Comment le profil force-vitesse peut-il influencer la hauteur de saut ? hauteur de saut ?

La Figure 49 montre qu’une pente non optimale a pour conséquence une hauteur de saut plus faible que la hauteur de saut qui pourrait être atteinte avec une pente optimale et avec la même P_max. Cette perte de performance en saut liée à des pentes de relation force-vitesse non optimales est présentée dans la Figure 51 pour différentes conditions de P_max et h_PO: plus le profil force-vitesse d’un individu s’écarte du profil force-vitesse optimal (pente exprimée en % de la pente optimale), plus la performance en saut s’éloigne de la performance maximale pouvant être atteinte avec un profil force-vitesse optimal (hauteur de saut en % de la hauteur maximale atteinte avec une pente optimale). La perte de performance liée à la « dégradation » de la pente (éloignement vis-à-vis de la pente optimale) n’est que très faiblement influencée par P_max et h_PO

(toutes les lignes de la Figure 51 sont regroupées). Les données expérimentales obtenues dans la PARTIE 1 confirment ces simulations théoriques : plus les sujets présentaient une pente de

Figure 50

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Evolution de la pente optimale de la relation force-vitesse (penteOPT) en fonction de la puissance maximale des membres inférieurs (P_max) pour différentes distances de poussée (hPO).

relation force-vitesse éloignée de leur pente optimale, plus leur performance était faible comparée à la performance possible avec une pente optimale⁴².

Par conséquent, différentes performances en saut peuvent être obtenues avec des valeurs identiques de P_max et h_PO, ces différences étant dues à des variations de pente. Or, d’après l’équation 19 (p. 61), lorsque la masse et la distance de poussée ne varient pas, la hauteur de saut et la puissance développée sont directement liées, c’est-à-dire que toute variation de l’un implique une variation de l’autre :

PO gh

h

P mg

h

= +

( 1)

Ainsi, les variations de hauteur de saut observées lorsque P_max et h_PO restent constants (Figure 49) ne peuvent s’expliquer que par le fait que la puissance développée lors du saut n’est pas toujours égale à P_max. Ceci est illustré dans la Figure 52 représentant deux individus ayant les mêmes P_max(30 W.kg^-1) et h_PO (0,4 m), mais des profils force-vitesse différents. Celui qui

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La pente optimale de chaque sujet a été calculée à partir de leurs valeurs de P_max et de h_PO et en utilisant l’expression de penteOPT(P_max,hPO) présentée en appendice p. 130.

Figure 51

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Diminution de la performance en saut avec l’éloignement de la pente de la relation force-vitesse par rapport à la pente optimale. Chaque ligne noire correspond à des conditions particulières de hPO et P_max(hPO variant de 0,2 à 0,7m ; P_max variant de 15 à 60 W.kg^-1). Les ronds blancs correspondent aux valeurs expérimentales des sujets testés dans la PARTIE 1.

présente un profil optimal développe une plus grande puissance lors d’un saut maximal que l’autre dont le profil est trop orienté « vitesse ».

Par conséquent, le profil force-vitesse d’un individu détermine le niveau de puissance (par rapport à sa P_max) qu’il développe lors d’une phase de poussée. Le profil optimal (i.e. pente_OPT) est le profil lui permettant de développer sa puissance maximale. La Figure 53 (cadran de gauche) montre l’influence de la pente de la relation force-vitesse (en % de la pente optimale) sur la puissance développée lors d’un saut maximal⁴³ (exprimée en % de P_max). La puissance développée est égale à P_max lorsque la pente est optimale, et son évolution avec la

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La puissance développée lors d’un saut maximal en fonction de P_max, pente et h_PO peut être obtenue en utilisant les équations 19 et 39.

Figure 52

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Représentation théorique des contraintes mécaniques imposées par la dynamique du mouvement (ligne fine continue) et par les propriétés musculaires (ligne discontinue : relation force-vitesse) lors d’un saut vertical chez deux individus différents ayant une même distance de poussée hPO= 0,4 m (pour plus de détails, voir PARTIE 2a et figure 39). La ligne noire épaisse représente la puissance que peuvent développer les membres inférieurs en fonction de la force produite lors de la poussée (relation puissance-force), les deux individus présentant la même puissance maximale (P_max= 30 W.kg-1). Pour chaque individu, la condition de saut permettant la plus grande performance est marquée par un rond noir. Pour l’individu ayant une pente de relation force-vitesse optimale (à gauche), cette condition de saut correspond aux conditions optimales de force et de vitesse permettant le développement de P_max. L’individu présentant une pente non optimale ne peut développer qu’une puissance inférieure à P_max lors de son saut (à droite). Ceci explique les différences de hauteur de saut atteintes par ces deux individus présentant les mêmes valeurs de hPO et de

max

P (chaque vitesse moyenne de poussée correspond à une hauteur de saut, cf. PARTIE 2a).

« dégradation » de la pente est similaire à celle de la hauteur de saut (Figure 51), ce qui est en accord avec le lien direct entre puissance développée et hauteur de saut (Figure 53, cadran de droite).

IV. DISCUSSION

Cette dernière partie du travail de thèse visait à déterminer les effets respectifs des capacités de production de puissance et du profil force-vitesse d’un individu sur la performance en saut. A partir de l’approche décrite dans la partie précédente, une nouvelle expression mathématique a été proposée pour donner la hauteur maximale de saut qu’un individu peut atteindre en fonction de la distance de poussée, de la puissance maximale que ses membres inférieurs peuvent développer et de la pente de la relation force-vitesse.

Figure 53

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A gauche : puissance développée lors d’un saut (en % P_max) en fonction de la pente de la relation force-vitesse (en % pente optimale). A droite : effet de cette puissance développée (en % P_max) sur la hauteur de saut (en % de la hauteur pouvant être atteinte avec une pente optimale). Les lignes noires représentent les évolutions théoriques pour h_PO=0,4 m et P_max= 22,5 W.kg-1, ces évolutions ne variant que très peu avec h_PO

et P_max(cf. Figure 51). Les ronds blancs correspondent aux valeurs expérimentales des sujets testés dans la PARTIE 1.