Profil F-V de poussée balistique

Amélioration des performances en saut vertical est largement liée aux performances dans de nombreux sports. Dans cet article, j’essaierai d’expliquer de manière théorique quelles capacités mécaniques affectent directement le saut vertical et comment le réaliser de manière pratique. Alors, commençons.

 

Quelles sont les capacités mécaniques les plus importantes lors de la mesure des performances dans un saut vertical?

La capacité d’accélérer le corps à partir d’une position donnée est un facteur clé des performances sportives. Cette capacité est étroitement liée aux capacités mécaniques du muscle squelettique et notamment à la puissance maximale (Pmax). Selon la seconde loi de Newton, l’accélération d’un corps pendant la phase de décollage dépend de l’impulsion résultante. L’impulsion n’est pas une capacité mécanique du système neuromusculaire. En fait, la capacité mécanique qui pourrait le plus conditionner cette impulsion est le Pmax, c’est pourquoi de nombreux entraîneurs se sont concentrés sur le développement de celui-ci. Connaître le fonctionnement de ces caractéristiques mécaniques est essentiel pour améliorer les performances.

Nous pouvons comprendre la puissance comme la quantité de travail effectuée par unité de temps. En d’autres termes, plus le travail est effectué en moins de temps, plus la puissance est grande. Par conséquent, la capacité à développer une grande puissance provient de la capacité à développer une grande force à des vitesses élevées et une grande force à des vitesses faibles. Ces capacités ont été bien décrites par les rapports Force-Vitesse et Puissance-Vitesse. Ces rapports permettent de décrire très bien les changements dans la génération de force et de puissance avec l’augmentation de la vitesse. Par conséquent, deux athlètes ayant la même puissance maximale pourraient avoir des caractéristiques très différentes dans le profil F-V.

La question ici est… est-il nécessaire de devenir plus fort ou plus rapide pour atteindre des performances maximales dans les mouvements balistiques? Eh bien, selon Samozino et al (2), il existe une relation optimale entre la force et la vitesse pour ces derniers, et elle est déterminée par différentes caractéristiques individuelles telles que le poids du corps ou la longueur des membres du corps. Le profil F-V n’affecte pas les performances lorsqu’il est exprimé en termes absolus, mais ce n’est pas le cas lorsqu’il est exprimé comme une valeur relative à la charge (poids du corps et charges supplémentaires le cas échéant).

Selon Samozino et al (3), une relation optimale Force-Vitesse (Sfvopt) par rapport à la force et à la vitesse est une fonction du Pmax exprimé par rapport à une masse. Par conséquent, la relation force-vitesse optimale ne sera pas la même pour un lanceur de javelot (grand Pmax par rapport à la faible masse qu’il déplace) qu’un lanceur de poids (faible Pmax par rapport à la masse qu’il déplace) (2).

Pour le même Pmax, les rapports Force-Vitesse peuvent être différents affectant la performance du saut vertical.

Samozino et al (3) ont observé que 10 % d’augmentation de la force ont amélioré la performance du saut vertical de 15 % tandis que 10 % d’augmentation de la vitesse ont amélioré la performance du saut vertical de 6 et 11 %. Par conséquent, générer des augmentations des niveaux de force de vos athlètes est une nécessité claire lors de l’amélioration de ce geste technique. Cela est démontré dans une autre étude de Samozino et al (2) car les sujets testés dans le saut vertical avaient un moyen défavorable en termes de capacités de vitesse (de 36 % à 104 % FVimb) et ceux testés dans le saut horizontal ont montré un équilibre moyen défavorable en termes de capacités de force (de 66 % à 270 % FVimb).

Cependant, vous n’irez nulle part si vous vous consacrez à augmenter votre force sans pratiquer votre propre sportivité. Vous ne pourrez pas améliorer votre saut vertical sans sauter. Une grande accumulation de volume de saut est nécessaire au fil du temps pour pouvoir performer efficacement.

• BONNES CAPACITÉS DE FORCE
• GRANDE EXPÉRIENCE DU SAUT VERTICAL

 

Stimulez, votre propre corps se réorganisera de telle sorte qu’il trouvera le moyen le plus efficace de réaliser ce geste. Il suffit de demander à votre sportif ou à votre sportive de sauter haut ou de courir vite et il ou elle trouvera la bonne technique.

LA TECHNIQUE N’A PAS CRÉÉ L’ATHLÈTE, L’ATHLÈTE A CRÉÉ LA TECHNIQUE

Cependant, bien que l’application de force soit toujours verticale, elle influencera la performance d’un saut vertical et d’un sprint différemment. Rappelons-nous que pendant la phase d’accélération dans le saut, les forces nettes verticales sont plus faibles et les forces nettes horizontales (forces de freinage générées par le contact avec le sol et non par la gravité) sont plus élevées. Par conséquent, nous devons comprendre que le F0 présenté dans ce profil appartient au vecteur vertical (VTC-F0).

 

Figure 1. Arbre de décision pour interpréter les profils Force-Vitesse en sprint par rapport à la performance des actions balistiques verticales.

 

Comment mesurons-nous ces capacités?

Quelle que soit l’épreuve que nous effectuons, la puissance sera toujours le résultat de la force et de la vitesse.

Si la puissance = Travail / Temps

Et le travail = Force x distance

Nous avons que la puissance = Force x Distance / Temps

Le quotient entre la distance et le temps est égal à la vitesse

Nous pouvons donc finalement conclure que la puissance = Force x Vitesse

Le squat jump peut être un test entièrement valide pour la mesure de ces caractéristiques car c’est un test à courte durée et à haute explosion. Le saut de contre-mouvement ou CMJ peut modifier les résultats en raison de facteurs neuraux et musculo-tendineux, donnant des résultats plus fiables au Squat Jump. Cela se produit en raison d’une isolation des capacités mécaniques car il n’y a pas de cycle de raccourcissement de courtes durées comme dans le CMJ. Même ainsi, ses résultats (hauteur atteinte), par eux-mêmes, ne peuvent pas expliquer bien la performance car il existe une relation entre la puissance, le poids corporel et la hauteur de saut.

Selon Samozino et al (3), la hauteur maximale de deux sportifs différents ayant des poids corporels différents donnera des puissances maximales différentes. La hauteur du sujet peut également entraîner des différences en matière de puissance maximale, car des athlètes ayant le même poids corporel et la même hauteur de saut, mais des tailles différentes, produiront des puissances maximales différentes. Vous vous souvenez de la formule dans le cahier joint ci-dessus? Le travail dépend de la distance parcourue et de la puissance produite à cette distance. Même si les mêmes angles articulaires sont établis, la distance sera toujours différente, et donc la vitesse. Par conséquent, la distance de poussée et le poids corporel doivent être pris en compte.

Samozino et al décrivent les variables les plus importantes dans les performances de saut vertical de cett.

Figure 2. Variables affectant les performances des actions balistiques verticales

 

– Puissance mécanique maximale

– Différence entre la pente de la F-V de l’athlète et la pente optimale F-V pour cet athlète (dans la pente optimale, c’est une fonction de la distance de décollage et du poids corporel)

– Distance de décollage

 

Comment pouvez-vous comprendre et analyser ces variables?

Dans cette section, je vais expliquer plus en détail les variables qui affectent le profil Force-Vitesse afin que vous puissiez les comprendre et comparer les profils de différents sportifs.

– Distance de poussée: c’est la distance que l’athlète parcourt du moment où il commence à se déplacer jusqu’à ce qu’il décolle du sol.

– Déséquilibre Force-Vitesse (FVimb): c’est la différence entre le rapport Force-Vitesse optimal (Sfvopt) et le rapport Force-Vitesse de l’athlète (Sfv) et est exprimé en pourcentage.

– Si FVimb est égal à 100, le profil est optimisé.

– Si FVimb est supérieur à 100, l’athlète a un déficit de vitesse.

– Si FVimb est inférieur à 100, l’athlète a un déficit de force.

– Pente optimale Force-Vitesse (Sfvopt)

– Rapport Pente Force-Vitesse (Sfv) du sportif dans la Force-Vitesse: plus la différence avec Sfvopt est grande, plus la performance est faible pour le même Pmax. En effet, la performance peut varier jusqu’à 30% avec de grandes différences et le même Pmax.

– Puissance verticale maximale (VTC-Pmax) Puissance verticale maximale

– Vitesse verticale théorique maximale (VCT-V0)

– Force verticale théorique maximale (VTC-F0)

Samozino et al (4) expliquent comment analyser différents profils en fonction des paramètres ci-dessus

Figure 3. Comparaison de 2 profils Force-Vitesse de deux athlètes aux caractéristiques différentes

 

L’athlète A pèse 67,2 kg et génère une puissance verticale maximale (VTC-Pmax) de 31,3 W/Kg

L’athlète B pèse 82,8 et génère une puissance verticale maximale de 27,8 W/Kg

Bien que l’athlète A ait une Pmax plus élevée, sa performance est inférieure à celle de l’athlète B. Cela pourrait s’expliquer par une magnitude plus élevée en FVimb (déficit de force de 51%) de l’athlète A. L’athlète B montre un rapport F-V presque parfait (déficit de force de 1%).

Figure 4. Comparaison de deux profils force-vitesse de deux athlètes ayant des caractéristiques différentes

 

L’athlète A pèse 78 kg et a une puissance verticale maximale de 30,7 W/Kg

L’athlète B pèse 75,5 kg et a une puissance verticale maximale de 31,6 W/Kg

Alors que l’athlète A saute 34,8 cm, l’athlète B saute 37,2 cm. Si vous regardez son FVimb, vous remarquerez que le joueur A a un déséquilibre de 137% (déficit de vitesse de 37%) et que l’athlète B a un autre déséquilibre de 72% (déficit de force de 28%). Ici, vous pouvez voir qu’en cas de génération d’un FVimb plus faible, vous pouvez même obtenir de meilleurs résultats lorsque ce déséquilibre est donné en raison d’un déficit de force. N’oubliez pas que la force est une capacité mécanique plus pertinente que la vitesse pour améliorer le saut vertical.

Où puis-je trouver les ressources pour réaliser ce test ?

Nous pouvons l’obtenir, grâce au blog d’un grand chercheur sur le sujet des profils tels que Jean Benoit Morín dans lequel il nous fournit une feuille Excel où nous devrons introduire les données nécessaires. C’est une option gratuite et très complète.

http://jbmorinsportscience.blogspot.com/2017/10/a-spreadsheet-for-jump-force-velocity.htm

Les étapes à suivre pour effectuer correctement le test sont indiquées dans la vidéo explicative fournie par Morin dans son blog.

Mesurer la performance sportive avec Vitruve

Effectuer un SJ avec une barre hexagonale est l’une des meilleures options que vous pouvez suivre pour tracer ce geste. Vous pouvez le faire également avec une barre. Assurez-vous simplement de mesurer le Hi et le Hpo

– Hi: Hauteur de départ ou distance du sol à la crête iliaque lorsque l’athlète est dans la position de départ.

– Hpo: Hauteur de décollage ou distance du sol à la crête du corps lorsque l’athlète est à la fin du saut.

– H: Hauteur de saut et dans notre cas, ce sera la différence entre Hpo et la ROM totale fournie par Vitruve.

 

– Description des mesures nécessaires pour calculer le profil F-V

– Pour mesurer correctement le Hi lorsque vous effectuez le test avec Vitruve, il suffit de soustraire la hauteur de l’ancrage de l’encodeur sur la barre au sol.

Pour mesurer le Hpo, il suffit de faire tomber votre sportif et de le placer complètement étendu à la cheville. Pour mesurer correctement cette hauteur, il suffit de soustraire la hauteur du point d’ancrage de l’encodeur au sol. Pour mesurer le Hpo avec le sportif allongé sur le sol et les chevilles étendues.

 

Une fois ces hauteurs soustraites, vous pouvez les entrer dans la feuille de calcul Excel car elles seront fiables et représenteront des données réelles.

 

 

Voici un exemple pratique pour vous aider à mieux comprendre :

– Mon athlète a un Hi de 45 cm et un Hpo de 97 cm

– La hauteur à laquelle je fixe l’encodeur est de 22,5 cm (l’encodeur me fournira des données à partir de cette hauteur, nous la prendrons donc comme étant 0 cm)

– La ROM totale est de 137 cm

– Soustraire cette hauteur au Hi et au Hpo

– Hi : 45 – 22,5 = 22,5 (hauteur théorique pour la mesure avec Vitruve)

– Hpo : 97 – 22,5 = 74,5 (hauteur théorique pour la mesure avec Vitruve)

Enfin, pour calculer H, il vous suffira de soustraire Hpo à la ROM totale obtenue par l’enquête.

H : 137 (ROM totale) – 74,5 = 62,5 cm de saut vertical

Entrez toutes ces données dans la feuille de calcul fournie par JB Morín et vous aurez le profil F-V disponible avec toutes les données qui vous permettront de tirer une conclusion avant de définir le prochain bloc d’entraînement.

 

Références:

1. Samozino P, Morin JB, Et Al. A simple method for measuring force, velocity and power output during squat jump. Journal of Biomechanics 41 (2008) 2940–2945
2. Samozino P, Rejc E, EtAl. Optimal Force-Velocity Profile in Ballistic Movements—Altius: Citius or Fortius?. Med Sci Sports Exerc. 2012 Feb;44(2):313-22. doi: 10.1249/MSS.0b013e31822d757a.
3. Samozino P, JB Morín, Rejc E, Enrico Di Prampero, Belli A. Optimal Force–Velocity Profile in Ballistic Movements—Altius. July 2011 Medicine and science in sports and exercise 44(2):313-22 DOI: 10.1249/MSS.0b013e31822d757a
4. Samozino P, Morín JB. Interpreting Power-Force-Velocity Profiles for Individualized and Specific Training. December 2015. International Journal of Sports Physiology and Performance 11(2) DOI: 10.1123/ijspp.2015-0638