18 de octobre de 2024
Variabilité de la 1RM (Répétition Maximale) chez les athlètes
De nombreux entraîneurs suivent une vieille tendance qui consiste à mesurer le 1RM et à prescrire des charges d’entraînement qui peuvent ne pas être celles prévues. Oui, le 1RM peut changer plus vite qu’on ne le pense. Si le 1RM change, la charge prescrite change également et cela peut affecter le stimulus d’entraînement et les adaptations. Dans ce cas, la vélocité peut être l’une des meilleures solutions et vous permettre d’estimer le 1RM avec des charges sous-maximales pour vous assurer que vous prescrivez la charge correcte. Dans ce blog, je vais aborder différentes questions relatives au suivi de l’entraînement et à la prescription de la charge d’entraînement:
- Qu’est-ce que la force et pourquoi est-elle importante pour la performance sportive?
- Quels sont les tests qui permettent de mesurer la force et de prescrire la charge d’entraînement?
- Pourquoi le 1RM connaît-il des fluctuations?
- Vitesse pour estimer le 1RM
- Considérations sur l’estimation quotidienne du 1RM et du %1RM
La force musculaire:
La force musculaire a été définie comme la capacité d’exercer une force sur un objet externe ou une résistance 29, 27. Les exigences en matière de force varient en fonction du sport pratiqué. En effet, un athlète peut être amené à exercer des forces plus importantes pour manipuler sa propre masse corporelle (par exemple, sprint, gymnastique, plongeon, etc.) et la masse corporelle de l’adversaire (par exemple, football américain, rugby, lutte, etc.), ou pour manipuler un outil ou un projectile (par exemple, baseball, haltérophilie, lancer de poids, etc.) 43. Finalement, et sur la base de la deuxième loi de Newton (c’est-à-dire force = masse x accélération), la force exercée dans le temps (impulsion) modifiera le mouvement d’un corps dans l’espace. Par conséquent, la force peut être le facteur principal pour produire un mouvement efficace et efficient du corps d’un athlète ou d’un objet externe 43).
Malgré les exigences en matière de force d’un sport donné, la force maximale a été associée à des capacités spécifiques au sport, telles que le sprint, le changement de direction, le saut et le lancer. En effet, il a été rapporté que les individus plus forts sont capables de sauter plus haut que les individus plus faibles 3, 16, 38, 13, 26. Il existe une forte corrélation entre les niveaux de force et la capacité de sprint et de changement de direction 38, 13, 7, 18, 4, 28, 39. La force musculaire a été corrélée avec la VO2 Max en raison d’une plus grande économie de course 5, 30. En effet, une force améliorée nécessiterait moins d’activation musculaire, ce qui réduirait la demande de recrutement des unités motrices 30. En outre, des niveaux élevés de force dans le bas du corps exercent un effet protecteur contre les réductions de performance induites par la fatigue 10. Enfin, il a également été rapporté que la force maximale diminuait le risque de blessure 17, 14, 9. Par conséquent, une force maximale permettra aux athlètes d’être performants dans leur sport en retardant l’apparition de la fatigue et en diminuant le risque de blessure. Étant donné l’importance de la force maximale dans la performance sportive, il est nécessaire de disposer d’outils et de protocoles pour la contrôler et la mesurer de la manière la plus optimale possible.
La force maximale peut être utilisée pour surveiller l’état neuromusculaire et pour prescrire et adapter les programmes d’entraînement afin de fournir un stimulus d’entraînement optimal aux athlètes. En outre, un suivi régulier peut aider à comprendre les relations entre la force maximale et la performance. Différents tests de force isométrique, dynamique et réactive peuvent être utilisés pour les objectifs précédents ; cependant, nous nous concentrerons principalement sur les tests de force dynamique maximale et sous-maximale.
- Tests isométriques maximaux: La traction isométrique à mi-cuisse, le demi-squat isométrique ou le squat avec l’utilisation d’une plaque de force peuvent fournir des informations utiles sur les variables dérivées de la force et du temps. Ces types de tests permettent de gagner du temps, en particulier avec des groupes d’athlètes plus importants. Cependant, ils peuvent être contraignants pour l’athlète, ce qui peut l’obliger à modifier légèrement son entraînement le jour du test, et nécessitent un matériel de mesure très coûteux auquel tous les praticiens n’ont pas accès. Pour les entraîneurs, les tests de force isométrique ne permettent pas de déterminer la charge maximale soulevée et ne peuvent donc pas être utilisés à des fins de prescription d’entraînement. Pour cette dernière raison, nous nous concentrerons plus particulièrement sur les tests dynamiques maximaux.
- Tests dynamiques maximaux: Le test dynamique maximal peut être l’une des méthodes les plus courantes pour mesurer la force de l’athlète 31. Un test dynamique maximal peut être réalisé en effectuant un test de répétition maximale (RM) dans lequel l’athlète doit effectuer un nombre spécifique de répétitions (1RM-6RM) avec le poids maximal possible 31. Différents exercices de base (par exemple, développé couché, back squat, front squat) et d’haltérophilie (par exemple, power clean, hang clean, etc…) peuvent être effectués dans un test 1RM et, contrairement au test isométrique maximal, il peut être utilisé pour prescrire des intensités d’entraînement. De plus, le test de force maximale dynamique est considéré comme plus pertinent pour les capacités des athlètes en raison de ses similitudes avec le mouvement effectué en compétition, car il évalue également les actions musculaires excentriques et concentriques 31. Malgré les avantages du test isométrique, les tests dynamiques maximaux nécessitent une maîtrise technique élevée de l’exercice d’entraînement à la résistance ou d’haltérophilie effectué et sont très éprouvants pour l’athlète, ce qui empêche l’entraîneur de procéder à des mesures fréquentes. Jusqu’à présent, une seule étude a réalisé un 1RM quotidien chez des haltérophiles, avec des résultats intéressants dont je parlerai dans la section suivante 41. Cependant, la fatigue affecte davantage l’explosivité et la capacité réflexive que la force absolue et, bien que ces haltérophiles aient tout de même amélioré leur capacité maximale, cela peut avoir coûté cher à la performance sur le terrain d’un athlète de sport d’équipe. C’est pourquoi on trouve dans la littérature des études qui font état d’une augmentation de la force absolue sans changement significatif dans les performances de saut et/ou de sprint. Les capacités explosives et réflexives sont particulièrement sensibles à la fatigue. Pour ces raisons, certains praticiens peuvent décourager l’idée de « faire le maximum » et d’autres méthodes peuvent être appliquées pour estimer le 1RM. La méthode « set rep best » décrite par Stone O’Bryant utilise les charges prescrites à l’entraînement pour un schéma de répétition spécifique et estime les charges pour d’autres schémas de répétition et 1RM 29. Cette approche peut également être utile pour estimer le 1RM pour des exercices qui n’ont pas de critères spécifiques pour un 1RM réussi, tels que les dérivés de la traction en haltérophilie. Mais il existe de meilleures méthodes…
En résumé, le test de 1RM peut prendre du temps, être très éprouvant et présenter un risque de blessure s’il est réalisé avec une technique incorrecte ou avec des athlètes novices. En particulier chez les athlètes novices, le 1RM peut changer assez rapidement après seulement quelques séances d’entraînement, et souvent les valeurs obtenues ne représentent pas le maximum réel de l’athlète 15. Lorsqu’il est effectué en plusieurs répétitions (1-6 RM), il exige également que l’athlète effectue la série jusqu’à l’échec et peut ne pas être optimal pour certains athlètes 8, 20. Comme nous l’avons déjà mentionné, s’il est effectué de manière aiguë, il peut affecter l’explosivité et la capacité réflexive de l’athlète. Pire encore, certaines méthodes d’autorégulation peuvent exiger d’effectuer le plus grand nombre de répétitions possible fréquemment, ce qui peut entraîner des adaptations négatives pour les athlètes de sports de force. En effet, la proximité de l’échec musculaire peut induire des gains de masse musculaire avec une diminution de l’expression de l’isoforme de myosine la plus rapide (c’est-à-dire MHC-IIX) et des améliorations faibles voire nulles du saut vertical et de la performance de sprint 20. Enfin, la littérature qui étudie les effets de l’entraînement à différentes vélocités rapporte que les adaptations sont dépendantes de la vélocité. Par conséquent, on s’attend à ce que l’athlète qui effectue des répétitions fréquentes jusqu’à l’échec n’atteigne pas les adaptations souhaitées aux besoins des actions explosives du sport.
La fluctuation quotidienne du 1RM
Une autre raison de mettre en œuvre des tests différents du 1RM pour les athlètes est la fluctuation quotidienne du 1RM. En effet, les athlètes peuvent connaître des variations quotidiennes de leur performance neuromusculaire et de leur préparation tout au long de la semaine, et le 1RM peut changer d’une séance d’entraînement à l’autre. Les changements dans la préparation quotidienne sont dus à la variabilité biologique normale, à la fatigue liée à l’entraînement ou à des facteurs liés au mode de vie tels que le sommeil, le stress et la nutrition 15. Dans la littérature, la fluctuation du 1RM liée à ces facteurs peut aller jusqu’à 36% 41, 15. Par conséquent, les charges prescrites (%RM) avec la valeur du 1RM avant le cycle peuvent ne pas représenter réellement les valeurs prévues 20, 15. Par conséquent, les charges d’entraînement prédéfinies peuvent être inappropriées pour l’athlète, diminuant les bénéfices de l’entraînement, augmentant la fatigue ou même provoquant une dégénérescence ou des blessures 23. Pour toutes ces raisons, une série de méthodes d’entraînement en résistance régulables et flexibles, connues sous le nom de méthodes d’autorégulation, ont été développées pour remédier aux inconvénients de l’entraînement en résistance traditionnel 40.
Le Velocity based training
Le Velocity based training, ci-après VBT (entraînement basé sur la vélocité), l’une des méthodes d’autorégulation, a été défini comme une « méthode qui utilise la vélocité pour informer ou améliorer la pratique de l’entraînement » 37. La vélocité des mouvements est apparue comme une variable intéressante pour contrôler la charge et l’intensité de l’entraînement 15. En effet, la vélocité permet aux entraîneurs d’estimer quotidiennement le 1RM sans effectuer de tests de 1RM.
Les considérations
Les estimations quotidiennes du 1RM peuvent être très utiles pour surveiller les changements dans la performance de la force maximale, mais surtout, elles peuvent être utilisées pour prescrire des poids en tenant compte de la variabilité de la force maximale au lieu de s’appuyer sur les chiffres de 1RM du bloc de pré-entraînement 15. Cette flexibilité du VBT peut apporter des avantages supplémentaires par rapport à l’entraînement traditionnel à la résistance 40 :
- L’estimation du 1RM à l’aide du VBT n’augmente pas la fatigue et n’altère pas l’état de récupération. Par conséquent, elle n’a pas d’impact sur les réponses au stimulus d’entraînement et sur la préparation à la compétition.
- S’assurer que la charge quotidienne correspond à l’intensité réelle programmée peut augmenter les adaptations à long terme car l’athlète s’entraîne exactement à l’intensité qui a été programmée.
Figure 1. Fluctuation quotidienne du 1RM au cours de 36 séances d’entraînement maximal chez 3 participants.
Le VBT est une méthode fiable pour estimer le 1RM avec des charges sous-maximales proposée par Gonzalez Badillo et Sanchez Medina. Le VBT peut vous aider à générer une relation charge-vélocité (C-V) et à estimer le 1RM sans qu’il soit nécessaire d’atteindre une répétition maximale ou d’effectuer des répétitions jusqu’à l’échec. Tout d’abord, vous devrez estimer la relation charge- vélocité (C-V), qui est une régression linéaire, pour chaque athlète. Vous pouvez facilement la modéliser avec l’exécution de tentatives intentionnelles maximales (exécuter le soulevé de terre aussi vite que possible) contre plusieurs charges sous-maximales (≈ 5 charges) 2, 24. Il n’est pas nécessaire d’effectuer le maximum de répétitions car la vitesse de 1RM peut être obtenue à partir des valeurs générales rapportées dans la littérature. Dans ce cas, les valeurs générales de la vélocité de 1RM (V1RM) peuvent être utilisées pour estimer le 1RM car il existe des différences insignifiantes entre les variations d’un sujet à l’autre et à l’intérieur d’un même sujet 22. Une fois que la relation C-V d’un athlète a été estimée, la charge pour un % donné du 1RM peut être estimée lors de l’échauffement de l’entraînement suivant en effectuant quelques séries à vitesse maximale avec des charges sous-maximales. D’après mon expérience personnelle, je recommanderais d’utiliser des charges correspondant à 65-75% du 1RM pour faire une estimation. Les charges inférieures à 40% peuvent limiter le rendement de l’athlète car les charges légères encouragent les athlètes à sauter. De plus, les entraîneurs utilisent rarement des charges inférieures à 60-65% du RM dans les exercices d’entraînement en résistance avec des objectifs de performance. Une charge représentative de la charge d’entraînement et présentant une variabilité plus faible que les charges plus légères peut alors être trouvée entre 65 et 75% du 1RM.
Figure 2. Vélocité propulsive moyenne dans différents exercices de résistance. Extrait de Weakley et al, 2021
En conclusion
Enfin, je recommande certains aspects pour la modélisation de la relation C-V. Tout d’abord, le V1RM est spécifique à l’exercice d’entraînement de résistance et à la population athlétique. Le V1RM variera en fonction de l’exercice (par exemple, squat vs deadlift). Veillez donc à choisir la bonne vélocité 6, 12, 25. Faites attention à la technique d’exécution car, par exemple, les techniques concentriques uniquement ou excentriques-concentriques peuvent modifier le V1RM 11, 21. N’utilisez pas non plus les mêmes valeurs pour les hommes et les femmes, car les hommes ont rapporté des valeurs plus élevées pour des pourcentages de 1RM inférieurs 1, 35. Il va sans dire qu’il ne faut pas utiliser la même relation C-V pour chaque athlète, car elle est spécifique à chaque sujet, en particulier avec des charges relatives légères 22. Enfin, le V1RM change en fonction des niveaux de force, les individus les plus forts ayant tendance à soulever le 1RM à des vélocités plus lentes (voir le tableau 1 et comparer les haltérophiles et les athlètes). Enfin, n’oubliez pas que Vitruve offre également la possibilité de le faire automatiquement grâce à son logiciel, en calculant une estimation du 1RM instantanément après une répétition, tout comme il recommandera la charge appropriée en fonction de la plage de vélocité que vous choisissez.
Captures d’écran de l’application Vitruve
En résumé:
1. La variabilité de 1RM chez les athlètes peut influencer la prescription et les résultats de l’entraînement. L’utilisation des vélocités élimine ce problème.
2. La variabilité de 1RM est plus importante avec des charges moyennes-légères et chez les athlètes novices.
3. La prescription d’une charge d’entraînement avec un 1RM préétabli peut augmenter le risque de blessure et diminuer la préparation.
4. L’entraînement basé sur la vélocité est très utile lorsqu’il s’agit de prescrire avec précision l’intensité de l’entraînement.
5. Lorsqu’on essaie de prédire l’intensité de l’entraînement avec le VBT, il est nécessaire d’utiliser des charges moyennes à élevées (supérieures à 40-45% de RM) pour s’assurer que l’athlète applique la force maximale.
Références:
Balsalobre-Fernandez C, Garcıa-Ramos A, Jimenez-Reyes P. Load–velocity profiling in the military press exercise: Effects of gender and training. Int J Sports Sci Coach 13: AU8 743–750, 2017.
- Banyard HG, Nosaka K, Haff GG. Reliability and validity of the load–velocity relationship to predict the 1rm back squat. J Strength Cond Res 31: 1897–1904,2017.
- Barker M, Wyatt TJ, Johnson RL, et al. Performance factors, psychological assessment, physical characteristics, and football playing ability. J Strength Cond Res. 1993;7(4):224–33.
- Barr MJ, Sheppard JM, Agar-Newman DJ, et al. Transfer effect of strength and power training to the sprinting kinematics of international rugby players. J Strength Cond Res. 2014;28(9): 2585–96.
- Blankenship, JD. « The Relationship of Strength (IPF(N), IPFkg) Compared to Running Endurance (VO2 and time to Exhaustion) in Recreationally Competitive Athletes. » (2013). Undergraduate Honors Theses. Paper 143. https://dc.etsu.edu/honors/ 143
- Conceicao F, Fernandes J, Lewis M, Gonzalez-Badillo JJ, Jimenez-Reyes P. Movement velocity as a measure of exercise intensity in three lower limb exercises. J Sports Sci 34: 1099–1106,2016.
- Cronin JB, Hansen KT. Strength and power predictors of sports speed. J Strength Cond Res. 2005;19(2):349–57.
- Davies T, Orr R, Halaki M, Hackett D. Effect of training leading to repetition failure on muscular strength: a systematic review and meta-Analysis. Sports Med. 2016; 46:487-502
- Emery CA, Meeuwisse WH. The effectiveness of a neuromuscular prevention strategy to reduce injuries in youth soccer: a cluster-randomised controlled trial. Br J Sports Med. 2010;44(8):555–62.
- Gabbett TJ. Influence of Fatigue on Tackling Ability in Rugby League Players: Role of Muscular Strength, Endurance, and Aerobic Qualities. PLoS One. 2016 Oct 31;11(10):e0163161. doi: 10.1371/journal.pone.0163161. PMID: 27798634; PMCID: PMC5087954.
- Garcia-Ramos A, Pestana-Melero FL, Perez-Castilla A, Rojas FJ, Haff GG. Differences in the load-velocity profile between 4 bench-press variants. Int J Sport Phys Perf 13: 326–331, 2018.
- Helms ER, Storey A, Cross MR, et al. RPE and velocity relationships for the back squat, bench press, and deadlift in powerlifters. J Strength Cond Res 31:292–297, 2017.
- Hori N, NewtonRU, AndrewsWA, et al. Does performance of hang power clean differentiate performance of jumping, sprinting, and changing of direction? J Strength Cond Res. 2008;22(2):412–8.
- Jacobs C, Mattacola C. Sex differences in eccentric hip-abductor strength and knee-joint kinematics when landing from a jump. J Sport Rehabil. 2005;14(4):346–55.
- Jovanovic, M.; Flanagan, E.P. Researched applications of velocity based strength training. J. Aust. Strength Cond. 2014, 22, 58–69.
- Kraska JM, Ramsey MW, Haff GG, et al. Relationship between strength characteristics and unweighted and weighted vertical jump height. Int J Sports Physiol Perform. 2009;4(4): 461–73
- Lehance C, Binet J, Bury T, et al. Muscular strength, functional performances and injury risk in professional and junior elite soccer players. Scand J Med Sci Sports. 2009;19(2):243–51.
- McBride JM, Blow D, Kirby TJ, et al. Relationship between maximal squat strength and five, ten, and forty yard sprint times. J Strength Cond Res. 2009;23(6):1633–6.
- Meckel Y, Atterbom H, Grodjinovsky A, et al. Physiological characteristics of female 100 metre sprinters of different performance levels. J Sports Med Phys Fitness. 1995;35(3):169–75.
- Pareja-Blanco F, Rodríguez-Rosell D, Sánchez-Medina L, Sanchis-Moysi J, Dorado C, Mora-Custodio R, González-Badillo JJ. Effects of velocity loss during resistance training on athletic performance, strength gains and muscle adaptations. Scandinavian Journal of Medicine & Science in Sports. 2016, 27(7), 724–735. doi:10.1111/sms.12678
- Perez-Castilla A, Garcia-Ramos A, Padial P, Morales-Artacho AJ, Feriche B. Load velocity relationship in variations of the halfsquat exercise: Influence of execution technique. J Strength Cond Res 2018.
- Pestana-Melero FL, Haff GG, Rojas FJ, Perez-Castilla A, Garcia-Ramos A. Reliability of the load-velocity relationship obtained through linear and polynomial regression models to predict the 1-repetition maximum load. J App Biomech 34: 184–190, 2018.
- Poliquin, C. Five steps to increasing the effectiveness of your strength training program. NSCA J. 1988, 10, 34–39.
- Ruf L, Che´ ry C, Taylor KL. Validity and reliability of the load-velocity relationship to predict the one-repetition maximum in deadlift. J Strength Cond Res 32: 681–689, 2018.
- Sanchez-Medina L, Gonzalez-Badillo JJ, Perez CE, Pallares JG. Velocity- and power-load relationships of the bench pull vs. bench press exercises. Int J Sports Med 35: 209–216, 2014.
- Sheppard JM, Cronin JB, Gabbett TJ, et al. Relative importance of strength, power, and anthropometric measures to jump performance of elite volleyball players. J Strength Cond Res. 2008;22(3):758–65.
- Siff M. Biomechanical foundations of strength and power training. In: Zatsiorsky V, editor. Biomechanics in Sport. London: Blackwell Scientific Ltd; 2001. p. 103–39.
- Spiteri T, Newton RU, Binetti M, et al. Mechanical determinants of faster change of direction and agility performance in female basketball athletes. J Strength Cond Res. 2015;29(8):2205–14.
- Stone MH. Position statement: explosive exercises and training. Natl Strength Cond Assoc J. 1993;15(3):7–15.
- Støren, O., Helgerud, J., Støa, E., M., Hoff, J. (2008). Maximal Strength Training Improves Running Economy in Distance Runners. Medicine &Science in Sports & Exercise, 40(6), 1089-1094. DOI: 10.1249/MSS.0b013e318168da2f
- Suchomel TJ, Sato K, DeWeese BH, et al. Potentiation effects of half-squats performed in a ballistic or non-ballistic manner. J Strength Cond Res. 2015. doi:10.1519/JSC.0000000000001251.
- Suchomel TJ, Sato K, DeWeese BH, et al. Potentiation following ballistic and non-ballistic complexes: the effect of strength level. J Strength Cond Res. 2015. doi:10.1519/JSC.0000000000001288.
- Suchomel TJ, Sato K, DeWeese BH, et al. Relationships between potentiation effects following ballistic half-squats and bilateral symmetry. Int J Sports Physiol Perform. 2015. doi:10. 1123/ijspp.2015-0321.
- Suchomel TJ, Nimphius S, Stone MH. The Importance of Muscular Strength in Athletic Performance. Sports Med. 2016 Oct;46(10):1419-49. doi: 10.1007/s40279-016-0486-0. PMID: 26838985.
- Torrejon A, Balsalobre-Fernandez C, Haff GG, Garcia-Ramos A. The load-velocity profile differs more between men and women than between individuals with different strength levels. Sports Biomech 18: 245–255, 2019.
- Pareja-Blanco F, Rodríguez-Rosell D, Sánchez-Medina L, Sanchis-Moysi J, Dorado C, Mora-Custodio R, Yáñez-García JM, Morales-Alamo D, Pérez-Suárez I, Calbet JAL, González-Badillo JJ. Effects of velocity loss during resistance training on athletic performance, strength gains and muscle adaptations. Scand J Med Sci Sports. 2017 Jul;27(7):724-735. doi: 10.1111/sms.12678. Epub 2016 Mar 31. PMID: 27038416.
- Weakley, J.; Mann, B.; Banyard, H.; McLaren, S.; Scott, T.; Garcia-Ramos, A. Velocity-based training: From theory to application. Strength Cond. J. 2021, 43, 31–49.
- Wisløff U, Castagna C, Helgerud J, et al. Strong correlation of maximal squat strength with sprint performance and vertical jump height in elite soccer players. Br J Sports Med. 2004;38(3):285–8.
- Young WB, Miller IR, Talpey SW. Physical qualities predict change-of-direction speed but not defensive agility in Australian rules football. J Strength Cond Res. 2015;29(1):206–12.
- Zhang, X.; Feng, S.; Peng, R.; Li, H. The Role of Velocity-Based Training (VBT) in Enhancing Athletic Performance in Trained Individuals: A Meta-Analysis of Controlled Trials. Int. J. Environ. Res. Public Health 2022, 19, 9252. https://doi.org/10.3390/ ijerph19159252
- Zourdos MC, Dolan C, Quiles JM, Klemp A, Jo E, Loenneke JP, Blanco R, & Whitehurst M. Efficacy of daily 1RM training in well-trained powerlifters and weightlifters: A case series. Nutricion Hospitalaria. 2016, 33, 437–443.
- Comfort, P., Jones, P.A., & McMahon, J.J. (Eds.). (2018). Performance Assessment in Strength and Conditioning (1st ed.). Routledge. https://doi.org/10.4324/9781315222813
- Turner, A., & Comfort, P. (Eds.). (2022). Advanced Strength and Conditioning: An Evidence-based Approach (2nd ed.). Routledge. https://doi.org/10.4324/9781003044734