Élaboration d'un nouveau protocole incrémental en rampe pour estimer la vitesse maximale aérobie en course à pied

Élaboration d'un nouveau protocole incrémental en rampe pour estimer la vitesse maximale aérobie en course à pied

Science & Sports 22 (2007) 170–172 http://france.elsevier.com/direct/SCISPO/ Communication brève Élaboration d’un nouveau protocole incrémental en r...

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Science & Sports 22 (2007) 170–172 http://france.elsevier.com/direct/SCISPO/

Communication brève

Élaboration d’un nouveau protocole incrémental en rampe pour estimer la vitesse maximale aérobie en course à pied Elaboration of a new incremental ramp protocol to estimate the maximal aerobic running velocity F. Vialea,*, D. Ranggeha, S. Nana-Ibrahima, R. Martina, F. Laschetb a

Centre universitaire de recherche en activité physique et sportive (CURAPS) [DIMPS–EA 4075], campus Sud, 117, rue du Général-Ailleret, 97430 Le Tampon, La Réunion, France b Plateau technique du centre médicosportif régional de La Réunion, groupe hospitalier Sud Réunion, BP 350, 97448 Saint-Pierre, La Réunion, France Reçu le 20 septembre 2006 ; accepté le 10 avril 2007 Disponible sur internet le 19 juin 2007

Résumé Introduction. – L’objectif était d’élaborer un nouveau test navette de terrain afin d’améliorer la fiabilité d’estimation de la vitesse maximale aérobie en course. Le nouveau test présente une incrémentation en rampe et masquée de vitesse à la différence de l’incrémentation par palier et des annonces verbales des tests classiques à palier. Synthèse des faits. – La consommation maximale d’oxygène a été significativement corrélée à la vitesse maximale (VM) du test navette en rampe (r = 0,75) et à celles de deux tests navettes à palier (r = 0,71 et r = 0,62). La vitesse maximale du test navette en rampe était supérieure (0,5 et 0,6 km.h−1 ; p < 0,05) à celles des tests navette à palier. Conclusion. – Le nouveau protocole en rampe engendrerait une mesure de VM supérieure à celle du protocole à palier, avec l’avantage de faciliter la passation du test tout en évitant certaines sources potentielles d’erreur. © 2007 Elsevier Masson SAS. Tous droits réservés. Abstract Introduction. – The aim was to elaborate a new shuttle run field test to improve the reliability of the estimation of maximal aerobic speed. The new protocol uses incremental ramp speed and no verbal clue concerning the achieved speed or stage is given as opposed to classical multistage tests. Results. – Maximal oxygen uptake was significantly correlated to the maximal velocity (MS) of the shuttle ramp test (r = 0.75) and the two trials of the multistage shuttle step tests (r = 0.71 and r = 0.62). The maximal velocity of the shuttle ramp test was superior (Δ = 0.5 and 0.6 km.h−1; P < 0.05) to those of two multistage shuttle step tests. Conclusion. – The new ramp protocol provided a MS superior to those obtained from incremental step tests with the advantages of facilitating the testing procedures and avoiding some sources of measurement error. © 2007 Elsevier Masson SAS. Tous droits réservés. Mots clés : Évaluation ; Consommation maximale d’oxygène ; Test navette ; Protocole d’effort Keywords: Evaluation; Maximal oxygen uptake; Shuttle run test; Testing protocol

* Auteur

correspondant. Adresse e-mail : [email protected] (F. Viale).

0765-1597/$ - see front matter © 2007 Elsevier Masson SAS. Tous droits réservés. doi:10.1016/j.scispo.2007.04.007

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1. Introduction Lors des tests en laboratoire de mesure de la consommation _ 2 max), la vitesse est classiquement maximale d’oxygène (VO incrémentée par palier afin de mesurer les échanges gazeux en état métabolique stable. Les tests de course navette ou continu à palier [1,2] transposent ce type de protocole sur le _ 2 max à partir de la vitesse maximale terrain pour estimer le VO (VM) atteinte à l’arrêt d’effort. Des signaux sonores imposent la cadence de passage tous les 20 m et donc la vitesse de course [1]. Chaque minute, la piste sonore annonce l’approche d’un nouveau palier et la cadence augmente alors pour un équivalent de vitesse de course de 0,5 km.h−1 [1]. Bien que valides [1,2], ces tests sous forme navette ou continue posent cependant, deux problèmes principaux de passation : ● premièrement, une large proportion des évalués s’arrête après avoir complété la première navette d’un nouveau palier [4]. Cet effet de seuil montre que les sujets peuvent être tentés de prolonger ou d’abandonner leur effort en fonction de l’estimation qu’ils font de leur capacité à accomplir le palier ; ● deuxièmement, à chaque nouveau palier de vitesse, une partie des sujets se retrouve en avance ou en retard de déplacement par rapport au plot de passage et doit ensuite accélérer ou décélérer jusqu’à retrouver la cadence imposée de déplacement. La précision de mesure de VM est importante en soi, car elle conditionne la qualité du suivi de performance et la prescription des intensités d’entraînement [1]. De plus, il a été démontré que par rapport aux protocoles à palier, les protocoles en rampe (c’est-à-dire avec une augmentation constante de vitesse en fonction du temps) permettaient une meilleure pré_ 2 à partir de la puissance d’effort [3]. Notre tradiction de VO vail a donc été d’élaborer un nouveau protocole de test incrémental en rampe applicable sur le terrain. 2. Méthodes Huit garçons et cinq filles jeunes basketteurs, d’âge 13,7 ± 0,7 ans (moyenne ± écart-type), de poids 61,3 ± 18,1 kg et de taille 171,8 ± 16,8 cm, pratiquant régulièrement des tests d’effort ont participé à l’étude. Ces sujets ont effectué successivement un test d’effort en laboratoire et trois tests navette en gymnase. Ce protocole quasi expérimental a été sélectionné pour s’accorder aux contraintes d’entraînement et de suivi médical du pôle espoir basket de l’île de La Réunion. Lors d’un premier test d’effort en laboratoire (TL), les sujets réalisaient une épreuve incrémentale triangulaire à palier _ 2 max et la vitesse jusqu’à épuisement pour déterminer le VO associée (VMATL). Les variables respiratoires étaient enregistrées avec un appareil Quark b2 (Cosmed, Italie). VMATL correspondait à la vitesse de course atteinte lors du plateau ou pic _ 2 max. L’épreuve de course navette à palier [1] était de VO

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ensuite répliquée (TN1 et TN2) pour contrôler les effets de familiarisation et de reproductibilité. Enfin, la quatrième épreuve d’effort était le nouveau test navette (TNR) caractérisé par un protocole en rampe (Fig. 1) où la vitesse initiale était constamment augmentée en fonction du temps : V ¼ V0 þ a  t

(1)

Ou V (m.s−1) était la vitesse instantanée, V0 la vitesse initiale, a (m.s−2) l’accélération et t (s) le temps. L’intégration de cette équation permettait de définir l’équation horaire de la position en fonction du temps : 1 d ¼ V 0  t þ a  t2 2

(2)

Puis les équations 1 et 2 étaient réunies pour obtenir V en fonction de d et Vo : V 2 ¼ V 20 þ 2  a  d

(3)

En substituant à V son équivalent dans l’équation 1, puis en réorganisant l’équation 3, on obtient t en fonction V0, a et d : qffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffi V 20 þ 2  a  d  V 0 (4) t¼ a La table de la cadence de passage à chaque navette de 20 m était alors créée dans un tableur à l’aide de l’équation 4 et des constantes connues (V0 ≈ 2,36 m.s−1 soit 8,5 km.h−1 et a ≈ 0,0023 m.s−2 soit 0,5 km.h−1.min−1). La table était ensuite importée dans l’éditeur sonore libre Audacity (http://audacity. sourceforge.net) pour positionner temporellement les alertes de passage aux plots et enregistrer la piste sonore. Pour chaque test, VM était la moyenne de vitesse lors de la dernière minute de course précédant l’arrêt d’effort. Lors de tous les tests, la fréquence cardiaque (FC) était mesurée en continu au moyen de cardiofréquencemètres Sport-Tester (Polar, Finlande). En complément de ces mesures quantitatives, un court entretien semi-directif était conduit avec les sportifs pour évaluer leur sentiment sur « la difficulté de leur effort » et « la difficulté _ 2 max, VMA et VM ont été pour suivre le rythme ». VO

Fig. 1. Comparaison des protocoles incrémentaux d’effort à palier (TN) et en rampe (TNR) ; (temps (t0) et vitesse (V0) à l’origine ; a = accélération).

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Tableau 1 Comparaison des résultats aux épreuves d’effort (moyenne ± écart-type) Les tests d'efforts TL TN1 TN2 TNR 12,3 ± 1,4 12,0 ± 0,9 11,9 ± 1,0 12,5 ± 1,2 VM (m.s−1) FCmax (batt.min−1) 198,4 ± 6,4 200,1 ± 5,4 203,3 ± 6,8 201,6 ± 7,7 TL : test laboratoire ; TN1 et TN2 : test navette à palier 1 et 2 ; TNR : test navette en rampe ; VM : vitesse maximale ; FCmax : fréquence cardiaque maximale.

corrélés. Les VM et FCmax du nouveau test ont été comparés par le t de Student pairé à leurs homologues du test navette. Le seuil de signification était fixé à p ≤ 0,05. 3. Résultats Seuls huit sujets ont pu effectuer la totalité des épreuves d’effort. La différence moyenne entre VMTN1 et VMTN2 était de –0,01 km.h−1 (intervalle de confiance à 95 % de _ 2 max des basketteurs –0,21 à 0,19 km.h−1). Le VO (41,0 ± 8,9 ml.min−1.kg−1) était corrélé significativement à VMATL (r = 0,92), VMTNR (r = 0,75) et VMTN2 (r = 0,71) et non significativement avec VMTN1 (r = 0,62). Aucune différence significative entre les FCmax des tests d’effort n’a été révélée (Tableau 1). VMTNR était significativement supérieur à VMTN1 et VMTN2. Lors des entretiens, cinq sujets ont admis « avoir été plus loin dans l’effort » lors de TNR en l’absence de repère de performance. Tous les sujets ont perçu la réalisation du nouveau test comme « plus facile ». 4. Discussion Les VM des protocoles à palier et en rampe ont montré un _ 2 max, mais les valeurs de niveau similaire de corrélation à VO VM ont été supérieures lors du protocole en rampe. L’incrémentation de vitesse (0,5 km.h−1.min−1) ayant été faible et commune aux deux protocoles, il est improbable que les seules _ 2 expliquent cette différence de variations de cinétique de VO VM. Plusieurs autres hypothèses complémentaires peuvent être avancées. Tout d’abord, en l’absence de repère sonore sur la performance en course, les sujets n’ont pas étalonné leur effort en fonction de performances passées et ont pu poursuivre leur

effort jusqu’à un niveau supérieur. Ensuite, l’accélération constante de la vitesse de course a facilité la tâche de maintien de la cadence et a pu favoriser un meilleur engagement des sportifs dans l’effort maximal. Enfin, les ajustements de vitesse de course à chaque changement de palier ont été éliminés et la dépense énergétique a pu être réduite. Aussi, d’autres travaux restent à mener pour préciser les mécanismes à l’origine des différences entre les tests de terrain à palier et en rampe. 5. Conclusion L’utilisation du nouveau protocole en rampe engendrerait une mesure de VM supérieure à celle du protocole à palier, avec l’avantage de faciliter la passation du test tout en évitant certaines sources potentielles d’erreur des protocoles classiques à palier. De plus, une méthode adaptable à tout intervalle de distance et incrémentation de vitesse est pour la première fois proposée pour construire des protocoles d’effort cadencé à palier ou en rampe. Remerciements Les auteurs remercient vivement les sportifs ainsi que leur entraîneur Miguel Ramirez, le CTS Daniel Martinou, et le CREPS de la Plaine-des-Cafres pour leur implication. Les auteurs tiennent à souligner spécialement la contribution de Mme Odile Valour à l’organisation et l’encadrement des tests d’effort. Références [1] Cazorla G, Léger L. Comment évaluer et développer vos capacités aérobies. Épreuve de course navette et épreuve vameval. Cestas, France: AREAPS; 1993. [2] Léger LA, Lambert J, Goulet A, Rowan C, Dinelle Y. Capacité aérobie des Québécois de 6 à 17 ans — test navette de 20Tmètres avec palier d’une minute. Can J Appl Spt Sci 1984;9(2):64–9. [3] Myers J, Bellin D. Ramp exercise protocols for clinical and cardiopulmonary exercise testing. Sports Med 2000;30(1):23–9. [4] Wilkinson DM, Fallowfield JL, Myers SD. A modified incremental shuttle run test for the determination of peak shuttle running speed and the prediction of maximal oxygen uptake. J Sport Sci 1999;17(5):413–9.