Option natation, 2013-2014, SIUAPS, Universités Rennes 1 et Rennes 2, [email protected]
Ce cours a pour buts :
1. De vous permettre de comprendre ce que l’on vous fait faire en pratique, d’un point de vue énergétique.
2. De vous rendre autonome dans la construction de vos séances d’entraînement, d’un point de vue
énergétique.
Sur chacune des diapositives, le contenu écrit en italique n’est pas exigible pour l’examen final. On peut le
considérer comme des explications supplémentaires permettant de mieux comprendre les éléments essentiels.
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Les nageurs s’améliorent sur différents pôles à l’entraînement :
- Le pôle biomécanique : c’est l’amélioration des paramètres techniques de la nage. Cf. Cours 1. Les
ressources biomécaniques intègrent aussi la force, la souplesse, la coordination, la vitesse. Donc le
travail de musculation.
- Le pôle bio-affectif : c’est l’amélioration des paramètres émotionnels et motivationnels du nageur.
Le travail de gestion de ses émotions pour l’aquaphobe à l’entrée dans l’eau ou de la gestion de
ses émotions à l’approche d’une compétition par les techniques de préparation mentale pour le
nageur expert en font par exemple partie.
- Le pôle technico-tactique : c’est l’amélioration des paramètres de gestion d’une course. Le travail
de l’allure de nage et la prise d’informations sur les adversaires en font par exemple partie.
- Le pôle bio-énergétique : C’est l’amélioration des processus physiologiques responsables de la
fourniture d’énergie pendant l’effort. Cette amélioration passe par la réalisation de séries précises
à l’entraînement en fonction de l’effort à réaliser en compétition. La construction d’une série vise à
paramétrer les données suivantes : type de série, distance ou temps total, distance ou temps par
fraction (par répétitions), intensité (allure) et récupération.
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Comprendre le fonctionnement de la fourniture d’énergie aux muscles pour la réalisation d’un effort :
Le métabolisme est l’ensemble des échanges physiques et chimiques qui permettent les transferts d’énergie et qui
se déroulent dans l’organisme.
Les muscles (en réalité il s’agit de leurs protéines contractiles) ne peuvent pas utiliser directement les nutriments
utiles à leur contraction. L’intermédiaire est l’ATP (Adénosine Triphosphate).
Les nutriments et l’ATP permettent ainsi de stocker une énergie chimique dans l’organisme qui sera utilisée sous
forme d’énergie mécanique pour le mouvement.
La cassure de l’ATP libère l’énergie utilisable par le muscle : ATP ADP + PI + énergie
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Les stocks d’ATP présents dans l’organisme avant l’effort ne permettent la poursuite de l’effort que pendant
quelques secondes. L’organisme tout entier ne contient que 75g d’ATP environ, ce qui permet une autonomie de
50 secondes environ.
Il est donc nécessaire de produire de l’ATP en continu (on dit de « resynthétiser de l’ATP »). Autrement dit, après
avoir utilisé l’ATP pour la fourniture d’énergie, la resynthèse d’ATP permet la poursuite de l’effort.
La resynthèse d’ATP pour la poursuite de l’effort dépend des caractéristiques de l’exercice. C’est-à-dire de sa
vitesse (puissance) et de sa durée (liée à l’intensité) et de sa modalité d’application (continue, discontinue).
3 métabolismes permettent la resynthèse d’ATP.
Le métabolisme anaérobie alactique fournit l’énergie nécessaire à l’effort via la cassure de la phosphocréatine
(PC) en créatine (C) et phosphate inorganique (Pi). Cette cassure se déroule dans le cytoplasme. La
phosphocréatine (PC) est donc le nutriment nécessaire pour le fonctionnement de ce métabolisme.
PC C + Pi + énergie.
Pi + ADP ATP.
- On dit que le métabolisme est anaérobie lorsque la dégradation du nutriment ne nécessite pas d’oxygène.
Autrement dit, lorsque vous faite un effort de type anaérobie, la fourniture de l’énergie nécessaire à l’effort se fait
sans concours de l’oxygène.
- On dit que le métabolisme est alactique lorsque la dégradation du nutriment n’aboutit pas à la formation
d’acides lactiques. L’acide lactique est le produit de la dégradation des glucides. Or pour fonctionner, le
métabolisme anaérobie alactique dégrade la phosphocréatine.
Le métabolisme anaérobie lactique fournit l’énergie nécessaire à l’effort via la cassure des glucides. Cette
dégradation se fait dans le cytoplasme. Les glucides sont donc les nutriments nécessaires pour le fonctionnement
de ce métabolisme.
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- Là aussi ce métabolisme est anaérobie. La dégradation des glucides ne nécessite pas d’oxygène.
- On dit que le métabolisme est lactique car la dégradation des glucides (par le mécanisme que l’on appelle
là glycolyse) aboutit à la formation d’acide lactique.
L’acide lactique est souvent considéré comme étant néfaste à la performance car il est la preuve de l’acidification
des muscles participant à l’effort (la diminution du PH signifie, à terme, l’arrêt de l’effort). En d’autres termes, la
production d’énergie via la dégradation des glucides se fait en contrepartie d’une acidification des muscles
participant à l’effort, dont l’acide lactique est responsable. C’est ce que résume cette réaction chimique :
C6H12O- Lactate + 2 ATP.
Le métabolisme aérobie fournit l’énergie nécessaire à l’effort via la dégradation des lipides et des glucides. Mais
cette dégradation se fait par oxydation (dans les mitochondries). Les lipides et les glucides sont donc les
nutriments nécessaires pour le fonctionnement de ce métabolisme.
- Cette fois ci le métabolisme est aérobie car l’oxygène est responsable de la dégradation des nutriments
que sont les lipides et les glucides. La réaction faisant intervenir l’oxygène va former de l’eau et du dioxyde
de carbone. Comme représenté ci-dessous avec l’exemple de la dégradation du glucose :
C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O.
Chaque filière (ou chaque métabolisme) est caractérisé par :
- Une puissance (relative à l’intensité) : elle désigne la capacité à fournir une grande quantité
d’énergie dans un laps de temps très court. Schématiquement, on dit qu’elle fait référence à
l’ouverture du robinet (représentant le débit).
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- Une capacité (relative à la durée) : c’est la quantité totale d’énergie qu’une filière est capable de
fournir. Schématiquement on dit qu’elle fait référence à la taille du réservoir (représentant la
totalité de l’énergie).
Ces deux éléments (puissance et capacité) sont les paramètres à améliorer pour développer une filière
énergétique. Ce qui revient à :
1. Être capable de fournir plus d’énergie pour nager plus vite pendant un court instant = Augmenter
la puissance (le débit).
2. Être capable de soutenir une allure élevée le plus longtemps possible = Augmenter la capacité.
Le métabolisme anaérobie alactique
La puissance : Ce métabolisme a une très grande intensité (ou puissance). Autrement dit il est capable de fournir
énormément d’énergie dans un laps de temps très court. Puisque la fourniture d’énergie peut se faire avec un
débit maximum, ce métabolisme correspond à des efforts très intenses.
La capacité : En contrepartie, ce métabolisme possède une capacité (autrement dit un réservoir énergétique) très
faible. La quantité d’ATP et de phosphocréatine dans les muscles est très faible. Le métabolisme s’épuise donc très
vite. Il est donc utilisé pour des exercices très courts.
Conclusion : Lors d’un exercice très intense et très court, la fourniture d’énergie se fait en priorité via le
métabolisme anaérobie alactique.
- Pour des exercices d’intensité maximale, ce métabolisme s’épuise (autrement dit vide son
réservoir) en 7 secondes.
- Pour des exercices d’intensité plus faible, ce métabolisme s’épuise en 15 secondes.
Lorsque le mécanisme s’épuise, cela stimule le mécanisme suivant : celui du métabolisme anaérobie lactique.
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Métabolisme anaérobie lactique
La puissance : Ce métabolisme a une intensité élevée (ou puissance élevée). Autrement dit il est capable de fournir
beaucoup d’énergie dans un laps de temps très court. Ce métabolisme correspond à des efforts intenses.
La capacité : Ce métabolisme possède une capacité (autrement dit un réservoir énergétique) faible. Il est donc
utilisé pour des exercices courts.
Conclusion
Lors d’un exercice intense et court, la fourniture d’énergie se fait en priorité via le métabolisme anaérobie lactique.
- Pour des exercices d’intensité maximale, ce métabolisme s’épuise (autrement dit vide son
réservoir) en 25-45 secondes (durée variable selon niveau du nageur).
- Pour des exercices d’intensité plus faible, ce métabolisme s’épuise en 2 à 3 minutes.
Lorsque le mécanisme s’épuise, cela stimule le mécanisme suivant : celui du métabolisme aérobie.
Chez l'enfant le processus aérobie est enclenché et prépondérant plus rapidement.
Métabolisme aérobie
La puissance : Ce métabolisme a une intensité faible (ou puissance faible). Autrement dit il n’est pas capable de
fournir beaucoup d’énergie dans un laps de temps très court. Ce métabolisme correspond à des efforts de faible
intensité.
La capacité : Ce métabolisme possède une capacité (autrement dit un réservoir énergétique) élevée. Il est donc
utilisé pour des exercices longs.
Conclusion
Lors d’un exercice long et de faible intensité, la fourniture d’énergie se fait en priorité via le métabolisme aérobie.
- Pour des exercices d’intensité maximale, ce métabolisme s’épuise (autrement dit vide son
réservoir) en 3 à 7-8 minutes (durée variable selon niveau du nageur).
- Pour des exercices d’intensité plus faible, la fourniture d’énergie par ce métabolisme peut être
assurée pendant plusieurs heures.
Le métabolisme responsable de la fourniture d’énergie est donc « choisi » en fonction des caractéristiques de
l’exercice ainsi que du moment de l’effort. Par exemple :
Distance Niveau Etude % Anaérobie % Aérobie Dominante
% AA % AL
50m 25’’ Gastin 2001 80 20 Cap AA
100m 52’’ Gastin 2001 63 37 Puissance AL
Débutants Rodriguez et Mader 2003 46 54
200m 1’55 Gastin 2001 36 64
Cap AL 2’15 Cazorla 1994 15 45 50
Enfants
(11-12 ans)
Montpetit 1992 32 68
400m 4’ Gastin 2001 29 71 P Aér
1500m 16’ Cazorla 1994 10 90 Cap Aér
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- Pour un effort très intense de moins de 15 secondes c’est surtout la filière anaérobie alactique qui sera
responsable de la fourniture d’énergie.
- Pour un effort un peu plus long, de 25 secondes à 2-3 minutes, c’est la filière anaérobie lactique qui
devient dominante dans la fourniture d’énergie.
- Pour un effort de longue durée (supérieur à 3-5 minutes et jusqu’à plusieurs heures) c’est le métabolisme
aérobie qui fournit la majeure partie de l’énergie nécessaire au fonctionnement musculaire.
Pour s’améliorer sur un type d’effort en particulier, ou une course précise, le nageur doit donc améliorer la
puissance et la capacité du métabolisme énergétique principalement responsable de la fourniture d’énergie
pour ce type d’effort !!!
Le tableau précédent illustre la part respective des différents métabolismes dans la fourniture d’énergie en
fonction des courses réalisées
Les deux intensités de la capacité aérobie
- Le seuil aérobie, (ou seuil lactique 1), est le seuil d'apparition de lactates dans le sang (2mmol). Il n’y a pas
beaucoup de production d’acide lactique parce que la part respective du métabolisme anaérobie lactique dans la
fourniture d’énergie nécessaire à l’effort est faible.
- Le niveau supérieur de la capacité aérobie est nommé seuil anaérobie (Seuil lactique 2) ou seuil d’accumulation. Il
correspond à l’élévation exponentielle de la lactatémie ( 4mmol). La part respective du métabolisme anaérobie
lactique dans la fourniture d’énergie nécessaire à l’effort augmente ce qui explique l’accumulation d’acide
lactique.
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Les objectifs du développement de la filière
1. L’augmentation de la capacité de transport de l’O2 se fait en augmentant le débit cardiaque et en
multipliant les cellules capillaires dans le muscle)
2. L’augmentation du nombre de fibres rapides oxydatives se fait par conversion des fibres rapides
glycolytiques en fibres rapides oxydatives.
3. Le développement du potentiel oxydatif se fait par augmentation du nombre et du volume des
mitochondries, utilisation des acides gras et des enzymes du cycle de Krebs).
Explications : La production d'ATP comporte 3 principales étapes:
- La glycolyse. Elle se déroule dans le cytoplasme cellulaire. Elle aboutit à la production d’acide
pyruvique à partir du glucose.
- Le cycle de Krebs (dans la mitochondrie) est le point final et commun du catabolisme des glucides,
des lipides et des acides aminés, car tous ces catabolismes aboutissent à la formation d‘acétyl-
coenzyme A (l'acétyl-CoA). Le cycle de Krebs assure la transformation aérobique de l'acide
pyruvique, des lipides et des acides aminés en ATP.
- La phosphorylation oxydative (dans la mitochondrie). La chaîne de transport d’électrons sert à à
réoxyder les coenzymes NADH et ubiquinone (CoQ) qui ont été réduits au cours du cycle de
Krebs. Cette réoxydation s'accompagne de la création de protons H+, qui vont servir à fabriquer
de l'ATP au niveau de l’ATP synthase (cf. schéma cycle de Krebs).
Principe de l’entraînement
« Prendre de la caisse ». Accumuler les kilomètres. Il s’agit de travailler à une vitesse correspondant au seuil
aérobie.
Ce type d’entraînement est donc valable pour les spécialistes des longues distances (eau libre) ou pour tout
nageur, en début de saison (cf. diapo planification).
Quel type de série?
Les types de séries qui s’adaptent le mieux au travail de la capacité aérobie (l’endurance fondamentale) sont :
- Sur-distance : Travail continu : il s’agit de nager non-stop de longue distance.
- Fractionné long : Il s’agit de fractionner la distance en plusieurs fractions (longues) exemple 2 x 800 m
- Fartleck : travail long avec variation de vitesse (vite/lent ou progressif/dégressif)
- Interval Training : il s’agit d’une répétition de parcours à vitesse sous maximale, avec récupérations
courtes : exemple 8x100 récup 10sec.
Distance
Ce type de série nécessite de nager sur de longues distances : > 3000m.
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Temps de maintien
La série peut durer plusieurs heures.
Allure
L’intensité de nage est faible car il s’agit de nager longtemps. On préconisera de nager environ à 60% de la VMA
du nageur (soit aux alentours du seuil aérobie).
Il faut donc que le nageur connaisse sa VMA (vitesse maximale aérobie) pour ensuite pouvoir adapter son allure
d’entraînement à une donnée personnelle (la VMA).
Qu’est-ce que la VMA (Vitesse Maximale Aérobie) ?
C’est la vitesse à laquelle je nage lorsque j’utilise le débit maximal de fourniture d’énergie du mécanisme aérobie
= vitesse MINIMALE pour laquelle le nageur atteint sa consommation maximale d’oxygène. Autrement dit vous
nagez à VMA lorsque vous nagez au maximum de vos possibilités aérobie.
La VMA est une vitesse qui peut être maintenue 5 à 6 minutes. Jusqu’à 11 minutes pour les meilleurs.
Calculer sa VMA permet ensuite de l’utiliser à l’entraînement pour déterminer une allure.
Comment calculer votre VMA?
Il existe différents tests. Voici les deux principaux :
TEST 400M : On fait réaliser un 400m chrono au nageur.
La VMA est la vitesse moyenne au test (entre le 50ème et le 350ème mètre)
Cependant, puisque la VMA est une vitesse que nous pouvons maintenir 5 à 6 minutes, ce test n’est pas
pertinent pour les nageurs réalisant plus de 6’ au 400m ou pour les experts réalisant moins de 5’.
Dans ce cas, nous pourront l’adapter en proposant 5 ou 6 minutes chrono plutôt que 400m !
TEST DE LAVOIE (1985) : On fait nager le nageur à une allure dictée par un marcheur sur le bord du bassin.
Le marcheur cale son allure aux commandes d’une machine programmée pour instaurer une augmentation
de 0.05m/s toutes les 2min.
Le nageur va le plus loin possible dans le test.
La vitesse atteinte au dernier pallier correspond à la VMA.
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A partir de votre VMA il s’agit de définir une allure d’entraînement (par exemple je veux connaître mon temps au
100m lorsque je nage à 85% de ma VMA). Il faut donc passer de pourcentages en minutes et en secondes.
La table Le Page permet de faire cette transition. Prenons un exemple :
Quel temps réaliser à chaque 100m lorsque je fais 6x100m à 85% de VMA ?
Connaître sa VMA (imaginons votre performance au test de 5min = 375m soit une vitesse = 375/300 =
1.25m/s)
Repérez votre vitesse de référence 1.25m/s dans la colonne « vitesse de nage 100% »
Déduire votre vitesse de nage à 85% de VMA dans la colonne vitesse de nage 85% : 1.06m/s
Cherchez dans la colonne « vitesse de nage 100% » cette nouvelle vitesse de nage
Repérez votre temps de passage au 100m : 1min34s
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Quelle récupération ?
• L’effort n’entraîne pas d’accumulation d’acide lactique, la récupération est donc injustifiée : 10 à
45 secondes semblent grandement suffisantes.
• Exception pour la durée de récupération après un effort de très longue durée : S’il y a épuisement
des réserves en glycogène, ou en lipide pour des exercices longs (>> 1heure), une journée de
repos complet est nécessaire.
Explications acide lactique :
L’acide lactique est le produit de la dégradation du glucose (anaérobie lactique).
Or, la fourniture d’énergie lors d’un effort supérieur à 30 min est majoritairement assuré par le métabolisme
aérobie (c’est-à-dire dégradation des nutriments en présence d’oxygène), la production d’acide lactique est donc
très faible.
Indicateurs de l’effort
La fréquence cardiaque est un très bon indicateur de ce type d’effort à condition de connaître sa fréquence
cardiaque maximale. Pour cela on peut utiliser deux calculs :
• FC max = 120 – âge.
• Ou plus précis : FC max = 0,7 x âge.
Dans le cas présent, pour se situer dans son effort, le nageur devra être à 70% de sa fréquence cardiaque
maximale. Soit pour un nageur de 20 ans : 140 battements par minutes.
Comment prendre son pouls pour contrôler sa FC ? A la carotide, au poignet ou directement sur le cœur.
La lactatémie
Un indicateur de l’intensité de l’effort est donc la concentration sanguine en lactate (ou lactatémie) supérieure au
seuil de repos (2mmol/L de sang) mais inférieure au seuil d’accumulation (4mmol/L de sang ce qui correspond au
seuil auquel la fourniture d’énergie se fait majoritairement par le métabolisme du glucose).
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Principes de l’entraînement :
A cette vitesse, la part respective du métabolisme anaérobie lactique (dégradation du glucose) dans la fourniture
d’énergie augmente. Il y a en parallèle augmentation de la production d’acide lactique…
On cherche à être capable de nager plus vite sans augmentation de la concentration en acide lactique. Pour cela il
faut travailler à la plus haute vitesse pouvant être maintenue sans utilisation majeure du métabolisme anaérobie
lactique (de façon à ne pas favoriser la production d’acide lactique). Dans ce cas, on cherche à travailler à une
vitesse au moins égale au seuil anaérobie.
Les objectifs du développement de la filière
Le but du travail à cette intensité est donc de repousser le moment où se produit l’accumulation d’ions H+ au
niveau musculaire (ensuite transformés en acide lactique). Il s’agit de reculer l’accumulation lactique.
Le concept de capacité aérobie explique donc pourquoi deux nageurs ayant la même VMA ne réalisent pas
forcément la même performance. Lors de leur 1500m par exemple, le premier sera capable de soutenir une
intensité élevée : 90% VMA alors que le deuxième ne pourra soutenir que 85% VMA sur cette durée de course.
Ce concept de fraction utilisable de la VMA (relatif à la capacité aérobie) explique aussi pourquoi un nageur
possédant une VMA faible mais étant capable d’en utiliser 90% pendant toute la durée du 1500m est capable de
rivaliser avec les meilleurs nageurs, ayant une VMA élevée mais n’étant pas capables de la solliciter au-delà de
85% sur cette distance.
Quel type de série
• Négative split : série à vitesse croissante : 200 puis 2x100 puis 4x50 puis 8x25. D’une série à l’autre on
augmente la vitesse
• Intermittent : effort (court) avec durée de récupération égale au temps d’effort.
• Fartleck : travail long avec variation de vitesse (vite/lent ou progressif/dégressif)
• Hypoxie longue. Le travail en hypoxie consiste à diminuer la quantité d'O2 que l'on peut respirer par une
respiration contrôlée.
La teneur d'O2 alvéolaire est moindre et la concentration en CO2 plus importante. Les études de Stager
(université de l'Indiana dans le Colorado en 1989) ont montré que l'idéal était de travailler 4 à 5 minutes à
des fréquences respiratoires contrôlées 1 respiration tous les 6 à 8 coups de bras pour désaturer
significativement le sang sans dégrader l'intensité du travail sous les 80 % du maximum. Aucune
désaturation n'a été observée pour une fréquence respiratoire « 4 temps » (1 insp/4 mvt) et un travail
continu de plus de 5min altère la qualité du travail.
Intérêt en natation :
• Optimiser les coulées. http://www.youtube.com/watch?v=VQd6K8tApfc et
http://www.youtube.com/watch?v=xdp1dltKje8
• Améliorer les performances anaérobies du fait de la limitation de l'apport d'O2 aux
muscles
• diminuer l'essoufflement grâce à une meilleure tolérance de l'hypercapnie
(meilleure résistance à « l'envie de respirer » provoquée par l'augmentation du
CO2) et à une production de CO2 moins importante pour une même vitesse de
nage.
• Entretenir les qualités développées sans fatigue musculaire excessive et recréer
artificiellement les conditions de la compétition
• Pour certains auteurs il améliorerait la capacité du muscle à extraire l'oxygène
ainsi que leur vascularisation.
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Distance
Pour s’améliorer sur des épreuves supérieures à 10min, il faut construire des séries de 800 à 3000m.
Temps/ fraction
La durée de la série sera donc de 20-30 minutes si l’on choisit de nager 800m jusqu’à 1 heure si l’on fait 3000m.
Allure
2 vitesses d’entraînement correspondent à cette intensité :
85% VMA = allure correspondant au seuil anaérobie = la plus haute vitesse pouvant être maintenue avec
le plus haut niveau de stabilité de la lactatémie (variation < 1mmol/L entre la 10ème et la 30ème min).
Ce pourcentage varie en fonction du niveau du nageur : chez des nageurs non entraînés le seuil anaérobie
est atteint pour des valeurs de 75% de VO2max. Ces valeurs peuvent atteindre près de 90% de VO2max
chez des spécialistes en endurance !
• 92% VMA : c’est la vitesse critique. Elle correspond à la + haute vitesse pouvant être maintenue sans
atteindre 100%VMA.
Récupération
les vitesses d’entraînement sont plus basses que celles nécessaire pour entraîner la puissance aérobie (85% VMA
contre 100%VMA pour entraîner la puissance aérobie). En conséquence, les périodes de repos peuvent être plus
courtes. Des repos de 5 secondes suffisent pour des distances de 25 à 100 mètres, 10 à 20 secondes pour des
distances supérieures.
Indicateurs de l’effort
Fréquence cardiaque
A nouveau la fréquence cardiaque est un bon indicateur de ce type d’effort (sauf pour les séries de type
« intermittent » : la variation d’allure entraîne trop de variation de la fréquence cardiaque et ne permet pas de
l’utiliser comme indicateur de l’allure à suivre).
Pour contrôler son intensité, le nageur devra prendre son pouls et se situer à 95% de sa FC max.
Lactatémie
La concentration sanguine en lactate est très judicieuse comme indicateur de l’intensité au seuil anaérobie puisque
celui-ci correspond au seuil d’accumulation des lactates. C’est-à-dire l’intensité à partir de laquelle la
concentration en lactate augmente de façon exponentielle en dépassant le seuil de 4mmol/L.
Explication enlèvement des lactates (Explication du principal système tampon de l’organisme) :
Le système tampon de l’organisme permet d’éliminer les déchets métaboliques.
Le système tampon principal : H2CO3 /HCO3- (système acide carbonique/bicarbonate).
Son but est de maintenir le même PH malgré l’acidose métabolique qui découle de la fourniture d’énergie via la
glycolyse anaérobie (autrement di via le métabolisme de l’acide lactique).
La fourniture d’énergie via ce métabolisme produit de l’acide lactique qui est à l’origine de l’augmentation des
ions H+ (ces ions acidifient le milieu musculaire et inhibent donc la contraction musculaire : c’est pourquoi
l’organisme s’organise pour les éliminer) Ces ions H+ sont tamponnés par les bicarbonates (HCO3-) Le produit
de cette réaction est la création de CO2 + H2O Enfin, c’est la ventilation qui élimine le CO2 en excès.
Bilan : CO2 + H2O H2CO3 H + HCO3-
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Au-delà de 85% de la VMA, l’augmentation de la ventilation ne suffit plus à éliminer l’excès de CO2. On dit qu’on
est au-dessus du seuil anaérobie, le seuil d’accumulation des lactates. La production d’ions H+ est donc supérieure
à l’enlèvement.
Les objectifs du travail à cette intensité : Développer la VO2max.
La VO2max : Facteurs de variation
• Âge et sexe. Garçon : elle augmente jusqu’à 18ans (sans entraînement) (en valeurs relative, la V02max ne
varie pas de 6 à 18ans, Poortrmans, 1986).
• Entraînement : l’aérobie augmente la V02max. L’amplitude de dvpt dépend du niveau initial et de la forme
d’entraînement (intermittent, continu, …). L’intermittent serait plus efficace car elle permet de rester plus
longtemps à des vitesse proche de la VMA.
La VO2max : quels intérêts de l’améliorer ?
- permet de s’entraîner à un pourcentage élevé de la VO2max.
- comme facteur de récupération (un muscle oxygéné élimine plus vite le lactate)
- Repousser le seuil de dépendance : 18ml/min/kg. La VO2max diminue avec l’âge : de 5 à 12% en 10ans (mais
diminue moins vite avec l’entraînement).
Principe de l’entraînement
Il faut travailler au maximum de l’intensité aérobie : soit à 100% de la VMA et maintenir cette intensité le plus
longtemps possible
Quel type de série ?
• Continu
• Fartleck
• Intermittent : Ce type d’effort se caractérise par une succession d’efforts intenses séparés par des
périodes de récupération active ou passive. Il permet de solliciter une grande intensité d’effort plus
longuement qu’au cours d’un exercice continu.
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Pourquoi l’intermittent permet-il de solliciter une haute intensité (VO2max) plus longtemps ? Le
phénomène d’acidose métabolique (la production d’acide lactique) est corrélé à une diminution de la
performance. Une récupération accrue lors d’un effort intermittent permet de retarder l’apparition de ce
phénomène et ainsi de poursuivre l’effort plus longuement.
Temps de maintien
Selon le niveau d’entraînement des nageurs, il est possible de nager à VMA (c’est-à-dire à VO2max) de 4 à 11
minutes. 6 minutes étant une moyenne.
En pratique, il est possible de répéter au maximum 5 fractions de durée égale à la moitié du temps de maintien de
la VMA. Soit, si je suis capable de maintenir ma VMA pendant 6 minutes : 5 x 3min à VMA
Allure
Il faut travailler au plus près de la VMA donc à 100%.
Oui mais pourquoi pas au-dessus de 100 à 105% VMA ???
• Principes : l’efficacité d’un exercice pour développer la puissance aérobie dépend de la totalité d’oxygène
consommé (c’est pourquoi il faut produire des efforts qui permettent de rester longtemps à VMA. Il faut
donc solliciter le plus longtemps possible une vitesse proche de VMA : à VMA si possible
• Application : L’intensité supra-maximale 110%VMA répond au principe de solliciter une vitesse proche de
VMA. Mais au-dessus de 100% de VMA, la part du métabolisme anaérobie lactique dans la fourniture
d’énergie augmente de façon exponentielle et entraîne la formation d’acide lactique. L’acidification des
muscles participant à l’exercice limite la poursuite de l’effort. La quantité totale d’O2 consommée lors de
l’effort est donc plus faible que pour un effort d’une intensité de 100% VMA (qui aurait duré plus
longtemps).
Récupération
r : A l’intérieur d’une série, les repos seront plus courts que les périodes de travail, la récupération sera alors
incomplète et c’est le cumul de plusieurs parcours qui permettra de développer la VMA.
R : Entre les séries, la récupération active se fera à FC inférieure à 130 pulsations/minutes.
(Si le repos est trop long, la consommation d’oxygène s’approche du niveau de repos à chaque fois, et comme les
parcours ne sont pas suffisamment long pour stimuler au maximum les mécanismes de consommation d’oxygène,
l’effet de l’entraînement est réduit.)
Indicateur de l’effort
Fréquence cardiaque
A nouveau la fréquence cardiaque est un bon indicateur de ce type d’effort (sauf pour les séries de type
« intermittent »)
Pour contrôler son intensité, le nageur devra prendre son pouls et se situer à sa FC max.
Lactatémie
Supérieure à 8mmol/L de sang, la lactatémie est instable et ne constitue pas le meilleur indicateur de l’effort.
Option natation, 2013-2014, SIUAPS, Universités Rennes 1 et Rennes 2, [email protected]
Principe de l’entraînement
Idée de l’effort suffisamment long pour produire des déchets et développer la capacité à résister à
l’empoisonnement (l’acidité) dans la fin de course.
Les objectifs du développement de la filière
Relever le seuil d’apparition de l’AL (lié à l’utilisation des réserves d’ATP et l’O2) et degré d’intervention du
processus aérobie au début de l’exercice (adaptation plus rapide des transporteurs d’O2)
d’où l’intérêt d’une bonne base aérobie.
d’où l’intérêt d’habituer progressivement l’organisme à supporter les concentrations de plus en plus
élevées (capacité à repousser les limites de la souffrance lié à l’acidose différente selon VO2 max).
d’où l’intérêt d’améliorer le pouvoir des systèmes tampons de l’organisme.
d’où l’intérêt de stimuler le métabolisme de l’acide lactique.
Type de série
• Intermittent
• Fractionné : parcours répétés intenses avec récup longues
Distance
La série sera construite autour de 200 à 300m.
Temps de maintien
Les séquences de nage peuvent durer 2min voire plus. Les séquences sont longues car c’est la fin de l’effort qui
est intéressant : la fin de l’effort correspond réellement au moment de résistance du corps contre
« l’empoisonnement lactique ».
Allure
Lors d’efforts lactiques, l’allure d’entraînement est maximale. Il s’agit de créer des déchets pour laisser
l’organisme s’y habituer. Il ne faut donc pas se réserver au début de ce type d’effort bien au contraire. On se
basera ici sur l’allure du 200m chrono (exemple si mon record au 200m crawl est de 3min, je réaliserai le 4x50 en
45 secondes).
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Récupération active ou passive ?
Lors de ces séries, il y a accumulation d’acide lactique et son élimination est lente.
La récupération devra être suffisante pour pouvoir nager la répétition suivante à l’intensité demandée, la
fréquence cardiaque devra être redescendue aux alentours de 120 pulsations/minutes (à 70% de FCmax).
Selon le but de l’entraînement, les récupérations seront soit actives, soit passives :
Active : Pour permettre au nageur de mieux finir ses courses, on préférera des récupérations actives de 4
ou 5 minutes.
Ce travail facilite/améliore l'élimination des déchets et le renouvellement des réserves énergétiques.
Passive : Laisse les déchets sur place. Pour développer la capacité à accumuler de fortes concentrations
de lactates et habituer le muscle à travailler en présence de déchets. Après un effort maximal, on
récupérera de façon passive pendant 4 ou 5 minutes.
Indicateurs de l’effort
Fréquence cardiaque
La Fréquence cardiaque ne peut être utilisée comme indicateur de ce type d’effort car la récupération est longue
et la FC a le temps de diminuer (proche des valeurs basales).
Lactatémie
La lactatémie est un très bon indicateur : le nageur se situera à sa concentration maximale de lactate/litres de
sang.
Principe de l’entraînement
Être capable de résister à l’empoisonnement (lié à la production très importante d’acide lactique) dans l’idée de
produire un débit énergétique important. C’est pourquoi bien souvent, on développe la capacité anaérobie
lactique -diapo précédente- en amont (dans la saison)
Type de série
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• Fractionné
• Simulateur : fractionnement de la distance de course, avec une récupération < 15sec et 1ère fraction au
moins égale à ½ du parcours. Ex pour un simulateur de 100m : 50 max + 25 max + 25 max avec r = 10s
entre chaque distance.
Distance
La série sera construite autour de 100 à 200m.
Temps de maintien
Les séquences de nage peuvent durer 30 secondes. Les séquences sont courtes car c’est la production d’un débit
énergétique important qui nous intéresse dans ce type de série.
Allure
Le nageur parcourra chaque distance à l’allure de son record de 50m.
Récupération
Entre chaque distance, on prendra une récupération égale à 3 à 4 fois le temps de nage. Soit supérieure à 3
minutes.
Principes de l’entraînement
Il faut travailler au maximum de sa vitesse pour solliciter la filière alactique mais aussi les facteurs de coordination
et les facteurs nerveux.
Les objectifs du développement de la filière
- augmenter le nombre d’éléments contractiles dans la cellule musculaire.
- améliorer les réserves d’ATP et de PC.
- Améliorer l’activité du métabolisme anaérobie alactique.
Quel type de série?
• Sprints : Distances courtes, vitesse maximale, récupération longue.
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Distance
La série sera construite autour de 50 à 100m.
Temps de maintien
Les séquences de nage peuvent durer 15 secondes.
Allure
Le nageur parcourra chaque distance à l’allure de son record de 25m.
Récupération
Pour le travail de vitesse, une partie de l’énergie peut être d’origine lactique donc la récupération doit être plus
longue. Au moins 3 minutes.
Les repos doivent permettre la reconstitution des stocks de créatine phosphate. A priori, il faudrait des repos
passifs d‘au moins 2 minutes pour une reconstitution complète de la créatine phosphate mais les nageurs
prendront la récupération nécessaire pour nager la répétition suivante à vitesse maximum.
Principes de l’entraînement
Il faut travailler au maximum de sa vitesse pour solliciter la filière alactique mais aussi les facteurs de coordination
et les facteurs nerveux.
Quel type de série?
• Sprints : Distances courtes, vitesse maximale, récupération longue.
• Départs plongés et reprises de nage (coulée + premiers mouvements)
• Virages
Distance La série sera construite autour de 25 à 50m.
Temps de maintien Les séquences de nage doivent être inférieures à 15 secondes.
Allure Le nageur parcourra chaque distance à l’allure de son record de 15m. A vitesse maximale.
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Récupération
• Pour la vitesse pure il n’y a pas production d’acide lactique, la durée de l’exercice étant courte donc des
repos courts de 45s peuvent suffire.
• Toutefois, il faudra veiller à ce que la vitesse ne décroisse pas, sinon les temps de récupérations devront
être augmentés > 2minutes.
On arrêtera l’effort des dégradations de la technique de nage.
Pour progresser en vue d’une épreuve donnée, on a vu qu’il faut s’entraîner de façon à améliorer le métabolisme
principalement responsable de la fourniture d’énergie lors de ce type d’effort.
Cependant cela est vrai en terme de dominante. Exemple :
• il est vrai que pour un nageur de fond il faut essentiellement s’entraîner sur des séries de longues
distances.
• Il est vrai que pour un sprinter, il faut essentiellement s’entraîner sur des séries de sprint.
Il faut aussi tenir compte de la compatibilité des efforts entre eux. Autrement dit lorsque vous faites une série, il
vous faut prévoir judicieusement la série de l’entraînement suivant.
Le tableau précédent répertorie la compatibilité des efforts entre eux au cours du même entraînement ou
même d’un entraînement à l’autre.
Exemple pour l’anaérobie lactique : Quelle fréquence d’utilisation de cette filière ?
Il ne faut pas abuser de ce type d'exercice, pas plus de 1 voir 2 fois /sem.
Il faut arrêter la séance dès que le geste technique se dégrade.
Option natation, 2013-2014, SIUAPS, Universités Rennes 1 et Rennes 2, [email protected]
Cette diapo est entièrement en italique
Elle permet de comprendre comment construire les séries au cours de la saison entière.