La réalisation d’une épreuve de cyclisme en laboratoire doit répondre à plusieurs
exigences : le choix du type de test, la durée de l’épreuve, des paliers et la résistance contre
laquelle le cycliste doit pédaler. Ces options dépendent de la problématique étudiée. Une dernière exigence concerne le choix de la cadence de pédalage.
Dans la littérature, nous rencontrons trois possibilités ; (1) la cadence de pédalage est dite optimale, (2) la cadence est librement choisie par le cycliste, (3) la cadence est fixée pour
l’ensemble de l’épreuve.
(1) La cadence optimale est définie comme étant la cadence de pédalage minimisant le
(rpm) et 90 rpm. Cette cadence optimale n’est pas fixe ; elle est dépendante de l’intensité de la résistance aux pédalages, de la puissance mécanique externe à fournir (Hintzy [1999], Grappe
[2000], Grappe [2009]). La détermination d’une cadence optimale de pédalage à une
puissance mécanique externe donnée est donc individuelle ; elle dépend de la qualité intrinsèque du cycliste (Umberto [2012]). Cette cadence de pédalage serait liée au pourcentage de fibre rapide du cycliste (Hintzy [1999], Grappe [2000]). Sarre (Sarre [2004])
et Grappe (Grappe [2009]) recensent de multiples critères permettant d’identifier une cadence
optimale. Ces critères sont physiologiques, psychologiques ou biomécaniques, tels que la
VO2, le coût énergétique, la perception subjective de l’effort (RPE) ou la puissance
mécanique externe totale. Chacun de ces critères estimant une cadence optimale différente, le
choix de l’une ou l’autre doit être justifié par l’objectif de l’étude et nécessite l’évaluation
expérimentale préalable de celle-ci.
Compte tenu de la difficulté à définir cette cadence optimale, cette dernière est très peu utilisée dans le déroulement des tests de laboratoire.
(2) La cadence librement choisie (CLC) est justifiée par le fait que les cyclistes
réalisent la performance en fonction de leur habitude de pédalage. De plus, le respect d’une
cadence n’est pas une contrainte supplémentaire à l’épreuve en laboratoire. Sassi (Sassi
[2009]) constate que la CLC se situe généralement aux alentours de 90 rpm sur une surface plane et de 70 rpm en montée. Des auteurs comme Sarre, Dorel (Sarre [2004], Dorel [2008]) laissent libre cours aux cyclistes lors de leurs expérimentations. Toutefois, Bertucci et Grappe (Bertucci [2003], Grappe [2009]) mettent en avant le fait que la CLC en laboratoire est généralement plus faible que celle rencontrée sur le terrain. Bertucci (Bertucci [2003]), suite à ces travaux, fait également le constat que la CLC est plus élevée que la cadence optimale. Ettama (Ettama [2009]) définie la CLC comme la meilleure relation entre la production de force et la vélocité. Cette vélocité étant dépendante des qualités et des capacités intrinsèques
du cycliste, il est difficile de définir un lien (une loi) de causalité entre la CLC et d’autres
paramètres biomécaniques, physiologiques ou environnementaux. La comparaison de grandeurs biomécaniques entre cyclistes ne peut être réalisée lorsque la cadence de pédalage diffère. En effet, pour une puissance mécanique externe totale développée, plus la cadence de pédalage augmente moins le couple à générer est important.
La CLC permet au cycliste d’ajuster l’intensité des forces produites aux pédales aux
alors un certain confort lors des épreuves. Il s’avère cependant que pour qu’une analyse
scientifique soit satisfaisante, il est nécessaire de fixer quelques paramètres d’entrée, et à
l’évidence, la CLC ne permet pas la comparaison de cyclistes entre eux, ou d’un cycliste par
rapport à lui-même dans le cadre d’un suivi longitudinal, comme nous le proposons au
chapitre IV.
(3) Dans ce contexte, la troisième solution consiste à fixer la cadence de pédalage
pour l’ensemble des paliers, des conditions et des cyclistes. Grappe, Bertucci et Sassi (Grappe
[2000], Bertucci [2003], Sassi [2009]) déterminent une cadence de pédalage d’environ 90 rpm
sur terrain plat pour des cyclistes confirmés. Sassi va plus loin en signalant qu’une cadence de
90 rpm était un bon compromis entre une cadence économique et une cadence efficace, en se basant sur des aspects physiologiques. Cette cadence de pédalage de 90 rpm est la plus
courante dans la littérature. Par exemple : Kautz, Lucia, Elmer, Bini l’utilisent à de
nombreuses reprises (Kautz [1991], Lucia [2000], Elmer [2011], Bini [2011], Bini [2014]).
L’utilisation de plusieurs cadences fixes dans une expérimentation pour évaluer son effet est
une thématique de recherche pour plusieurs auteurs. Rocha (Rocha [2006]) fait évoluer cette
cadence de 60 rpm à 105 rpm, son but étant de faire le lien entre le timing d’apparition du pic
de force à la pédale et des pics EMG. Sarre (Sarre [2004]) évalue des patterns d’activité EMG
et la consommation d’oxygène sur une plage de 50 rpm à 110 rpm. Bertucci (Bertucci
[2005b]) utilise une variation de cadence plus importante, entre 45 rpm et 120 rpm, dont le but est de comparer des outils de mesure de puissance mécanique externe totale.
Les auteurs, qui utilisent une cadence fixe dans leur protocole, rendent, de cette manière, les comparaisons pertinentes entre les différentes conditions mais aussi entre les cyclistes.
Comme nous avons pu le préciser précédemment, le caractère multifactoriel de la performance sportive nécessite de limiter la variabilité des facteurs ou paramètres déterminants. Nous avons donc pris le parti de conserver la même cadence de pédalage tout au long des expérimentations. Une cadence fixe de 100 rpm a été choisie lors des problématiques traitées.
En résumé
Au regard de la revue de littérature et de l’expérience acquise par l’équipe suite aux
travaux menés antérieurement, nous avons opté pour le test triangulaire à cadence fixe de 100 rpm. La possibilité de fixer, pour chaque palier, à la fois la fréquence de pédalage et la puissance mécanique délivrée au pédalier a été un élément déterminant dans ce choix. Par
ailleurs, l’utilisation de ce type de protocole par la FFC, dans le cadre de la délivrance des licences a été aussi un argument décisionnel. Ce test s’est adressé à une équipe de cyclistes de
haut niveau dans le cadre de leur délivrance de la licence FFC. Nous sommes donc associés au service de médecine du sport du CHU de Nantes, habilité à la réalisation de ce type de prestation.
Pour l’étude de la force produite à la pédale, et par voie de conséquence, l’analyse
posturale du cycliste, nous avons choisi le test rectangulaire à différentes cadences et
puissance externe imposées. L’ensemble de ces travaux a été réalisé sur un ergomètre SRM