Energétique de la natation

Contrôle et suivi de l’entraînement

Martin GaretEntraîneur SEN – BE2 – Docteur Motricité Humaine, Physiologie Clinique et de

l’Exercice

BEESAN2006 - 2007

Sources énergétiquesCe processus ne nécessite pas d'apport en oxygène et ne produit

pas d'acide lactique. Il utilise un composé proche de l'ATP appelé Créatine Phosphate (C.P.). Dès le début d'un exercice, le taux d'ATP baisse au niveau des muscles sollicités. Une réaction entre l'ADP et la C.P. va reconstituer l'ATP : ADP + C.P. >>> ATP + Créatine. Elle autorise des efforts très puissants, l'ATP étant reconstitué en 1 seconde. Mais sa capacité à fournir de l'ATP est très limitée (20 à 30 secondes) à cause de la quantité de créatine contenue dans la cellule musculaire.

Anaérobie alactique = ATP-PCr

Ce processus s'effectue sans apport d'oxygène ou en quantité insuffisante et s'accompagne de production d'acide lactique ou lactate. Ce déchet résulte de la combustion incomplète du glucose et du glycogène. Son accumulation dans le muscle provoque son asphyxie et peut aboutir à une cessation des contractions.Il permet des efforts intenses mais moins importants qu'en anaérobie alactique et relativement courts de l'ordre de moins de 2 mn. Il a une certaine inertie de mise en route d'environ 30 s.

Anaérobie lactique = glycolyse anaérobie

Sources énergétiques

Quand l'apport en oxygène est suffisant et que l'effort n'est pas d'une intensité trop importante, ce processus fournit l'ATP. Il utilise les réactions qui se déroulent dans les mitochondries, organites présentes dans les cellules musculaires. Il fabrique l'énergie à partir des glucides et des lipides stockés ou apportés par le sang et oxydés par les mitochondries. L'aérobie ne produit que du CO2, de l'eau et de la chaleur et est très productive : 1 molécule de glucose = 36 ATP, 1 molécule de lipide = 130 ATP. Inertie de mise en route cependant.Il est limité en puissance : il représente le rendement maximal du muscle lorsque le débit de l'appareil cardio-vasculaire est maximal (VO2 max) et que toutes les mitochondries fonctionnent.Il puise dans les réserves en glycogène et en lipides qu'il faudra donc renouveler dans une phase de récupération.

Aérobie = glycolyse aérobie lipolyse aérobie

Exigences énergétiques des épreuves en natation course

Du 50 au 1500 en natation course, D. Costill 1992

(%) AérobieGlycolyse anaérobieATP-PCr

Du 50 au 1500 en natation course

(%)

(s)Energie aérobie et anaérobie en fonction de la durée

A retenir 50%-50% pour 2 min d’effort

Exigences énergétiques des épreuves en natation course

• Contribution énergétique / coût énergétique

De la contribution énergétique aérobie / anaérobie

Le coût énergétique de la nagevers

Epreuves de 4N: contribution anaérobie plus importante

Exigences énergétiques des épreuves en natation course• Vers une modélisation pour des orientations de travail

Energie (J*105)

Temps (s)

Exigences énergétiques des épreuves en natation course• Vers une modélisation pour des orientations de travail

Energie (J*105)

Temps (s)

Exigences énergétiques des épreuves en natation course• Vers une modélisation pour des orientations de travail

En d’autres termes: l’énergétique est un élément, certes essentiel, mais qui n’est qu’ un maillon de l’accomplissement moteur et ne doit pas être considéré comme une finalité de l’entraînement.

Néanmoins, compte tenu du rendement énergétique de la nage, un travail global de toutes les composantes énergétiques est essentiel afin d’optimiser l’efficacité propulsive.

Marche: 21%, Crawl: 5 à 11 %

Exigences énergétiques des épreuves en natation course

Les filières énergétiques et les paramètres physiologiques associés

% Vmax Fc Lactates Objectif Durée d’effortZone 1 Inf. à 75% - 130 - 2 mM Récupération Non limitéZone 2 Cap. Aérobie

(V = 75 à 82 % )130 à 150 1. à

3,5 mMAérobie De 30’

à 60’Zone 3 Seuil Aéro-Anaéro

(V = 82 à 88 % )150 à 165 3,5 à

5,5 mMSeuil De 20’

à 30’

Zone 4 Mixte Aéro-Anaéro(V = 88 à 96 % )

165 à 180 5,5 à7,5 mM

Mixte De 06’à 20’

Zone 5 Mixte Anaéro-Aéro(V = 96 à 100 % )Puissance aéro

180à

190

8 à11 mM

VitesseMaximaleAérobie

De 03’à 06’

Zone 6 Endurance de Vitesse Lactique(V = 100 % et + )Anaérobie lactique

190et+

11 à16 mM

Puissance / CapacitéLactique

De 30’’à 03’

Zone 7 Vitesse absolueAnaérobie alactique

/ Vitesse De 06’’à 10’’

Notion de fréquence, d’amplitude et association avec la vitesse de nage

Fréquence, Amplitude, Indice de nage

Le niveau de performance est associé à une grande distance par cycle et à une conservation des paramètres spatio-temporels tout au long de la course.

V (m.s-1) = F * A

Diverses stratégies motrices peuvent être adoptées, en fonction des qualités physiques (musculaires…) et morphologiques (envergure…) du nageur

Sexe Distances Vitesse (m.s-1) Fréquence (cycles.min-1)

Amplitude (m.cycles-1)

Hommes 50 m100 m200 m400 m

1500 m

2,111,941,761,661,57

57,6151,3745,4944,5942,95

2,212,282,352,242,23

Femmes 50 m100 m200 m400 m800 m

1,841,701,571,511,48

56,3949,3745,5645,7045,40

1,962,072,081,991,96

FFN 2000

Le développement de la puissance. Un sage compromis entre développement de la force, amélioration du rendement mécanique et choix

d’une cadence gestuelle optimale.

Paramètres Papillon Dos Brasse Nage libre

Performance (s) O 130.52 (1.33) 132.42 (1.73) 148.07 (1.97) 119.48 (0.76)

N 139.74 (2.57 ) *** 139.94 (4.01) *** 158.03 (2.66) *** 127.34 (3.17) ***

V1(m.s - 1 ) O 1.54 (0.02) 1.48 (0.01) 1.33 (0.02) 1.64 (0.02)

N 1.45 (0.03) *** 1.41 (0.03) *** 1.24 (0.02) *** 1.55 (0.02) ***

V2 (m.s - 1 ) O 1.44 (0.02) 1.42 (0.03) 1.27 (0.02) 1.67 (0.08 )

N 1.33 (0.03) *** 1.33 (0.04) *** 1.18 (0.02) *** 1.50 (0.03) ***

ΔV (m.s - 1 ) O 0.10 (0.02) 0.05 (0.03) 0.05 (0.03) - 0.02 (0.11)

N 0.11 (0.03) 0.06 (0.02) 0.06 (0.02) 0.06 (0.02)

F 1 ( s .min- 1 ) O 50.13 (4.09) 40.98 (2.84) 36.59 (4.91) 44.3 2 (4.01)

N 48.51 (3.19) 38.74 (2.87) * 35.76 (3.15) 44.33 (2.94)

F 2 ( s .min- 1 ) O 49.32 (3.99) 40.68 (3.22) 37.94 (4.21) 44.05 (3.58)

N 47.33 (3.04) 37.41 (2.61) ** 36.79 (3.71) 43.74 (2.47)

Δ SR ( s .min- 1 ) O 0.81 (1.33) 0.32 (1.33) - 1.34 (1 .79) 0.26 (1.08)

N 1.17 (1.51) 1.33 (1.58) - 1.02 (2.22) 0.68 (1.43)

DC 1 (m) O 1.85 (0.15) 2.18 (0.15) 2.18 (0.26) 2.26 (0.19)

N 1.79 (0.11) 2.20 (0.15) 2.11 (0.18) 2.11 (0.15) *

DC 2 (m) O 1.76 (0.14) 2.11 (0.18) 2.01 (0.24) 2.18 (0.17 )

N 1.69 (0.09) 2.14 (0.12) 1.94 (0.17) 2.06 (0.13) *

Δ DC (m) O 0.09 (0.04) 0.07 (0.07) 0.18 (0.07) 0.08 (0.05)

N 0.11 (0.04) 0.05 (0.08) 0.17 (0.2) 0.05 (0.06)

Indicateurs physiologiques de contrôle et suivi de l’entraînement dans le contexte de la charge de

travailFréquence, Amplitude, Indice de nage

DC = F (s-1) / V (m.s-1) (contrôler la coulée)IN = V / F ou IN = V * DC

Energétiquement, la fréquence est plus coûteuse que l’amplitude

Outils pratiques: coups de bras, fréquencemètre base 3, indice de Skinner (« The Perfect Marriage »)

Indicateurs physiologiques de contrôle et suivi de l’entraînement dans le contexte de la

charge de travailIndices de coordination en nages alternées et simultanées

Nage libre: IdC basé sur le ratio des 4 phases motrices du cycle de bras et le temps écoulé entre la fin de la propulsion du 1er bras et le début de la propulsion du 2e bras

- vitesse seuil de 1,8 - 1,9 m.s-1 (100 m) changement de stratégie motrice, la fréquence prend le pas (augmentation importante associée)

- IdC diminue avec la distance = rattrapé « relatif » +/+ important, les bras sont moins en opposition, une part de « superposition »

- Intérêt dans la latéralité d’un individu pour l’optimisation des phases propulsives

Extrapolation au dos

Indicateurs physiologiques de contrôle et suivi de l’entraînement dans le contexte de la

charge de travailIndices de coordination en nages alternées et simultanées

Brasse: IFBP basé sur les temps écoulés entre 4 phases motrices du cycle de brasse (glisse, attaque des bras, fin des bras et 90°bras/90° jambes), nage à plat

- la vitesse est associée à une meilleure coordination (IFBP plus bas)

- coordination associée à une plus grande force musculaire

Applicable à un seul style de nage de brasse. Pas d’indice proposé en papillon dans la littérature scientifique

(-) Nécessité d’une analyse vidéo (Dartfish par ex.), travail long et complexe

(+) Intérêt dans une logique de plan de carrière, cf. anecdote de G. Touretsky

Merci

table ronde, discussion, débat