Développement de la puissance n’est pas seulement un aspect clé dans la plupart des activités sportives, mais aussi la capacité des athlètes à générer une puissance de sortie est un indicateur fort de la performance sportive. C’est pourquoi les entraîneurs de force et les scientifiques du sport recherchent constamment de nouvelles méthodes et techniques d’entraînement qui permettent aux athlètes de manifester leur puissance maximale. Une telle méthode qui est devenue récemment populaire est l’entraînement à résistance variable (VRT)1.
VRT est un terme générique utilisé pour décrire des techniques de chargement qui fournissent des charges variables tout au long d’un mouvement et implique traditionnellement une charge croissante pendant la phase concentrique et une charge décroissante pendant la phase excentrique. Le concept de VRT n’est pas nouveau. Il existe des preuves montrant des tentatives pour produire une résistance progressive à l’aide de systèmes à poulies et de contrepoids dès le milieu des années 1940. Cependant, au cours des dernières décennies, VRT a gagné beaucoup de popularité parmi les entraîneurs S&C et les athlètes en raison du fait que la résistance variable peut également être produite à l’aide de bandes élastiques ou de chaînes1-3.
Mais avant de creuser plus profondément dans ce sujet, il est important de revoir quelques concepts de base sur la cinématique et la cinétique appliquées aux exercices de force de base.
Dans la plupart des exercices de résistance (non-ballistiques), le mouvement commence à zéro vitesse, atteint sa vitesse maximale à un moment intermédiaire dans la partie concentrique de la levée, et enfin, revient à zéro vitesse. Ainsi, une partie considérable de la phase concentrique, en particulier les dernières étapes de la phase concentrique du mouvement, est consacrée à décélérer la charge, en particulier avec des charges légères (<<50/60% 1RM) et moyennes (60-75/80% 1RM)4. Cette accélération négative (décélération) semble être plus importante que ce qui serait attendu uniquement en raison de l’effet de la gravité et est due à la force appliquée par l’athlète dans la direction opposée au mouvement. En conséquence, la force appliquée par l’athlète contre la charge externe est négative et, du point de vue cinématique, le mouvement peut être subdivisé en une phase «propulsive» (F> 0) et une phase «freinage» (F <0)4. Cette différenciation n’est pas seulement une division de la phase concentrique, mais semble être beaucoup plus importante que ce qui était précédemment pensé2,5. Essentiellement, dans ces situations, le système neuromusculaire est entraîné à décélérer à la fin de la gamme, pas à accélérer, comme c’est nécessaire dans de nombreuses actions sportives2.
Figure 1 Comparaison entre le développé couché réalisé avec 20 vs 80% 1RM. Lorsque la charge augmente, la phase de freinage se raccourcit et la phase d’accélération augmente. La vitesse diminue à mesure que le temps nécessaire pour atteindre la vitesse maximale augmente lorsque la charge est plus importante.
De plus, la puissance mécanique peut être définie comme le rapport entre le travail et le temps ou la force multipliée par la vitesse de déplacement6 :
Puissance=Force x Vélocité
Puisque la puissance est le produit de la force et de la vitesse, les deux composantes sont nécessaires dans l’entraînement de la puissance musculaire, car elles sont étroitement liées : lorsque la vitesse du mouvement augmente, la force que les muscles peuvent produire diminue. Par conséquent, lorsqu’on se réfère à la puissance maximale qui peut être générée dans un mouvement, elle se situe à un point entre la force et la vitesse maximales, qui varie en fonction du mouvement effectué7,8.
Figure 2 Relation entre force-vitesse, force-puissance et charge optimale
Avantages de la VRT
Ainsi, en variant la résistance appliquée soit avec l’utilisation de bandes ou de chaînes, on peut modifier la production de force du mouvement dans son ensemble. Tout d’abord, étant donné que la charge est maximale à l’extrémité du mouvement (c’est-à-dire dans le squat ; à la phase debout), lorsque la bande est entièrement étendue (ceci ne s’applique pas aux chaînes),elle génère une charge accentuée de la phase excentrique et augmente la vitesse qui peut également augmenter le taux de développement de force concentrique (RFD)10. Et deuxièmement, lorsque la phase concentrique a lieu, la charge augmente soit de manière curviligne (bandes) ou linéaire (chaînes), permettant à la résistance de s’accroître dans les positions avantageuses biomécaniquement car le muscle est capable d’exercer une plus grande force. Le terme « résistance d’adaptation », couramment utilisé pour désigner l’entraînement à la résistance des bandes et des chaînes, provient du fait que le poids s’adapte (devient plus lourd ou plus léger) en fonction de la biomécanique d’un mouvement donné (généralement, s’alourdissant à mesure que le mouvement atteint le point final)10–12.
De plus, en tenant compte des caractéristiques cinématiques des ascenseurs traditionnels en ce qui concerne l’accélération, l’ajout de bandes ou de chaînes élimine essentiellement la phase de décélération car, après le point de blocage, l’accélération doit rester positive pour déplacer la charge croissante fournie par la résistance accommodante10,11, imitant les mouvements spécifiques aux sports tels que les sauts, les lancers et les mouvements balistiques qui sont connus pour produire une augmentation continue de la force tout au long de la phase concentrique jusqu’à ce que la charge soit libérée. L’augmentation de la charge obtenue par des bandes ou des chaînes à résistance variable est censée correspondre étroitement à l’augmentation de la force musculaire accumulée et à l’augmentation du couple autour d’une articulation tout au long d’un mouvement concentrique et peut permettre une plus longue période d’activation13.
Enfin, la courbe de force humaine est influencée par le couple (mesure de la quantité de force qui agit sur un objet et qui le fait tourner) autour d’une seule articulation. La courbe de force humaine peut être classée en 3 catégories : ascendante, descendante et en forme de cloche13. La forme de la courbe est déterminée par la relation entre la force et l’angle. Un exemple d’exercices influencés par une courbe descendante où une force maximale est requise à la fin de la phase concentrique sont les exercices de traction supérieure tels que le rower incliné, les tractions et les bancs de traction13. Les mouvements à articulation unique tels que les curls biceps ou les extensions triceps sont des exemples d’exercices à courbe de force en forme de cloche où la force maximale se produit autour du milieu de la plage de mouvement. Des exercices tels que le squat et le soulevé de terre sont des exemples d’une courbe de force ascendante13.
Figure 3 Trois courbes de résistance principales : production de force par rapport à l’angle de l’articulation13
L’entraînement avec des bandes élastiques ou des chaînes défie la courbe de force ascendante en fournissant une charge variable tout au long d’une gamme de mouvements avec la plus grande résistance ressentie à ou près de l’extension musculaire complète où les athlètes montrent généralement la plus grande production de force. Les bandes élastiques ou les chaînes utilisées comme modalité de résistance complètent la relation longueur-tension en nécessitant une recrutement progressif des unités motrices à seuil élevé, exigeant ainsi la plus grande recrutement d’unités motrices dans la position la plus mécaniquement avantageuse dans ce mouvement13.
Bandes
Les bandes sont viscoélastiques, présentant des propriétés non linéaires ou visqueuses en combinaison avec des propriétés élastiques linéaires. Pendant la région élastique, la déformation augmente en proportion directe avec la quantité de tension appliquée sur la bande. Techniquement, la tension fournie par la bande est égale à la constante de rigidité (k) multipliée par la déformation (d)13 :
Tension = k (rigidité) x d (déformation)
Cependant, il existe une manière plus facile de déterminer la tension de la bande à des fins pratiques ou peut-être 2. Je suis assez chanceux pour avoir une cellule de force, qui mesure la force directement. Il ne faut donc qu’une seconde pour attacher une extrémité de la bande à un support et l’autre à la cellule de force et commencer à tirer tout en mesurant la distance qui donne la force générée par la bande à une distance donnée. L’autre méthode est un peu plus «faite maison» mais tout aussi efficace. Attachez la bande (ou les bandes) au support et à la barre, pesez-vous avec la barre (et les bandes) comme si vous alliez faire un squat, puis répétez la procédure mais sans les bandes. Calculez les différences et vous aurez combien de kg représente la tension exercée par les bandes.
De plus, McMaster, Cronin et McGuigan ont publié un excellent article à ce sujet qui est plus que recommandé de regarder12.
Figure 4 Force générée par différentes bandes de différentes couleurs à différentes longueurs mesurées par une cellule de force. Par exemple, la bande violette génère 13,7 kgF lorsque sa longueur est de 80 cm (données non publiées).
L’utilisation de bandes pendant l’entraînement a été montrée pour augmenter la force chez les athlètes de loisir de 10 à 30 % sur des périodes d’entraînement de 6 à 12 semaines. Une étude de Damush et Damush a trouvé une augmentation de la force pendant un programme d’entraînement à la bande de 8 semaines qui consistait en deux séances d’entraînement corporel complet par semaine effectuant un seul ensemble de sept exercices jusqu’à ce qu’un niveau de 4 soit atteint sur l’échelle d’évaluation de l’effort perçu de Borg chez les femmes âgées14.
De plus, lorsque des bandes sont ajoutées aux exercices avec poids libres, tels que le squat, le deadlift et le bench press, la tension supplémentaire vers la fin de la phase concentrique positive a été montrée pour améliorer la force de pointe (16 %) et la puissance de pointe (24 %)10. Cependant, ce n’est pas toujours le cas car la raison derrière est beaucoup plus complexe15. En outre, il a été montré que lorsque les charges étaient équivalentes, il y avait une plus grande activité EMG pendant la contraction excentrique et des vitesses de pointe plus élevées dans les squats effectués avec l’ajout de bandes16.
Lorsque les bandes sont combinées avec des poids libres, il est recommandé que la RBR représente 20 à 35 % de la résistance totale et que les poids libres représentent le 65 à 80 % restant, avec une charge totale de 60 % ou 80 à 85 % du maximum de répétition (1RM) de l’athlète pour améliorer les sorties de puissance et de force de pointe, respectivement, pour le squat et peut-être d’autres exercices à courbe de force ascendante10,13,17.
Les chaînes
Les chaînes ont des propriétés similaires aux bandes, étant donné que la résistance augmente tout au long de la gamme de mouvement ; cependant, un type de résistance augmente de manière linéaire (chaînes) et l’autre de manière curviligne (bandes)13. Les chaînes peuvent être ajoutées aux poids libres pour varier le modèle de chargement en manipulant la résistance externe et donc le stimulus d’entraînement. L’ajout de chaînes aux extrémités d’une barre à disques a un effet similaire aux bandes ; lorsque la barre se déplace vers le haut, la résistance augmente progressivement car les chaînes sont soulevées du sol, et lorsque la barre est abaissée, la résistance diminue18.
Pour calculer combien de poids représente une chaîne, c’est encore plus facile qu’avec les bandes. Il suffit de savoir combien pèse chaque maillon et de l’ajouter au total lorsqu’il est soulevé.
Figure 5 Tableau montrant la relation entre la masse et la distance pour des chaînes de différents diamètres12.
Il a été suggéré que des gains optimaux en force sont obtenus en utilisant des charges 1RM de 80 à 100 % composées d’une résistance de chaîne de 10 à 15 % de la charge totale, le reste de la charge étant constitué de résistance de poids libre 19. En ce qui concerne les gains optimaux en puissance, une résistance totale plus légère entre 60 et 90 % du 1RM de l’athlète devrait être utilisée, avec 80 à 85 % du pourcentage de charge provenant de la résistance de poids libre et 15 à 20 % de chaînes ; cela change la cinétique d’un exercice permettant une plus grande accélération tout au long de la plage de mouvement19.
Les chercheurs ont signalé une augmentation de la force et de l’impulsion concentrique nette pendant le soulevé de terre avec l’ajout de chaînes. Cependant, les auteurs ont également observé une diminution de la vitesse de la barre, de la vitesse moyenne, de la puissance maximale, de la puissance moyenne et de la RFD maximale20. De plus, Coker et al. ont observé que le temps de force appliquée, l’accélération initiale et le recrutement et l’activité des muscles stabilisateurs et synergiques sont augmentés par l’entraînement aux chaînes21.
En outre, certains praticiens affirment que les chaînes oscillantes peuvent favoriser une meilleure maîtrise motrice, une activation et un recrutement accrus des muscles stabilisateurs et synergiques, et une adaptation neurologique améliorée ; mais ces affirmations ne sont pas scientifiquement soutenues et peuvent simplement être le résultat de l’exécution de résistance de poids libre18,21.
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