Évaluation du rendement mécanique et de l’endurance aérobie (C7) Flashcards
Rappel:
Déterminants de la performance dans les sports d’endurance
*3 Déterminants *
Explication ;
->contibuent tous à la performance dans les sports d’endurance
->Pour être performant dans les sports d’endurances, doit être capable de générer bc d’É mécanique (ex ; dvt bc Watt sur vélo, courrir).
->Pour pouvoir maintenir une haute puissance pendant longtemps ->doit être capable de générer bc É chimique (bc ATP rapidement) ; c’est le V02max qui le détermine
V02max = le + imp aspect ; Capacité à produire vite de l’É par les processus aérobique
** Rendement mécanique** ; Efficacité à transformer l’É déployée en travail. Note ; on produit bc É mais peu de cette É est transformé en É mécanique (20 à 25% de É fait sera transformé en mécanique). Maj de l’É est dissiper en forme de chaleur
** Endurance aérobie** ; Capacité à soutenir lontemps un % donné de VMA/PMA
Évaluation du rendement mécanique
◼ RM:
◼ Syno ou concepts associés:
◼Déterminants du rendement mécanique:
◼ RM:
Capacité à convertir l’É déployée en travail
ou
Ratio du W ext accompli (en J) sur la Dép É (en J)
Quelle fraction (%) de l’É déployée est effectivement convertie en travail ?
◼ Syno ou concepts associés:
Efficacité mécanique, rendement É, économie de mvt, coût É de l’act
◼ Déterminants du RM:
- Habiletés techniques (ex ; nage)
- Dimensions corpo
- Composition corpo
- Équipement
- Enviro
- Croissance / maturation (dimension corpo vont changer et patron de marce etc)
- Flexibilité -…
Comment évaluer le RM?
◼ Par déf, RM est un** rapport entre le travail effectué & dép É**
◼ Pas tjrs possible de bien quantifier ces 2 variables :
o Coût É → par mesure directe de VO2 (KIN 2037)
o Travail effectué → dépend de l’act…
➢ Ergocycle : Travail (kp*m)
➢ Course / marche : + difficile à quantifier. Au lieu d’évaluer le RM de course et marche, on va évaluer le coût É
➢ Autres sports : ???
◼ En TH, RM ne p-ê mesuré que pour une puissance constante
Ex: On mesure VO2 stabilisé à une puissance de X Watts
◼ Cependant, l’étude de la dép É (ou de VO2) à diff puissances permet de déterminer si RM est constant à travers les puissances étudiées
Ex: On produit une courbe de VO2 stabilisé en fonction de la puissance lors d’un test progressif
Note/Rappel
- 1Watt = 1Joule/sec
- Méthode pour calculer Coût É = Calorimétrie indirecte
- Quelqu’un avec un bon RM = quelqu’un d’économe en terme d’É
Mesure sur ergocycle
▪ Plutôt facile de calculer le travail (en Watts ou kp*m, puis conversion en joules)
▪ On peut calculer dépÉ à partir de VO2
▪ Possible de calculer la véritable efficacité mécanique (Grossefficiency) ; ->Efficacité mécanique (%) = Travail accompli/É dép
▪ Habituellement aux alentours de 20-25%
▪ Où est le 75-80% restant ? → Perdu en chaleur !
Exemple
Une personne pédale pendant 15 min à 150 W avec mesure directe de VO2. Durant les 10 dernières min, on mesure une conso cumulative d’O2 de 20 L
Travail : 150W = 150 J/s = 9 000 J / min (9 kJ / min) = 90 kJ sur la durée totale
Dép É:
Éq. É de l’O2: 1 L d’O2 conso = 5 kcal dépensé
Donc 20 L = 100 kcal
Conversion en kJ: 1 kcal = 4,184 kJ 100 kcal = 418 kJ
RM = 90 kJ / 418 kJ = 21,5 %
Note
- Puissance chimique ; ex ; dépense de 50 mL/kg/min (V02max). Pour ch molécule d’02 utilisé, on est capable de produire une certaine quantité d’É
- Puissance mécanique ; ex ; 150 J/s
Ratio ->puissance mécanique/puissance /chimique (similaire à lÉ mécanique/l’É chimique)
Mesure à la marche / course
Mesure du coût É de la course (exemple)
◼ Plus difficile d’établir le travail effectué à la marche / course que sur ergocycle
◼ On utilise habituellement une autre façon d’apprécier RM:
Coût énergétique de la marche / course
◼ Combien ça « coûte » en O2 de parcourir 1 km à la vitesse X ? Voir ex
◼ Exprimé en ml O2 par kg de poids corporel par km de distance (mlkg-1km-1) ou en kCalkg-1km-1
Mesure du coût énergétique de la course (ex)
Une personne court sur un tapis roulant pendant 15 min à 12 km/h avec mesure directe de VO2.
Durant les 10 dernières minutes, on mesure une conso cumulative d’02 de 29,9 L (la personne pèse 70 kg)
Distance parcourue:
12 km/h = 2 km en 10 min
COÛT en O2 mesuré (Économie de course):
29,9 L / 2 km = 14,95 L / km Exprimé de façon relative au poids = 14,95 / 70 kg = 214 mlkg-1km-1
Donc ça lui « coûte » 214 ml d’O2 par kg de poids corporel pour chaque km parcouru à cette vitesse
Note ;
Avantage à la performance = économe en É
Coût É de la course
Quel sujet lui coûte le moins cher en É
Sujet 1 lui coûte moins cher
Description **
Sujet 2:
Coût É =
Env 220-240 mlkg-1km-1
Peu importe la vitesse
Sujet 1:
Coût É =
Env 170 mlkg-1km-1 à 14-16 km/h
Env 180 mlkg-1km-1 à 18 km/h
Env 240 mlkg-1km-1 à 20 km/h
Note
- Pour un même sujet, selon la vitesse de course, on n’a pas nécessairement le même RM à toute les vitesse
Comment évolue le RM pour une même vitesse de course avec l’âge ?
Selon étude ;
- V02max ; Pas d’aug significative entre enfance et adolescence
**Note ; **
Patron moteur s’améliore donc on devient + efficace et effet des dimensions corpo sur RM
Qu’est-ce qui est le plus efficace, marche rapide ou course ?
▪ À 10 km/h ? ▪ À 6-7 km/h ?
À 10km/h ; la course est + économe que la marche
À 6-7km/h ; zone de chevauchement donc ce n’est pas très clair. Dépend d’une personne à l’autre
RM à la nage
Quels nageurs sont les + efficaces / économes ?
Nageur élite va conso moins d’02 pour le même déplacement
Quel style est le plus efficace / économe ?
Front crawl = le + efficace
Pt blanc sur graphique = se laisser flotter demande quand même de l’02
Durée d’effort & RM
* 12 hommes en santé
* Course à 8 km/h sur tapis roulant pendant 24 h !!
* Mesures de VO2 chaque 2h
Conso 02 aug à ch 2h jusqu”à plateau
Donc aug d’02 causé par détérioration patron de course (hypothèse)
+ l’AP avance, + qu’on a besoin d’aller puisser dans nos réserves de lipides
Conclusion RM
▪ Impossible d’évaluer le RM sur le terrain (besoin de mesure de VO2 directe)
▪ Imp de comprendre que des diff de RM peuvent exister:;
o Entre diff
-> individus (effet de la maturation + de l’entraînement)
-> niveaux d’intensité d’effort
->modes d’effort / techniques
o Effet de durée pour une act prolongée (peut avoir une détérioration du RM)
o Effet de l’équipement ou des conditions (surface, météo) (RM peur changer selon les conditions, surfaces etc.)
Endurance aérobie
Évaluation de l’endurance
Endurance aérobie:
Capacité à soutenir longtemps un % élevé de VO2 max
DONC, par déf:
Endurance aérobie est INDÉPENDANTE de VO2 max
Déterminants de l’endurance ?
o % de fibres de type I
o Niveau des réserves énergétiques (glycogène)
o Capacité à mobiliser les lipides
o Thermorégulation?
o Capacité d’absorber les substrats exogènes (glucides, lipides, protéines)
o Facteurs psychologiques
Comment évaluer l’endurance aérobie?
*Controversé pour les mesures physiologiques ; *
->%VO2max au seuil ventilatoire
->%VO2max au seuil d’accumulation de lactate
Non controversé ;
Tests de terrain
o Mesurer un T de maintien max à X% de VMA / PMA -> T lim
-> ex ; demander de courir 9km/h jusqu’à ce que la personne ne peuvent plus = test d’endurance
o Vitesse / puissance moy max (%VMA / PMA) dans un T donné
->ex ; dans les prochaines 30min, cous la + grande distance possible. Prendre la vitesse moy pour cette distance
BREF, UN RAPPORT ENTRE %VMA (PMA) ET TEMPS D’ÉPUISEMENT
Note ;
Endurance n’a pas de mesure physiologique ouvert ; on doit regarder la performance de terrain en retirant ce qui est expliqué par le V02 & par RM. On va assumer que le reste de la performance qui n’est pas expliqué par V02 & RM, que c’est l’endurance qui gère cette aspect.
Aspect psycho & motivation seraient dans la section endurance
Ex: Temps limite à 90% VMA
- Qui a + d’endurance entre les 2 athlètes?
Donc, Aminah est plus endurante car elle a maintenu plus longtemps un même % de sa VMA
Exemple: Distance max en 30 min
->Qui a + d’endurance?
Donc, Mathias est plus endurant car il a maintenu un plus grand % de sa VMA dans une même durée.
Tests de terrain: ex plus complexe
Qui de ces 3 personnes est la + endurante alors? (voir graphique)
On ne peut comparer des individus que pour un %VMA fixe ou un même T, à moins que…
à moins que ….. voir relation %VMA / PMA vs T lim (prochaine Flash Card)
◼ Justine maintient une vitesse de 13,5 km/h pendant 20 min (durée max), sa VAM=15 km/h:
Temps limite = 20 min, %VAM = 13,5 /15 = 90%
◼ En 30 min, Louis court 7 km, sa VAM = 16 km/h: Temps limite = 30 min, vitesse = 7*60/30 = 14 km/h, %VAM = 14 /16 = 87,5%
POSSIBLE AUSSI D’OBTENIR CES DONNÉES À PARTIR DE PERFORMANCE EN COMPÉTITION (SI VAM EST CONNUE):
◼ Meilleur T de Noémie sur 10 km = 55 min, sa VAM = 13 km/h: T lim = 55 min, vitesse = 10*60/55 = 10,9 km/h,
%VAM = 10,9 /13 = 83,9%
Comment comparer des sujets sur des T ou %VO2 max diff ?
+ on va dim notre % de VMA, + on sera capable de maintenir plus longtemps
Se qui va changer d’une personne à l’autre, c’est la pente de relation
Indice de Péronnet et Thibault (1987):
Relation %VO2 max vs T d’épuisement (échelle logarithmique): (Graphique)
Indice d’endurance = Pente =
(100 - %VAM) (ln 7 – ln t lim)
Où t lim = Temps d’épuisement (en min)
Application, indice de Péronnet et Thibault :
Qui de ces 3 personnes est la plus endurante alors?
La pente détermine l’endurance
- + la pente est abrute, moins l’endurance est bonne (vice-versa)
Noémie à la meilleur endurance
