PLATEFORME DE FORCE

et SKI NORDIQUE :

Suivi et adaptation à l’entraînement

Journée Recherche de l’Ecole Nationale des Sports de Montagne

Chamonix 21 Juin 2012

Christelle Grebot Ecole Nationale des Sports de Montagne Centre National de Ski Nordique et de Moyenne Montagne

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2

3

INTRODUCTION

- Performance : multifactorielle; processus cognitifs, physiologiques, mécaniques et biomécaniques => en interaction. -Proposer des moyens d’évaluation, apporter des résultats mesurés => amélioration du niveau de performance de l’athlète

Pourquoi ces tests? - Demande émanant du terrain: entraîneurs nationaux de saut et combiné nordique

- Entraînement en constante évolution et l’athlète évolue physiquement avec l’entraînement Apporter des réponses à des interrogations sur l’évaluation du niveau chez les sauteurs et orientation sur l’entraînement

- Intérêt de ces tests sur plateforme: Intégration dans le suivi des capacités et de la préparation globale du sportif ; suivi longitudinal

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Prise en main de la plateforme: Octobre-Novembre 2011

Début des essais: fin novembre 2011

Encore peu de recul : 4 tests réalisés avec les athlètes du pôle France

3 tests avec les Equipes de France de Saut féminin et masculin et de Combiné Nordique

Etude récente débutée en novembre 2011

PREAMBULE:

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2 Plateformes de

force munies de

capteurs

piézoélectrique

2 unités de contrôle

= Convertisseur

=> Acquisition des

données

=> Passage de

l’analogique au

numérique

Caméra vidéo

Ordinateur avec logiciel

=> Données chiffrées

=> Graphiques

MATERIEL UTILISE

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7

* Prise en main de la plateforme => Analyse et Tests préliminaires - fréquence d’acquisition, - sensibilité-reproductivité des données des plateformes, - Utilisation de la pleine échelle de la plage de mesure * Avec comme Objectif: Avoir des repères fixes tout en se rapprochant des conditions réelles de saut sur le terrain

- Sur les plaques: traçage de repères: pointure (Y); écartement des pieds (X) correspondant à l’écartement d’une piste d’élan sur tremplin

PRE-REQUIS (analyse de départ)

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0 X - X

Y

- Y

X = axe latéral

Y = axe antéropostérieur

Z = axe vertical

Z

Z

9

Centre du pied en

fonction de la pointure

Repère en

fonction de

la pointure

Repère en fonction de la

largeur de la piste d’élan

d’un tremplin 10

Plaques positionnées pour des essais

200 mm

Écart d’un

rail d’élan

au tremplin

-X X X -X

Y Y

-Y -Y 50 mm

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L qui permet de caler le pied de l’athlète par rapport aux repères longitudinal (pointure) et transversal (largeur de piste d’élan au tremplin)

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Logiciel d’analyse Ivan: gestionnaire de test - Création de sessions et de fichiers d’exportation pour chaque athlète - Configuration des plateformes et calibration de la chaîne de mesure - Détermination de la fréquence et durée d’acquisition

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LES TESTS :

* Niveau de charge: 0, 10, 20 kg: Pôle France et Equipe de France féminine de Saut 0, 20, 40 kg: Equipe de France A et B de Combiné Nordique

* Types de test : - SJ (statique), CMJ (Dynamique), Isométrie - Sauts spécifiques: Pôle France et Equipe de France masculine de Saut

- SJ, CMJ, Spécifiques: Avec basket et avec chaussures de saut

* Protocole: 1 saut puis changement d’athlète => temps de récupération assez long et enchaînement des sauts Inconvénient: Changer de session d’athlète à chaque saut et recalibrer

par rapport à un saut sur tremplin: manque la vitesse et temps de réaction par rapport au nez du tremplin

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15

16

17

* Orientation sur un travail de mesures observées : - Mesure de force (en daN) sur l’axe vertical Z et du déplacement (en mm) sur les axes X (latéral) et Y (antéropostérieur) - Temps de mouvement: temps de poussée; temps de vol - Calcul de force, vitesse et puissance: relation force-vitesse et puissance-vitesse

RESULTATS:

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Résultat direct: - vue du saut - analyse de variables : Fz sur FP1 et FP2 Déplacement ay, ax sur FP1 et FP2 19

0

10

20

30

40

50

60

70

80

0,5 0,7 0,9 1,1 1,3 1,5 1,7 1,9 2,1 2,3 2,5

FP1_Fz

FP2_Fz

Début du mouvement phase de descente

Phase de descente Phase de poussée

Force max de décollage

Graphique 1: Force verticale (Z) (en daN) en fonction du temps (en s) pour un mouvement de CMJ avec 0kg de charge additionnelle

Jambe gauche

Jambe droite

20

0

10

20

30

40

50

60

70

1,5 1,7 1,9 2,1 2,3 2,5 2,7 2,9 3,1 3,3 3,5

FP1_Fz

FP2_Fz

réception

Force max de décollage

début de la phase de poussée

phase de poussée

temps de vol

Pied gauche

Graphique 2: Force verticale (Z) (en daN) en fonction du temps (en s) pour un mouvement de SJ avec 0kg de charge additionnelle

Pied droit

21

-10

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4

FP1_Fz

FP2_Fz

CMJ 20 kg EV 30/11/2012

Graphique 3: Différence de force verticale (Z) (en daN) entre la jambe droite et gauche lors d’un CMJ avec charge additionnelle de 20 kg

Jambe gauche

Jambe droite

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JG 29/05/2012

JFR 29/05/2012

0

20

40

60

80

100

120

140

160

1,8 2,3 2,8

SJ 0

SJ 10

SJ20

Graphique 4: Différence du temps de poussée par rapport à la charge additionnelle en SJ

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-50

-40

-30

-20

-10

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0 0,5 1 1,5 2 2,5 3

FP1_ay

FP2_ay

FP1_Fz

FP2_Fz

Graphique 5: Déplacement en Y et Force en Z sur PF1 et PF2 en CMJ avec charge additionnelle de 20kg

24

-60

-40

-20

0

20

40

60

80

100

0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4

FP1_Fz

FP2_Fz

FP1_ay

FP2_ay

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Graphique 6: Déplacement en Y et Force en Z sur PF1 et PF2 en SJ sans charge additionnelle

test Vitesse [m/s] Force [N] Puissance [W]

SJ1 2,5 649,03 1621,81

SJ2 2,56 617,74 1581,97

CMJ1 2,35 639,51 1500,78

CMJ2 2,64 627,35 1654,5

CMJ20A 1,82 849,15 1545,89

CMJ20B 1,9 842,09 1596,17

CMJ40 1,61 1038,49 1676,39

iso 0 1997,71 1,2

Test Force max de

décollage en

daN

Force

totale en

daN

Force

« pure »

en daN

Temps de

poussée

(s)

Temps

de vol

(s)

Jambe

gauche

Jambe

droite

SJ1 0kg 66.66 64.14 130.80 63.80 0.39 0.67

SJ2 0kg 66.10 65.51 131.61 64.61 0.37 0.65

CMJ1 0kg 63.99 60.42 124.41 57.41 0.23 0.66

CMJ2 0kg 65.10 61.94 127.04 60.04 0.23 0.65

CMJ20kgA 75.88 74.05 149.93 62.93 0.26 0.58

CMJ20kgB 76.85 72.53 149.38 62.38 0.25 0.58

CMJ 40kg 89.83 85.47 175.30 68.30 0.29 0.53

SJ = Squat jump; CMJ= Counter Mouvement Jump * Force totale = force jambe gauche + force jambe droite * Force « pure » = Force totale – (masse de l’athlète + poids supplémentaire) * Temps de poussée : temps à Fmax de décollage – temps au début du mouvement de poussée * Temps de vol = temps à la réception – temps au décollage

y = 97,593x2 - 791,08x + 2001,8 R² = 0,9942

y = -355,48x2 + 1524x + 11,64 R² = 0,9774

0

500

1000

1500

2000

2500

0 0,5 1 1,5 2 2,5 3

CMJ force/vitesse

CMJ puissance/vitesse

Puissance (CMJ puissance/vitesse)

Poly. (CMJ puissance/vitesse)

40kg

JLC 11/06/2012

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test Vitesse [m/s] Force [N] Puissance [W]

SJ0A 2,3 536,8 1234,5

SJ10 1,93 641,28 1238,58

SJ20 1,79 734,18 1316,58

CMJ0 2,21 545,53 1204,67

CMJ10 1,99 638,73 1273,45

spé1 1,45 560,35 813,58

test Vitesse [m/s] Force [N] Puissance [W]

SJ0 2,16 625,68 1354,35

SJ10 2 713,19 1424,11

SJ20 1,94 800,2 1552,46

CMJ0 2,27 614,89 1395,9

CMJ10 2,01 720,25 1450,4

spe1 1,64 617,54 1009,88

Test LV du 29/05/2012

Test Force max de

décollage en daN

Force

totale en

daN

Force

« pure »

en daN Jambe

gauche

Jambe

droite

SJ 0kg 62.32 63.86 126.18 71.18

SJ 10kg 63.86 61.52 125.38 60.38

SJ 20kg 68.90 66.61 135.51 60.51

CMJ 0kg 59.80 61.80 121.60 66.6

CMJ 10kg 64.83 65.10 129.93 64.93

Spécifique 1 58.68 65.65 124.33 69.33

Test LV du 30/11/2011

Test Force max de

décollage en daN

Force

totale en

daN

Force

« pure »

en daN Jambe

gauche

Jambe

droite

SJ 0kg 68.64 63.86 132.5 73.5

SJ 10kg 68.79 69.64 138.43 69.43

SJ 20kg 72.26 66.88 139.14 60.14

CMJ 0kg 66.40 65.51 131.91 72.91

CMJ 10kg 70.57 70.74 141.31 72.31

Spécifique 1 66.09 72.12 141.21 82.21

gain en force et en vitesse => meilleure puissance

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DISCUSSION: * Des différences trop importantes constatées entre force pied gauche et pied droit créent un déséquilibre en sortie de tremplin => à récupérer et stabiliser lors de la phase de vol => perte de distance de saut * De proposer une orientation par rapport à l’entraînement et notamment en cycle de musculation = travail plus en force ou en vitesse * Orienter sur un travail kinesthésique sur la perception des déséquilibres antéro postérieur ou latéraux * Observer les progressions: suivi et évolutions des athlètes

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PERSPECTIVES et EVOLUTIONS:

* Créer la contrainte Temps = mesurer le temps de réaction (issu de la prise de décision du déclenchement du mouvement par rapport au nez du tremplin pour obtenir une phase de poussée optimum) => Utiliser l’ imagerie, la réalité virtuelle

* Tests pour d’autres disciplines du nordique et notamment le biathlon

* Test de caractérisation des skis

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Merci pour votre attention 30