L'aptitude physique d'un individu dépend de ses qualités physiologiques et psychologiques. Elles interagissent de façon très inégale suivant les activités sportives pratiquées.
La coordination est une qualité physique de base, avec la force-vitesse, l’adresse et la souplesse. Elle a une importance majeure dans la gestuelle des lancers. On peut la définir comme la capacité optimale à maîtriser et gérer de manière sûre et économique les différentes tâches motrices prévisibles et imprévisibles constitutives du geste technique juste, à la base de toutes les performances du système sensori-moteur. Tout mouvement de lancer quel qu’il soit est d’abord une performance coordinative du système sensori-moteur, performance par ailleurs impossible sans la force, la vitesse n'étant qu'une performance de force chapeautée par la coordination et l’adresse.
L’adresse : on vient de voir l'importance de la coordination dans les lancers. Une autre qualité physique est toute aussi fondamentale, c'est l’adresse (Jacques Pelgas). Coordination et adresse sont des activités sensori-motrices qui font intervenir les récepteurs extéroceptifs, visuels, cutanés et proprioceptifs (oreille interne, muscles, articulations, tendons, ligaments), le cortex cérébral hémisphérique (programmation centrale) et limbique (circuit de la mémoire) et qui partagent la même problématique d'acquisition et de maîtrise du geste. L'adresse enrichit le bagage technique du sportif en coordonnant les actions motrices simultanées et la précision dans l'espace, dans le temps et dans les rythmes. Elle est facteur d'économie dans l'effort (V. M. Zatsiorski).Elle doit être introduite très tôt dans les activités de lancer, les enfants étant capables d'assimiler parfaitement une gestuelle complexe sans avoir à passer par la case gestuelle élémentaire. Cette gestuelle des lancers est de type stéréotypé comme en gymnastique, courses de haies et sauts en athlétisme et son apprentissage sera plus simple que pour des activités sportives à gestuelle non stéréotypée comme celle des sports de combat ou collectifs, ou le slalom en ski, dans lesquelles l'apprentissage doit passer par l'acquisition puis la maîtrise de situations motrices nouvelles et variées, la réponse adaptative à une situation mouvante étant déterminante. A noter toutefois que dans les lancers l'adresse n'est spécifique que d'une seule discipline athlétique et ne s'étend pas aux autres spécialités.
La souplesse est également une activité neuro-musculaire. Elle met en jeu l'élasticité des muscles et des articulations et la tonicité musculaire. Elle fluctue au cours du nycthémère et en fonction des conditions climatiques. Elle doit être développée chez les jeunes entre 11 et 14 ans. Au-delà de cet âge, la souplesse sera entravée par l'accroissement de la force musculaire. Sa base de travail consiste à faire des étirements quotidiens sur des muscles préalablement échauffés, sans chercher à atteindre des amplitudes articulaires extrêmes qui pourraient nuire à l'efficience de la gestuelle spécifique à chaque discipline athlétique. Une fois en place et après l’âge de 15 ans, la souplesse s'entretient aisément grâce à quelques minutes d'étirements en début et fin de séance d’entraînement.
Son évaluation en clinique:
- quadriceps par la mesure en cm de la distance talon-fesse (N = 0 cm).
- ischio-jambiers par la mesure de l'angle poplité (angle entre la verticale et l'axe de la jambe, sujet en décubitus dorsal, hanche à 90°); plus l’angle se rapproche de zéro degré, plus les IJ sont souples.
- rachis par le test de Schober et la distance doigts ou main-sol (N = 0 cm).
La raideur musculo-tendineuse
La raideur musculo-tendineuse correspond à la capacité du système musculo-tendineux à résister à son allongement. Rappelons que les ligaments et les tendons sont très peu extensibles, alors que les muscles et les capsules articulaires le sont beaucoup plus (et c'est la raison pour laquelle le muscle et les capsules articulaires sont les structures anatomiques principalement mobilisées par les programmes d'étirements et d’assouplissements).
Physiologiquement, muscles et tendons agissent comme une unité fonctionnelle dont les éléments contractiles et conjonctifs sont structurellement et mécaniquement liés. Pourtant pendant bien longtemps les tissus tendineux ont été négligés par les physiologistes qui ont favorisé les études sur le système musculaire ou squelettique; le muscle ayant longtemps été considéré comme l’élément majeur permettant à l'homme de se déplacer et d’agir sur son environnement (Stévy Farcy). Or le muscle ne peut stabiliser une posture ou produire un mouvement sans l'aide des tissus tendineux. Ils constituent une entité que l’on désigne sous le terme de système tendino-musculaire. Pour assurer ses fonctions, le complexe muscle-tendon est constitué d’éléments contractiles et d’éléments élastiques et l'élasticité de l'unité musculo-tendineuse constitue l'une des caractéristiques mécaniques fondamentales du fonctionnement musculaire lors du maintien postural et du mouvement humain. En effet, le complexe muscle-tendon a la capacité de se comporter comme un ressort pour restituer l’énergie potentielle élastique qu’il a stockée préalablement. Cette capacité de stockage-restitution d’énergie élastique du complexe muscle-tendon dépend de la raideur de la structure. Elle permet à l’homme d’être plus performant et plus économe dans la production de force lors des mouvements fonctionnels.
Si l’on prend pour exemple les sauts, on peut observer que leur hauteur s’améliore lorsqu’ils sont précédés d’un contre-mouvement et ceci grâce à un étirement des structures musculo-tendineuses impliquées, confirmé scientifiquement par la démonstration de l’importance du stockage d’énergie élastique dans les muscles contractés excentriquement pour augmenter le travail total produit pendant les sauts.
Grâce à l’échographie, le rôle de cette élasticité musculo-tendineuse et les interactions dynamiques entre les différentes structures élastiques composant le complexe muscle-tendon dans les gestes fonctionnels ont pu être mises en évidence in vivo et notamment lors de la marche, de la course et des sauts: le muscle se contractant sur des faibles amplitudes (contraction quasi-isométrique) lors de ces mouvements, les structures tendineuses subissent de plus grandes variations de longueurs, en utilisant leur capacité de stockage-restitution d’énergie élastique (Stévy Farcy). Ce mécanisme de plasticité tendineuse permet au muscle de générer de la force avec un raccourcissement minimum, réduisant ainsi le travail qu’il produit et l’énergie dépensée, l’action des tissus tendineux permettant au muscle de générer de la force à une vitesse de raccourcissement réduite, diminuant ainsi le nombre de fibres musculaires recrutées nécessaires pour produire une force. Induisant aussi une réduction du coût métabolique de l’activité musculaire, on peut en conclure que les tissus tendineux assurent un rôle primordial de stockage-restitution de l’énergie élastique permettant de réduire la part de celle dépensée par le muscle, de compenser les capacités contractiles limitées du muscle et d’amplifier ainsi la puissance développée par le complexe muscle-tendon.
Cette raideur musculo-tendineuse s’appréhende par un exercice de rebonds maximaux des membres inférieurs. Une raideur élevée est intéressante en sprint sur courte distance et dans les lancers. Une relation significative a été démontrée entre la performance dans ces 2 disciplines et cette raideur. En sprint, cette relation est en rapport avec l’aptitude à accélérer sur la 1ère partie d’un 100 m. Dans les lancers, elle est en relation avec la puissance lors d’un mouvement concentrique. Un niveau élevé de raideur musculo-tendineuse permet de maintenir dans des conditions optimales de longueur et de tension, les éléments contractiles d’actine et de myosine et les éléments élastiques de connectine de la fibre musculaire. Cela améliore la capacité de production de force. Enfin cette qualité de raideur favoriserait une meilleure transmission de la force produite aux éléments du squelette dans la phase initiale du mouvement, ce qui permet aux lanceurs de développer et de transmettre rapidement des niveaux de force élevés, qui vont se traduire par une forte accélération en début de mouvement.
La force
C’est la qualité physique majeure dans les lancers. Elle est à la base et à des degrés divers des autres qualités physiques. Pendant des lustres, l’école soviétique a dominé dans la plupart des sports de force et tout spécialement en haltérophilie.
Ci-dessous le soviétique Vassili Alexéiev, double champion olympique des super-lourds (Munich 1972, Montréal 1976), une légende pour tous les amateurs d’haltérophilie dont je fais partie. Il a écrit une des plus belles pages de ce sport, avec ses 2 compatriotes Iouri Vlassov et Leonid Jabotinski, colosse de 165 kg au meilleur de sa forme, qui remporta lui aussi deux médailles d'or aux jeux Olympiques (Tokyo 1964, Mexico 1968), améliora dix-sept records du monde, portant en 1967 le total aux trois mouvements à 590 kg. Le colossal mano a mano aux jeux de Tokyo en 1964 entre Vlassov et Jabotinski reste encore dans les mémoires de tous les amateurs d’haltérophilie.
Quelques définitions
Dans la pratique sportive on distingue :
- la force explosive pure (haltérophilie, lancers en athlétisme, tous les sports de détente).
- la force en mouvement combinée à la vitesse, c'est la puissance musculaire (P= FxV).
- la combinaison de force explosive, d'endurance musculaire et de puissance.
1- La force maximale
C’est la force qui varie en fonction du type de contraction musculaire (allongement/ raccourcissement) et en fonction de la vitesse de réalisation du mouvement. A vitesse nulle elle se nomme force maximale isométrique.
Pour des mouvements concentriques on l’appelle force maximale concentrique.
Elle équivaut à 1 RM = charge maximale à 100% des possibilités du moment et ne pouvant être développée qu'une seule fois.
Pour les mouvements excentriques, c'est la force maximale excentrique très supérieure à la force maximale concentrique (coefficient multiplicateur de 1,3 à 1,5 suivant les auteurs).
Pour les mouvements explosifs, on parle de détente.
2- La force explosive
Elle correspond à une contraction musculaire maximale pouvant être déclenchée en un minimum de temps.
3- La puissance
Elle correspond au produit de la force par la vitesse (f x v). La puissance est maximale pour des vitesses légèrement inférieures à la moitié de la vitesse maximale. Elle est quasiment nulle si la vitesse est très lente et la force maximale, de même que si la vitesse est très élevée et la force minimale.
4- La force statique
Sur le plan hémodynamique la force, exercice bref et intense, est assimilable à un effort statique effectué à respiration bloquée (barrage pulmonaire) et de type isométrique sur la circulation périphérique (barrage périphérique).
Conséquences de l’effort statique: peu ou pas d'incidence sur le débit cardiaque; hypertension artérielle systolique pour vaincre le barrage périphérique; hypertension artérielle diastolique d'adaptation au barrage pulmonaire par hypertrophie ventriculaire droite; hyperpression encéphalique liée à la stase veineuse cardiaque droite.
5- La force dynamique
C’est la puissance musculaire liée au pouvoir contractile du tissu musculaire et mise en jeu par les voies nerveuses de la plaque motrice.
Elle est proportionnelle à la surface musculaire des muscles qui travaillent et dépend de la réserve en matériel énergétique, essentiellement le phosphagène et le glycogène musculaire.
La puissance musculaire est influencée par la température, la fatigue, la récupération, les états émotionnels, les bras de leviers mécaniques musculaires, l’âge et le sexe. Avant la puberté il n'y a guère de différence entre filles et garçons.
Après la puberté, la force globale du corps qui est proportionnelle à la masse musculaire est supérieure de 30 à 50% chez les garçons, avec supériorité franche au niveau des épaules, des bras et des muscles du tronc et supériorité moindre pour les membres inférieurs. En valeur absolue la force décline après 35 ans.
6- Appréciation de la force musculaire statique et dynamique
On peut apprécier la force musculaire globale d'un individu par des tests de terrain, en additionnant le nombre de flexions de bras sur barres parallèles (dips) + le nombre de relevés de buste + le nombre de tractions à la barre fixe, aussi bien qu’en soulevant des poids et haltères en salle, ou au moyen d'un dynamomètre de force en laboratoire.
7- Pyramide de la force
A la base il y a l'endurance musculaire. Au sommet il y a la force explosive utile à la discipline sportive. Au milieu la force maximale, qui n'est pas une fin en soi et peut même être contre-productive si elle ne sert pas la discipline sportive.
A quoi sert de pousser 250 kilos en squat ou 180 kilos au développé-couché si les tests de terrain de détente verticale et horizontale, de vitesse et d’endurance sont mauvais et si le sujet est incapable de maîtriser un entraînement intensif de qualité et varié dans le temps.
Bases scientifiques de la force
On sait depuis Zatsiorski que le développement de la force est plus lié à des phénomènes nerveux qu'à l'hypertrophie musculaire. Il intervient sur le recrutement et la synchronisation des unités motrices, la coordination inter-musculaire liée à une bonne technique et l’élasticité musculaire en rapport avec le réflexe myotatique.
1- Le recrutement des unités motrices
Il intervient entre 0 et 80% de la force maximale et explique le gain de force rapide en début de période de musculation.
2- La synchronisation des unités motrices
Elle est de 80% chez le sujet entraîné et de 20% chez le sédentaire. Elle entraîne une réponse motrice à la fois plus brève et plus intense, mais qui, paradoxalement, serait défavorable dans la vie de tous les jours car responsable de mouvements tremblés et violents. Il existe physiologiquement un circuit intra-médullaire désynchronisateur qui brouille la synchronisation naturelle des inter-neurones de Renschaw. Pour développer la force il va falloir lever cette inhibition. Cela est rendu possible par l'activation d'un autre circuit nerveux, qui va inhiber le circuit de Renshaw grâce à un entraînement avec des charges supérieures à 80% de la force maximale.
3- La coordination inter-musculaire
Son support physiologique est l’élasticité musculaire en rapport avec les fuseaux neuro-musculaires, placés en parallèle et les organes tendineux de Golgi, placés en série. Sur le plan sportif cette coordination inter-musculaire est en rapport avec la technique individuelle qui aboutit au geste juste, économe en énergie, d'efficacité maximale et facteur déterminant de la performance.
Les techniques de renforcement musculaire
Ces techniques utilisent le poids du corps, les haltères, les appareils de musculation, les lancers ou les portés d'objets de poids différents. Ce sont des procédures de renforcement de muscles concourant à une même fonction, par exemple flexions de bras ou extensions de jambe sur la cuisse. Le but est de ne pas ressembler à un body-builder mais à un décathlonien.
1- Techniques basées sur le renforcement statique de la force
Le travail statique encore dénommé travail isométrique ne fait pas intervenir de mouvement. La force y est proportionnelle à la résistance qui s'oppose au déplacement du membre.
Résistance manuelle en cas de blessure et contrôlable par un tiers (kinésithérapeute) ou par un dispositif fixe, ou par l'intermédiaire d'un appareil de musculation ou d'un poids.
Hettinger et Muller ont pu démontrer qu'une seule contraction isométrique d'1 seconde par jour contre une résistance maximale, suffisait à maintenir le niveau de force.
Troisier a mis au point une méthode de renforcement statique intermittent (sur le modèle de l'entraînement fractionné) qui consiste à enchaîner des séries de contractions statiques de 6 secondes, entrecoupées de phases de repos de 6 secondes. Cela correspond à un travail à la fois de force et d'endurance musculaire, très favorable après blessures (affections orthopédiques sous plâtre ou rhumatologiques rachidiennes). Le travail statique isométrique ne contraint ni les grosses articulations périphériques comme le coude ou le genou, ni le rachis et ne comporte pas de risques.
2 - Techniques basées sur le renforcement isotonique de la force
Le travail dynamique est encore dénommé travail isotonique. La résistance constante n'entravant pas le mouvement, il reste libre.
En cas de faiblesse musculaire on peut soit alléger la résistance, soit faciliter l'exécution du mouvement (mouvement actif aidé).
En cas de faiblesse majeure, le renforcement isotonique peut être effectué sans la contrainte de la pesanteur. Ce travail dynamique doit être exécuté à pleine amplitude.
Les protocoles font varier, soit la vitesse du mouvement isotonique, soit la charge, soit le nombre de répétitions du mouvement et le nombre de séries. Ils sont basés sur la charge maximale capable d'être mobilisée à pleine amplitude sur une répétition (1 RM) et le nombre (n) de répétitions réalisables à pleine amplitude, avec une fraction de la charge maximale.
Suivant l'objectif recherché de force, de puissance, ou d'endurance musculaire, on privilégiera:
- 20 séries de 20 répétitions, pour l'endurance musculaire (20x20), en utilisant son propre poids de corps (flexions de bras et de jambes, par exemple).
- de 10 séries de 10 répétitions (10x10) à 6 séries de 6 répétitions (6x6) pour la puissance musculaire, avec haltères ou appareils de musculation. - 1 série de 3 répétitions à 90% de la RM (1x3) + 1 série de 2 répétitions à 95% (1x2) + 1 répétition à 100% (1x1), pour améliorer la force maximale.
Ce travail dynamique peut être exécuté sur un mode concentrique qui rapproche les insertions musculaires (excellent pour les fléchisseurs des bras et les extenseurs des jambe), ou sur un mode excentrique qui éloigne les insertions musculaires et consiste à freiner le mouvement (excellent pour moyen fessier, droit antérieur de la cuisse, jumeau interne du mollet, ischio-jambiers, rotateurs des ceintures scapulaire et pelvienne, dorsi-fléchisseurs de cheville). Le body-building par la méthode des efforts répétés (beaucoup de répétitions et beaucoup de séries) avec haltères ou appareils de musculation entraîne une hypertrophie musculaire contre-productive, une perte de l'élasticité musculaire, une baisse de la vitesse et bien d’autres effets négatifs incompatibles avec une pratique sportive de haut niveau autre que le culturisme.
3- Techniques basées sur le renforcement dynamique isocinétique
Il s'effectue sur machine isocinétique. Dans ce type de travail, la vitesse de l'exercice est imposée. Pour maintenir une vitesse de déplacement constante, c'est la résistance de la machine qui s'adapte en permanence à la force développée par le sujet. La vitesse est de type angulaire et va de 30° par seconde à 240° par seconde. Plus la vitesse est lente et plus la force développée par le sportif ou le blessé est grande.
Cet appareil isocinétique est également le dynamomètre le plus précis pour mesurer la force musculaire. En dehors du développement musculaire spécifique des sportifs de haut niveau, les indications du renforcement musculaire isocinétique sont toutes des indications médicales: rééducation des séquelles des affections neurologiques chroniques, récupération musculaire après entorse grave du genou, opéré ou non, bilan musculaire des muscles du tronc du lombalgique chronique, bilan musculaire à visée de rééducation des muscles rotateurs d’épaule et des fléchisseurs et extenseurs de cheville.
4- techniques globales de renforcement musculaire
Les 3 mouvements de la force athlétique, squat, développé-couché, lever de terre et les 2 mouvements d’haltérophilie, l’arraché et le développé-jeté, renforcent les groupes musculaires agissant en synergie et concourant à une même fonction (muscles synergistes).
5- Le travail de renforcement musculaire par la pliométrie (Zatsiorski, Zanon, Bosco, Cometti, Vercoshanski)
Aspects physiologiques de la pliométrie
La pliométrie est la méthode de renforcement musculaire la plus efficiente. Elle est basée physiologiquement sur le cycle étirement-raccourcissement des fibres musculaires. On parle d'une action musculaire pliométrique lorsqu’un muscle qui se trouve dans un état de tension est d'abord soumis à un allongement (phase excentrique), puis à une contraction (phase concentrique). On sait depuis Zatsiorski (1966) qu'un athlète qui pousse en position de squat sur une barre fixe produit une force appelée force maximale isométrique. Le même athlète, lors d'un saut en contrebas (exercice de pliométrie), va pouvoir développer une force supérieure d’1,5 à 2 fois par rapport à sa force maximale isométrique.
Cette efficacité est en rapport avec le cycle étirement-raccourcissement des sarcomères musculaires et on formule aujourd'hui deux types d’explications, l’intervention du réflexe myotatique et le rôle joué par l'élasticité musculaire.
Illustrations
Les actions les plus courantes sont la plupart du temps pliométriques. Dans la course la foulée comporte une phase d'amortissement (excentrique) et une phase de renvoi (concentrique). Les foulées bondissantes et tous les bondissements sont également régis par les mêmes principes, mais avec des tensions musculaires supérieures.
Effets immédiats de la pliométrie
Chez un sujet très entraîné, après une séance de type pliométrie intense (avec plinths hauts), 10 jours de récupération sont nécessaires avant une compétition. 3 jours vont suffire pour un travail de moyenne intensité à base d’exercices avec bancs ou haies.
Effets retardés
Il concerne le travail effectué pendant un cycle d’entraînement. Pour un cycle de pliométrie intense comportant 4 séances de ce type, il faut 3 semaines de récupération, chiffre que l'on peut ramener à 10 jours en cas de pliométrie d'intensité moyenne.
Les méthodes pliométriques
- La pliométrie simple est illustrée par des foulées bondissantes, sauts à la corde, plinth bas (20 cm), bancs.
- La pliométrie intense s'effectue avec des plinths hauts (60 à 100 cm) et s'exécute au moyen de différentes flexions de jambes à 130°, 90°, 60°, en les combinant, ou sans les combiner.
- La pliométrie avec charge consiste à exécuter des squats avec un ou plusieurs temps de ressort. Son but est de développer et d'améliorer l'explosivité des muscles de la jambe, très profitable à tous les sportifs de haut niveau.
Consignes de réalisation
- Gainage: 10 secondes dans la position de la chaise romaine, cuisses à l'horizontale, bras équilibrateurs tendus devant soi, regard horizontal, nuque et épaules relâchées, talons au sol.
- Sauts: 10 sauts enchaînés sans temps d'arrêt, extension complète, aide des bras lancés vers le haut, réception sur jambes mi-fléchies.
- Sprint sur 10 mètres, amorcé dès la réception au sol du dernier saut, sans aucun temps d'arrêt. L’athlète cherche à être en accélération constante durant les 10 mètres. La récupération entre 2 répétitions des 3 séquences gainage-sauts-sprint doit être très courte (5 secondes).
Le travail de la force explosive par la pliométrie
Il consiste à réaliser des séries de 4 à 10 répétitions des trois séquences de gainage, sauts et sprint et les répéter de 3 à 5 fois. La récupération entre les séries est de 2 à 5 minutes environ, en fonction de l'état de forme du moment. Le protocole le plus utilisé dure 3 semaines à raison de 3 séances d'1 heure par semaine. Le gain espéré est de + 20% de la RM.
Objectifs et moyens pour Lancer loin
Lancer loin nécessite des qualités de coordination, d'adresse et de force-vitesse des membres inférieurs et supérieurs qu'il est possible de mesurer par des tests de laboratoire sur ergocycle (Sargeant et Wingate), et des tests de terrain, squat ou demi-squat pour tester la force des membres inférieurs et développé-couché pour tester celle des membres supérieurs (Bosco, Rahmani, Izquierdo, Cronin).
A notre connaissance, peu d’études, en-dehors de celles de Bouhlel en 2007 sur le javelot et d'Olivier Rambaud en 2008 pour les autres lancers, ont corrélé force et vitesse des membres avec la performance dans les 4 disciplines de lancers.
Les ressources mécaniques
La performance en lancer est fonction de la vitesse d'envol. Pour imprimer à l’engin une vitesse d’envol maximale, le lanceur doit produire un niveau de force élevé sur un temps très court.
Le déplacement du système lanceur-engin étant limité par la taille de l’aire de lancer, cela renvoie au concept de puissance qui dépend de l’aptitude des muscles impliqués à développer des niveaux de puissance élevés.
Il y a une corrélation significative entre la performance en lancer et la force musculaire maximale des membres inférieurs et supérieurs. On apprécie ces dernières par la détermination du 1 RM (une répétition à charge maximale) en squat et en développé-couché, mais pas seulement. Bouhlel et collaborateurs ont démontré une relation significative entre la puissance maximale des membres supérieurs et inférieurs déterminée sur bicyclette ergométrique et la performance en javelot.
Muscles mis en jeu dans les lancers
Au niveau des membres inférieurs, l'extension du genou et de la hanche sollicite les muscles grands fessiers pour la hanche, quadriceps et triceps suraux pour le genou. Grands fessiers, quadriceps et triceps suraux sont pareillement sollicités au cours du mouvement de squat.
Au niveau des membres supérieurs interviennent les muscles rhomboïdes, fixateurs de l’omoplate. Ils maintiennent la posture et travaillent en isométrie dans les disciplines de poids, marteau et disque.
Les muscles adducteurs d’épaule, grand pectoral et deltoïde antérieur, travaillent en dynamique au cours des mouvements de lancer du poids et de disque et en isométrie au lancer de marteau.
Lors du mouvement d'extension du coude, le muscle triceps brachial travaille en dynamique au cours de l’éjection au lancer de poids et en isométrique au lancer de marteau. Ces muscles fixateurs de l’omoplate, adducteurs d’épaule et extenseurs du coude sont également sollicités au cours du mouvement de développé-couché.
Mesure de la PMax des membres supérieurs et inférieurs
Les premières études de mesure de la force musculaire ont été réalisées par Hislop et Perrine en 1967 sur des dynamomètres isocinétiques qui sont des appareils de mesure de la force musculaire dont la résistance s’adapte à un effort réalisé à vitesse constante.
Ils mesurent de la manière la plus sécuritaire possible le quotient de force entre muscles agonistes et antagonistes et constituent, en médecine de rééducation, un excellent moyen de bilan de la force musculaire après un traumatisme conséquent des membres et de suivi post-traumatique de la récupération de cette force musculaire.
Très adaptés au milieu médical, ces dynamomètres isocinétiques manquent malgré tout de pertinence quand il s'agit de mesurer la force musculaire des membres chez les sportifs de haut niveau et en particulier chez les lanceurs. Les mouvements humains en général et ceux de la pratique sportive en particulier étant caractérisés par des phases successives d’accélération et de décélération d’une masse constante (conditions iso-inertielles), cette force musculaire maximale ne peut être analysée idéalement qu'en laboratoire sur des plateformes de force, nec plus ultra en matière de qualité de mesure de cette force musculaire iso-inertielle.
Mais encore une fois, cette analyse sur plateforme de force n’est pas adaptée aux lanceurs.
La bonne solution de remplacement à ces plateformes de force sera alors d’étudier la force musculaire à partir de mouvements utilisant les mêmes groupes musculaires que ceux impliqués dans un exercice iso-inertiel, le squat ou demi-squat pour les membres inférieurs et le développé-couché pour les membres supérieurs.
Ces mouvements de squat et de développé-couché se rapprochant à la fois des conditions d’exercice et de performance dans les 4 disciplines de lancer sont donc utilisés dans le cadre de l'entraînement de force-vitesse et très appropriés à l’évaluation de la force des lanceurs.
Rôle de la vitesse d'envol
Une revue de la littérature démontre l’influence majeure de la vitesse d’envol de l’engin sur la performance dans les lancers.
Cette vitesse d’envol maximale ne peut être atteinte que si le lanceur est apte à produire un niveau de force élevé sur un temps inférieur à 3 secondes.
Analyse par discipline
Les qualités musculaires des membres inférieurs des lanceurs de chaque discipline sont comparables lorsque la Pmax est rapportée à la masse corporelle et il n’existe pas de différence significative entre les quatre disciplines de poids, disque, marteau et javelot (les lanceurs de poids et de disque ont une Pmax significativement plus élevée de 20%, uniquement parce que leur poids de corps est plus élevé).
Il est intéressant aussi de noter que les lanceurs de marteau ont des valeurs de Pmax des membres supérieurs très inférieures à celles des lanceurs de poids et de disque. Ceci est en accord avec la spécificité du lancer de marteau, les bras du lanceur restant tendus tout au long du lancer (travail en isométrie).
Leur rôle est de résister à la force centrifuge de l’engin, tout en maintenant un rayon de giration optimale. En conséquence, ayant besoin de moins de force brute, la part d’entraînement en force des membres supérieurs des lanceurs de marteau est très inférieure à celle des lanceurs de poids et de disque
Relations entre force musculaire et performance dans les 4 lancers (Olivier Rambaud)
Il existe une relation significative entre la puissance maximale déterminée au cours des tests de demi-squat ou de squat complet et de développé-couché et la performance réalisée en compétition dans les 4 disciplines de lancer.
Cette relation est en accord avec l’étude de Bouhlel et collaborateurs qui montre l’influence significative de la puissance maximale des membres supérieurs et inférieurs, déterminée au cours d’un exercice sur bicyclette ergométrique, avec les performances de terrain réalisées par une population de lanceurs de javelot de niveau national.
A noter que l’action des membres inférieurs permet de déclencher le mouvement, puis d’accélérer le système lanceur-engin dans l’aire de lancer grâce à un mouvement de translation ou de rotation pour les lanceurs de poids, un mouvement de rotation pour les lanceurs de disque et de marteau et pendant la course d’élan et à l’impulsion au javelot.
L’accélération finale de l’engin avant son éjection dépend ensuite de l’action des groupes musculaires du tronc et principalement des membres supérieurs. Les qualités de force et de vitesse des membres supérieurs sont également déterminantes dans la performance.
Cette importance des qualités de vitesse est en accord avec l’analyse technique des différentes disciplines.
Les membres inférieurs permettent d’accélérer le système lanceur-engin, mais l’accélération finale de l’engin avant son éjection résulte de l’action du tronc et des membres supérieurs.
Applications dans le cadre de l’évaluation et de l’entraînement des lanceurs
1- Ce sont les qualités de force explosive qui déterminent la puissance maximale et la performance en lancer.
Elles sont parfaitement déterminées par des exercices de demi-squat ou de squat complet et de développé-couché.
Une mesure de la raideur neuro-musculaire lors d’un exercice de rebonds est également conseillée.
Pour les lanceurs de marteau, la mesure de 1 RM est certes très pertinente, mais la mesure de la force maximale isométrique sous barre guidée pour évaluer les membres supérieurs l'est également.
2- Rôle des qualités d’explosivité
L’analyse de l’aptitude aérobie par un test maximal (mesure du VO2 max) est réalisée régulièrement dans les disciplines d’endurance afin de mesurer leur valeur et de s’assurer du bon fonctionnement du système cardio-vasculaire, mesure à laquelle on peut associer la détermination de la cinétique lactique afin de fournir des données utiles au contrôle de l’intensité des séances d’entraînement (fréquence cardiaque maximale et seuil lactique). De la même façon, les qualités d'explosivité dans les lancers pourraient bénéficier en plus des tests de force maximale de terrain, d'un test de force-vitesse sur bicyclette ergométrique, comme par exemple le test de Wingate qui mesure la puissance anaérobie de pointe et la capacité anaérobie.
3- Le test de laboratoire Wingate (Ayalon et coll.)
Ce test explore le métabolisme anaérobie alactique (très utilisé chez les cyclistes professionnels sur appareil Cyclus 2). Le sportif effectue un effort violent sur bicyclette ergométrique (Monark) de 30 secondes.
La résistance sera réglée en fonction du poids corporel et de la cadence de pédalage. Après avoir atteint la puissance maximale, on observera jusqu’à la fin du test une baisse de puissance continue.
La capacité anaérobie lactique est difficile à distinguer de celle du métabolisme anaérobie alactique en raison de l’intervention quasi immédiate de la glycolyse anaérobie avec production de lactates dès les premières secondes de l’exercice. Elle prend en compte la Pmax observée dans les 5-8 premières secondes (en tenant compte de l'inertie de l'ergocycle) et la puissance moyenne sur les 30 secondes, correspondant à la capacité lactique.
Trois indices peuvent être retenus pour ce test
1- La puissance pic (des 5-8 premières secondes). Elle correspond à la puissance maximale alactique.
2- La puissance moyenne sur toute la durée du test de 30 secondes.
Elle correspond à la puissance du métabolisme anaérobie lactique + alactique (après avoir atteint le pic de puissance maximale on observe ensuite une baisse continue de la puissance).
3- L’endurance maximale anaérobie lactique est la faculté de soutenir dans le temps un fort pourcentage de la puissance pic.
Résultats du test
Ce test permet de suivre les effets d’un entraînement spécifique dans les sports de haut niveau à forte capacité anaérobie, mais aussi après blessure pour le contrôle de la récupération de la force musculaire. Dans les lancers, la détermination du pic de puissance est suffisante. Au-delà, la détermination de la capacité de puissance n’est intéressante que dans les sports de résistance.
Conclusion sur les objectifs et moyens pour lancer loin
Il existe une corrélation entre les PMax des membres inférieurs et supérieurs testées sur 1 RM en demi-squat, squat complet et développé-couché et la performance dans les 4 lancers. Différentes études ont également souligné l’importance d’un niveau de raideur élevé pour être performant lors d’un exercice explosif, avec relation significative entre la raideur des membres supérieurs et la force maximale isométrique, ainsi que le travail réalisé pendant la phase concentrique d’un mouvement de développé-couché.
Les athlètes ayant un niveau de raideur des membres supérieurs élevé ont un niveau de puissance maximale et une vitesse de montée en puissance supérieurs lors d’un exercice de développé-couché en mode concentrique. L'exploration force-vitesse sur bicyclette ergométrique jusqu'au pic de puissance peut être intéressante pour déterminer les qualités musculaires spécifiques propres à chacun des 4 lancers.
Toutefois musculation lourde = terrain dangereux ! Notion de force utile
Pour Didier Poppé, quand on démarre sur les concepts et la philosophie de la musculation lourde, on est sur un terrain de plus en plus controversé, les records en développé couché, squats et arraché ne sont plus une référence dans la préparation des lanceurs et l’escalade des masses et des charges est une hérésie. Il faut la remplacer par la notion de force utile, c’est à dire de force nécessaire pour produire un maximum de vitesse avec un engin d'un poids donné et en effet, à partir d’un certain niveau, toute augmentation de force ne résultera pas forcément en une augmentation de production de vitesse, au contraire, passé ce niveau, on constate une baisse ou une stagnation des performances; et les tests les plus intéressants et les plus appropriés sont les tests de détente verticale, détente verticale en force réactive, détente horizontale, détente horizontale multi-bonds, capacité de vitesse maximale avec charge ultra légère. On travaille maintenant avec des sensors sur les barres et les engins pour enregistrer les vitesses.
Il semble (sauf exceptions) que les lancers français ont beaucoup de mal à se débarrasser des concepts hérités des Américains dans les années 60 qui étaient adeptes de la musculation - haltérophilie - power lifting.
Cette ‘philosophie du ''plus gros, plus lourd, plus fort, plus loin'', a été complètement remise en cause par les Allemands de l’Est (dopés certes mais cela n’exclut pas les méthodes de préparation physique) qui étaient moins lourds, plus rapides et pour la plupart « forts mais pas trop » .
Une indication à ce sujet, les Américains, qui dominaient autrefois le monde des lancers dans toutes les épreuves, ont quasiment disparu des lancers légers (sauf Valérie Allman qui, justement est un très bon exemple de la préparation actuelle), survivent dans le lancer de poids, voire de marteau avec leurs mastodontes de 150 kg et plus, mais disparaitront le jour où plus d’entraîneurs feront de vrais athlètes et pas des haltéro-lanceurs bodybuildés. Ça va venir. Au final, la préparation physique c’est comme la médecine: c’est lié! On en apprend tous les jours et on n’est jamais sûr de rien.
Et Didier Poppé de citer à titre d’exemple, un de ses ex-athlètes, le lanceur de disque Connor Bell qui est entraîné maintenant par un jeune coach Néo Zélandais qui a repris son groupe de Lancer. Ce jeune entraîneur est très au fait des méthodes actuelles, qui fait un doctorat de préparation physique des lancers en rotation et avec lequel il partage la plupart des idées sur la préparation physique). Mensurations de Connor Bell, 21 ans : taille 1.92 m, poids 120 kg, meilleur lanceur de disque cadet et junior mondial depuis 2017 (69 m en cadet, 67 m en junior), près de 65 m au 2 kg. En musculation suivant les ‘’critères'' classiques, il fait 130kg à l’épaulé, 135 en développé couché, ne fait quasiment jamais de squats, soulevés de terre, arrachés, mais travaille avec charges légères et en multi stimuli et excentrique. Bref un vrai athlète lanceur. Cet entraîneur prépare aussi Maddison Wesche, 22 ans, 6ème du poids Féminin à Tokyo avec près de 19 m (3 m de plus que la meilleure Française!) et qui est loin d’être un monstre comme les américaines du même concours!
Pour mémoire, records de Jacques Accambray : DC = 190 kg; Squat = 275 kg; Lever de terre = 315 kg, épaulé= 200 kg; arraché= 147,5 kg.
Lolassonn Djouhann : DC = 250 kg; Squat = 230 kg; épaulé = 175 kg; arraché = 125 kg.
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