significative pour les groupes plio et Fmax+plio mais qu'il n'y a pas de différence pour les groupes Ems et contrôle.

Les résultats peuvent s'expliquer par le fait que le groupe contrôle n'effectue aucun travail de force. Pour le groupe Ems ce manque de progrès dans un exercice dynamique se comprend au sens ou l'EMS est un travail en force isométrique. Dans ce cas il est alors difficile d'améliorer sa performance en SJ.

Les résultats sont tout à fait logique pour les groupes plio et Fmax+plio qui ont une amélioration pratiquement identique.

Pour le CMJ, d'après les résultats statistiques nous pouvons dire qu'il y a une différence significative pour les groupes plio et Fmax+plio alors qu'elle est inexistante chez les groupes Ems et contrôle.

Pour les groupes EMS et contrôle nous tiendrons les même remarques que précédemment.

Les deux autres groupes évoluent logiquement grâce au travail en force qu'il soit combiné force plio ou seulement pliométrique.

Malgré l'évolution de ces deux groupes, nous pouvons remarquer grâce à l'effect size que le groupe plio a une amélioration plus importante (valeur effect size=1.5) que le groupe fmax+plio (valeur effect size=0.97).

Nous pouvons donc conclure que le travail en pliométrie seul paraît plus adéquat pour augmenter un maximum le CMJ. Rappelons que le but principal de la pliométrie est d'augmenter la force mais aussi la qualité élastique du muscle. Le CMJ étant un test nous permettant de déterminer une qualité élastique du muscle, il est normal que le groupe plio progresse plus que le groupe fmax+plio, ce dernier ayant effectué la moitié moins de bondissements.

Pour le temps de contact et le temps de vol du 10 sauts, nous avons vu grâce à l'analyse statistique qu'il existe une différence significative au niveau du temps de vol pour les groupes plio et Fmax+plio alors qu'elle est inexistante chez les autres groupes.

Pour le groupe Ems qui effectue un travail en force isométrique il nous apparaît logique de ne retrouver aucun progrès sur ces deux facteurs.

Par contre pour les groupes plio et Fmax+plio l'évolution est bien réelle sur les temps et hauteurs de vol et moins précise sur les temps de contact.

En effet, nous avons été surpris de ne voir aucun progrès statistique sur les temps de contact. Après avoir repris un à un les résultats nous avons déterminé que les résultats étaient faussés. En effet, certains athlètes venant de progresser rapidement en force, en temps de vol, perde en temps de contact mais pas en puissance globale.

Nous émettons l'hypothèse que le corps n'a pas encore prévu toutes les adaptations nécessaires pour que l'athlète puisse encaisser cette nouvelle hauteur de chute.

Pour le temps de contact, le manque d'évolution pour les groupes plio et fmax+plio est donc due au fait de l'augmentation du temps de vol implique pour certains sujets une augmentation du temps de contact du à une phase d'amortissement plus importante.

Mais attention, ces observations ne sont valables que sur le test de 10 sauts. En effet, sur 30 secondes de sauts maximaux, tous les athlètes des groupes fmax+plio et plio ont progressé en temps de contact.

A la vue des courbes sur les sauts de 30 secondes nous formulons aussi l'hypothèse, qui reste encore à évaluer plus précisément, qu'un travail en force max ou pliométrique apporterait une endurance à la force alors que celle-ci n'est pas spécifiquement travaillée en tant que telle.

Nous pouvons donc répondre à nos hypothèses :

Un travail combiné musculation et pliométrie permet-il d'agir sur un, deux ou l'ensemble des facteurs cités ci-dessus ?

V02max	Amplitude de Foulée	Temps de Contact	Temps de vol
Non	Oui	Oui	Oui

Un travail en pliométrie simple permet-il d'agir sur un, deux ou l'ensemble des facteurs cités ci-dessus ?

V02max	Amplitude de Foulée	Temps de Contact	Temps de vol
Non	Oui	Oui	Oui

Un travail en éléctrostimulation permet-il d'agir sur un, deux ou l'ensemble des facteurs cités ci-dessus ?

V02max	Amplitude de Foulée	Temps de Contact	Temps de vol
???	Non	Non	Non

Un type de travail musculaire apparaît il comme plus efficace ?

Si l'EMS ne nous apparaît pas efficace nous ne sommes pas en mesure de départager le travail forcemax+plio et le travail pliométrique seul.

L'ensemble de nos résultats nous permet de situer le renforcement musculaire dans le schéma de DiPrampero :



Nous avons volontairement pointé la force aussi vers l'endurance aérobie car nous émettons l'hypothèse que l'amélioration du rendement de la foulée permet d'améliorer la consommation énergétique, le rendement mécanique et par conséquent le temps de soutient à x% de VO2max.

3.2 LIMITES

Nous allons maintenant passer aux limites de l'étude.

· Le problème se pose surtout sur la différence de niveau entre le groupe Ems et les autres groupes. Le premier a un niveau relativement plus faible que les autres. Alors que les sujets de l'EMS sont des polyvalents peu entraînés, les autres sont des « spécialisés » de la course à pied et habitué à cet entraînement aérobie.

· Les conditions météorologiques différentes d'un test à l'autre. Pour le premier test, les conditions étaient difficiles avec des températures négatives et un sol plus humide. Pour le second, les conditions furent meilleures avec des températures douces et un sol sec.

· Ces différentes conditions météorologiques ont pu influencer les différences de résultats pour les tests de course (VAM et 3000 mètres).

Par contre pour les sauts les mêmes conditions ont été réunies.

· Le travail en Ems s'effectue plutôt de façon isométrique alors que dans nos tests aucun calcul de cette force ne fut effectué. Nous pouvons dire que le calcul de cette force isométrique aurait pu aider à montrer l'évolution de la force chez le groupe Ems alors que dans l'étude nous n'observons aucune évolution.

· Nous aurions pu également mesurer la raideur musculaire pendant le 3000 mètres afin de déterminer les paramètres de la foulée au cours de la course et d'en analyser les modifications au fil des tours en pré et post entraînement. Ce test n'a pas été effectué du au manque de matériel car nous n'avions pas à notre dispositions 20 mètres d'optojump pour mesurer ce résultat.

· Le nombre de sujets peut également être une limite à cette étude car un nombre supérieur dans certains groupes aurait sans doute permis de montrer des différences significatives sur certains tests. Durant cette étude, nous avons disposé de 10 sujets pour le groupe Ems, 8 pour le groupe Fmax+plio, 6 pour le groupe plio et 6 pour le groupe contrôle.

· Nous soumettons aussi l'hypothèse que le travail en EMS a pu être perturbé par le travail aérobie. Regardons le schéma suivant :



En effet, si nous savons que le travail en force max et/ou pliométrique à pu engendré des tensions supérieures à 85, 90% de 1rm nous pensons que l'EMS se trouve dans la zone d'interférence.

Le groupe pliométrie s est révélé comme traumatisant et il y a été engendré des blessures musculaires plus les sujets étaient âgés.

3.3 CONSEILS PRATIQUES

Il apparaît évident qu'un travail de développement musculaire effectué une fois par semaine permet d'améliorer la performance globale dans une épreuve de demi fond court long et sur longues distances. (attention force max>85 80% et/ou pliométrie)

Nous ne pouvons pas déterminer avec précisions dans cette étude si le travail combiné est plus performant que le travail de pliométrie seul mais il apparaît qu'avec l'âge, la charge pliométrique est plus difficile à encaisser alors qu'un travail en force max parait moins traumatisant.

Nous conseillons aussi qu'un travail de renforcement des ceintures abdominales et dorsales soit effectué en amont et en début de séance. En effet, sans ce travail préliminaire, le nombre de blessé peut être important. En outre, les athlètes ne seront pas capables de retransmettre totalement les forces en course.

En ce qui concerne l'EMS nous n'avons trouvé aucun bénéfice pour les athlètes.

3.4 POUR CONTINUER

· REFAIRE ETUDE AVEC GROUPES IDENTIQUES EN TERMES DE NIVEAU INITIAL

· FAIRE UN GROUPE AVEC COMBINAISON FORCE MAX+EMS

· FAIRE UN GROUPE QUE FORCE MAX

· ETUDIER LES TEMPS DE CONTACTS ET DE VOL SUR 20M LORS DU 3000m ET CE A CHAQUE TOUR.

· OUVRIR AUX AUTRES PROGRAMMES EMS

· ETUDIER FORCE MAX EN COMPARAISON AVEC ENDURANCE DE FORCE.

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Merci aux athlètes et étudiants pour leurs participations