Conférence Lycéens Béthune Force-Vitesse en Sprint et en Saut

PERFORMANCE DANS LES EFFORTS « EXPLOSIFS » DE SAUT ET SPRINT Outils de terrain, Méthodes Innovantes

@jb_morin

J-B Morin

Professeur Université de Nice Sophia Antipolis

[email protected]

Etudier le Sprint et le saut…pourquoi?

Entrainement

Compétition

SPORT: Elite & Masse

Santé

Savoir'et'Comprendre''Les'capacités'humaines'de'mouvement'


Laboratoire de physiologie de l’exercice �

Life Magazine, 1955�

40 km/h

Savoir'et'Comprendre''Les'capacités'humaines'de'mouvement'


Guider,'améliorer''l’entrainement'et''la'compétition'


Sport:'élite'et'masse'

2008 – 2012: +30%


«'Sport'Santé'»'et'prévention'–'traitement'des'blessures'Alonso et al. British Journal Sports Medicine, 2012 �Opar et al. Sports Medicine, 2012 �


Notre approche…

Notre approche

Notre approche

2007

PROFIL FORCE-VITESSE-PUISSANCE

EXERCICE « BALISTIQUE » des MEMBRES INFERIEURS

Notre approche

Quelle Force à quelle vitesse ?

Relations Force-Vitesse


Thèse C. Giroux INSEP Paris Nov 2014

Forc

e (N

.kg-

1 )

Vitesse (m.s-1) v0

F0

Pui

ssan

ce (

W.k

g-1 )

Pmax

Puissance = Force x Vitesse

Relations Force-Vitesse-Puissance

Exemple en SAUT VERTICAL

Forc

e (N

.kg-

1 )

Vitesse (m.s-1)

« V0 »

« F0 » Force et Vitesse maximales théoriques du système neuro-musculaire


OK,$Comment$faire$avec$des$outils$de$terrain$??$


Le prix Jean Vivès 2014 Pierre Samozino

S.T.

A.P

.S. C

ham

béry

« Les Entretiens de l’INSEP » mai 2014

WWW: Canalinsep.fr

Equations finales

g( po )W m h h= +

p1

og

hmh

F ! "= +# $

% &

g2

V h=

g1

p 2og h hh

P m ! "= +# $

% & 2

vol

8gth =

Genoux ≈90°

Start take-off Hauteur Max

Travail mécanique lors de la poussée en “Squat Jump”


Il faut quand même un peu de matériel !!

≈3000 €

≈800 €

≈400 € « Jump Meter »

≈500 €

My Jump App 6 €

≈20000 €


My Jump App (+ iPhone ou iPad…) Carlos Balsalobre,

Univ. Madrid


Etablissement du PROFIL FORCE-VITESSE en saut


Forc

e (N

.kg-

1 )

Vitesse (m.s-1) v0

F0

Pui

ssan

ce (

W.k

g-1 )

Pmax

Forc

e (N

.kg-

1 )

Vitesse (m.s-1)

v0

F0

Pui

ssan

ce (

W.k

g-1 )

Pmax

Pour une même Pmax ,

Plusieurs profils F-V possibles….

Le(s)quel(s) maximisent la performance en saut ??

Profil « Vitesse » Profil « Force »

Athlete 1 Athlete 2


Concept(de(«(Pro-il(F1V(Optimal(»….!

Profil « Optimal »

! Capacité de Force

" Force

" vitesse

Interaction Circulaire

Contraintes Mécaniques

v

F

Contraintes Musculaires


4

2

6

8

v (m

.s-1

)

F/kg (N.kg-1)

v dec

(m.s

-1)

2

1

3

4

v (m

.s-1

)

CONTRAINTES MECANIQUES Lois du MOUVEMENT

perf "

Samozino et al., J Biomech, 2008

( )DEC po2V h F g= −

F0

v0

CONTRAINTES MECANIQUES SYSTEME NEUROMUSCULAIRE

00

1 VF FV

! "= −$ %

& '

Vitesse Maximale Décollage


VDEC max = hpo SFV2

4+2hpo

2 −Pmax SFV − g sinα( ) + SFV2"

#$$

%

&''

Expression mathématique de la Vitesse de Décollage

Vitesse Maximale de Décollage

hpo Distance de poussée

Angle de poussée (Saut vertical = 90°)

Pmax Puissance Maximale

SFV Profil Force-Vitesse (pente de la droite)

α


( )maxF FV

FV

2V

max2

2po s4 po 2

inDECS SP Sh

hV g α

" #= + − − +% &

% &' (

Il existe, pour chaque individu, un profil F-V « optimal » qui maximise la performance…

En théorie (simulation mathématique):

maxP et hpo controlées Ex. Pmax = 20 W/kg hpo = 0,4 m

Pente de la relation F-V (Profil) # Profil « Force » Profil « Vitesse » $

« Valeurs Humaines »


2012

VALIDATION(Expérimentale(du(«(Pro-il(Optimal(»….!


maxP et hpo controlées Ex. Pmax = 20 W/kg hpo = 0,4 m

Pente de la relation F-V (Profil) # Profil « Force » Profil « Vitesse » $

« Valeurs Humaines »

( )maxF FV

FV

2V

max2

2po s4 po 2

inDECS SP Sh

hV g α

" #= + − − +% &

% &' (

Avec

L’équation donnant le profil OPTIMAL


PROFIL OPTIMAL et DEFICIT FORCE-VITESSE…

« Déficit » Force-Vitesse =

Ecart entre profil réel et optimal


Exemple d’analyse chez un sprinter élite

3 sauts = ok

32 % Force deficit….


En résumé

•  Hauteur de saut •  Mètre ruban / balance •  Barre de musculation •  3 - 5 bons sauts •  Un peu de calcul

•  Puissance Maximale •  Profil Force-Vitesse •  IN-DI-VI-DUEL !! •  Comparaison / Déficit •  Entrainement optimisé •  Planification adaptée •  Suivi à long terme

Joueur&1:(27,1(W/kg((((«(dé-icit(»(de(97%((

(((Saut(=(33,2(cm((!

Joueur&2:(27,8(W/kg((((((«(dé-icit(de(36%(»(

(((((Saut(=(41(cm….!

Exemple, 2 coaches NZ, anciens joueurs de rugby


En cours…

%  Partenariats (football, basketball, rugby, tennis, athletics) %  Expériences: Entrainement vs. Groupes contrôles… %  Déficit lié au risque de blessure ??


SPRINT

Force-Vitesse-Puissance en SPRINT

FORCE - VITESSE - PUISSANCE en SPRINT

Seulement$deux$possibilités…$


!

1927

Archibald V. HILL, pionnier

1950’s

Franklin Henry,

Mesures de

terrain

Outils d’aujourd’hui

v(t) = vmax.(1-e(-t/τ))

vmax

τ

di Prampero et al., 2005 Furusawa et al., 1927

Henry, 1954 Volkov & Lapin, 1979


v(t) = vmax.(1-e(-t/τ))

a(t) = (vmax/τ).e(-t/τ))

x(t) = vmax.(t + τ.e(-t/τ))- vmax.τ

vmax

τ

Nouvelle méthode simple

Furusawa et al., 1927 Henry, 1954 Volkov & Lapin, 1979

OU

Lois de la dynamique….


a(t) = (vmax/τ).e(-t/τ))

Fh(t) = m.a(t) + Fair

Samozino et al., ISB 2013, Natal

Estimée d’après la taille et la masse (et le vent)

Ph(t) = Fh (t) . v(t)

v(t)

Ph(t) Fh(t)

F0

V0

Pmax

Samozino et al., en révision

Relation F-V Linéaire Relation P-V parabolique Validité ??

Nouvelle méthode simple


Données plateforme de force INSEP VS. Méthode radar


Pierre Samozino, PhD, University of Savoy

FORCE'VITESSE'PUISSANCE!du!Record!du!Monde!d’Usain!Bolt!

Running(Speed((m/s)(

Distance((m)(

S(t) = Smax 1− e−t/τ( )

Mesures&en&compétition& Calculs&

Courbe&Vitesse7temps&

Force&Horizontale&

Puissance&Maximale&de&30&W/kg&reached&après&environ1&s…&

Puissance&=&Force&x&Vitesse&ProIil&Force7Vitesse7Puissance&spéciIique&au&sprint&

Jean-Benoit Morin, PhD University of Nice

“F0”!

“V0”!

Pmax!

Vopt!

EXEMPLES D’UTILISATION: INNOVATIONS


Example: 2011-2012 Suivi de saison C. Lemaitre

1er meeting…

Hiver…

1 semaine avant Londres…


EXEMPLE'TYPIQUE'1:'Le'joueur'est'«'lent'»'sur'40m……'Mais'il'a'de'grandes'qualités'de'vitesse'!'

' ''


EXEMPLE'TYPIQUE'2:'Même'temps'au'30m'mais'différentes'capacités….''

ENTRAINEMENTS'DIFFERENTS'!'

JOUEUR 1

T30: 4.9 sec 4.8 sec V0: 11.2 m/s 9.5 m/s F0: 5.15 N/kg 7.5 N/kg

JOUEUR 2


Collaboration Martin Buchheit

PSG


ETUDES'EN'COURS'et'A'VENIR…'


PERFORMANCE DANS LES EFFORTS « EXPLOSIFS » DE SAUT ET SPRINT Outils de terrain, Méthodes Innovantes

@jb_morin

MERCI !!!

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Science

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