Mthodes de quantification de la charge dentranementFred Grappe

1

Charge dentranementSance dentranement

Sensations

Puissance

Dure

Intensit Frquence cardiaque

Mental

Charge dentranement2

Charge dentranement = Intensit x TempsIntensit

Temps3

Charge dentranement = Intensit x TempsIntensit

Temps4

Modle simple de Calvert et coll. (1976)

5

Plusieurs quipes de recherche ont analys les relations entre la charge dentranement et les variations de performances

- en natation (Calvert et al. 1976, Chatard et al. 1994), - au marathon (Banister et Hamilton 1985 ; Morton et al., 1990 ), - ski de fond (Candau et al., 1992), en cyclisme (Candau et al. 1993 ; Loewert 1997) - en triathlon (Millet et al., 1993, 1994). Dautres modlisations ont t proposes dans des sports dominante force, en haltrophilie (Busso et al., 1990) et au lancer du marteau (Busso et al., 1991).

6

Ces diffrentes modlisations quantifient la charge dentranement partir de la dure et de lintensit de lexercice. Ces tudes utilisent comme variables quantitatives pour le calcul de la charge de travail : 1) le volume dentranement effectu, estim partir dune quantification horaire ou kilomtrique, et 2) lintensit de lentranement, estime partir de la nature de lexercice, du taux dacide lactique, de la consommation doxygne ou de la frquence cardiaque (FC).

La quantification de la charge dentranement partir de la perception de la difficult de lexercice a galement t propose (Foster 1998).

7

Quantification de la charge de travail avec la frquence cardiaque

8

Mthode de quantification de Edward (1993) Somme de 5 zones dintensit de FCTRIMP = dure dans chaque zone dintensit x coef = (dure zone 1 x 1) + + (dure zone 5 x 5)

Cinq zones dintensit - Zone 1 : 50-60% FCmax avec coef. 1 - Zone 2 : 60-70% FCmax avec coef. 2 - Zone 3 : 70-80% FCmax avec coef. 3 - Zone 4 : 80-90% FCmax avec coef. 4 - Zone 5 : 90-100% FCmax avec coef. 5

9

Mthode de quantification de Lucia (2003)Multiplier le temps pass dans 3 zone de FC - Zone 1 : sous le seuil ventilatoire (coef. 1) - Zone 2 : entre le seuil ventilatoire et le point de compensation respiratoire (coef. 2) - Zone 3 : au dessus du point de compensation respiratoire (coef. 3)

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Modle de Banister (1985) Relation charge dentranement - performanceeffets positifs

AthlteAptitude Physique +

Charge dentranement

+/

Performance

Fatigue -

effets ngatifs

(Calvert et al. 1976, Banister et Hamilton 1985, Banister et al. 1986)

11

Modle de Banister (1985) Le TRIMP (Training Impulse, en unit arbitraire) a t utilis comme indice du stimulus dentranement pour quantifier la charge dentranement de lathlte en prenant en compte : - le volume (dure du stimulus) et - lintensit de la charge en fonctionde la frquence cardiaque maximale (FCmax), de la frquence cardiaque de repos (FCrepos) de la frquence cardiaque durant lexercice (FCex) TRIMP = W(t) = dure de lactivit k FCex - FCrepos FCmax - FCrepos12

Charge dentranement = T k Xk est un coefficient pondrateur exponentiellement croissant dpendant de la frquence cardiaque durant lexercice et de la cintique daugmentation des lactates au cours dun exercice progressivement croissant (Green et al. 1983). k = 0,86 . e1,67 x k = 0,64 . e1,92 x (pour les femmes) (pour les hommes)

Lorsque la sance dentranement est compose dexercices dintensits diffrentes, elle est dcoupe en plusieurs sous lments et la charge dentranement est la somme des diffrents exercices.

13

Lintensit de lentranement [I(t)]

Quantifie par la mthode de Banister et Hamilton (1985) selon le mode de calcul suivant :

Intensit de lentranement = W(t) / To W(t) est calcul si FCexercice > 120 puls/min

(ua)

T = temps total de la sance (heure) pour un entranement

14

La capacit de performance [CP(t)]

Estime partir de la diffrence entre le niveau daptitude physique [A(t)] et le niveau de fatigue [F(t)] un moment donn du processus dentranement :

Capacit de Performance = A(t) - k F(t)o, k est un facteur affect au niveau de fatigue

15

Le niveau daptitude physique A(t)

Obtenu partir du produit de la charge dentranement et de la rponse physique cette charge [RA(t)] :

Niveau daptitude physique = W(t) . RA(t)o, RA(t) = e-t/aptapt est une constante de temps de dcroissance de laptitude physique (45jours). Elle est individuelle et est dtermine pour chaque sujet par itrations partir dun modle.

16

Le niveau de fatigue F(t)

Obtenu partir du produit de la charge dentranement et de la rponse la fatigue cette charge [RF(t)] :

Niveau de fatigue = W(t) . RF(t)o, RF(t) = e-t/fatfat est une constante de temps de dcroissance de la fatigue (15 jours). Elleest individuelle et est dtermine pour chaque sujet par itrations partir dun modle.17

S

FredericGrappe.com PORT PERFORMANCE

Estimation du pic de performance

Aptitude physique

Fatigue

18

S

FredericGrappe.com PORT PERFORMANCE

Nature de la charge dentranement (CE)Intensit Aptitude physique Fatigue Seuil

Intensit CE Seuil

Aptitude physique Fatigue

CE

Intensit

5h

Dure

Intensit

5h

Dure

Aptitude physique Fatigue Seuil

CE Seuil

Aptitude physique Fatigue

CE

5h

Dure

5h

Dure

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20

Quantification de la charge dentranement avec la perception de lexercice

21

Mthode de Carl FosterEffects of specific versus cross-training on running performance (EJAP, 1995)

22

Charge dentranement = Difficult de la sance X dure

Minutes

23

Relation FC - RPE

24

Relation RPE et temps pass en-dessous, sur et au-dessus su seuil anarobie

25

26

Mthode de Carl FosterAthletic performance in relation to training load (Wisconsin Med J, 1996)

Suivi de 56 athltes (16 coureurs, 15 cyclistes et 25 patineurs) durant 12 semaines dentranement. Un indice de performance a t mesur aprs 6 semaines dun entranement basique et aprs 6 semaines dun entranement intensif.

27

28

Performances individuelles (10 km TT) en relation avec la charge dentranement chez 6 patineurs de vitesse en fonction des variations de charge de travail. 29

Performance moyenne (10 km TT) en relation avec la charge dentranement chez 6 patineurs de vitesse en fonction des variations de charge de travail.30

Il y a une augmentation de 10% de la performance pour une augmentation de 10 x de la charge dentranement

Evolution de la charge de travail moyenne normalise en fonction dune performance 100% associe une charge dentranement de 500 31 u.a./sem.

Athltes de haut niveau

32

Mthode de Carl FosterMonitoring training in athletes with reference to overtaining syndrome (MSSE, 1998)

But de ltude : relation entre la charge dentranement et les problmes de sant

Suivi de 25 patineurs entrans sur des priodes entre 6 mois et 3 ans.

33

Monotonie de lentranementIndex de variabilit de lentranement bien corrl avec la charge de travail permettant de dterminer des priodes de surentranement. Il est dfini chaque semaine comme le rapport entre la charge dentranement moyenne dune journe sur la dviation standard :

Monotonie = charge moyenne hebdomadaire / cart type

34

Exemple :Par exemple, un sportif ayant : - une charge dentranement moyenne de 532 u.a. dans une semaine - un cart type de cette charge moyenne de 367 u.a.

Index de monotonie de lentranement = 1,44 (532 u.a. / 367 u.a.)

Laugmentation de la charge de travail et de la monotonie peut engendrer un syndrome de surentranement. Cest pourquoi il est toujours important de prserver une certaine variation de la charge dentranement dans la semaine de faon diminuer lindex de monotonie. Lentraneur doit ainsi varier les sances en intensit, en volume et en thmatiques de travail.35

Contrainte de lentranementCest le produit de la charge dentranement totale de la semaine avec lindex de monotonie de la semaine

Contrainte = Charge dentranement totale de la semaine x Monotonie

Pour une charge dentranement donne par semaine, plus la monotonie augmente et plus la contrainte augmente. Inversement, pour une monotonie donne, laugmentation de la charge de travail augmente la contrainte. Foster (1998) a en effet montr que les problmes de sant du sportif (maladie, blessure, fatigue) survenaient trs souvent lorsque les indices de monotonie et de contrainte atteignaient des valeurs anormales.36

37

Priode de maladie

38

Application de la Mthode de Foster en footballUse of RPE-Based training load in soccer.F.Impellizzeri et coll., MSSE, 2004)

But de ltude : vrifier si la mthode de Foster est un bon indicateur de la charge de travail en football.

Suivi de 19 jeunes footbaleurs sur 7 semaines de comptition.

39

40

41

42

43

Consquences pratiques

44

Bonne relation RPE-FC

45

Relation maladie et indices de charge dentranement

46

6 jours difficile + 1 jour repos 4 jours trs difficile + 2 jours facile + 1 jour repos

dure des entranements difficile

47

Exemple de quantification de la CE dans diffrents sports avec la mthode de Foster

Population : tudiants en STAPS Mthode : Quantification de la CE posteriori (en cours) Activits : judo, gym, foot, volley, moto-cross, escalade, basket

48

Quantification de la charge d'entranement dans diffrents sports6000 5000

CE / semaine

4000 3000 2000 1000 0

Ju do

Fo ot

Vo l le y

ot oc ro ss

G ym

Es ca la de +b as ke t

M

Es ca la de49

Monotonie dans les diffrents sports2 1.8 1.6 1.4 1.2 1 0.8 0.6 0.4 0.2 0G ym do y t M ot oc ro ss Fo o lle et Ju Vo sk la d Es ca e

Monotonie

Es

ca

la d

e+ ba

50

Contrainte dans les diffrents sports8000 7000 6000 Contrainte 5000 4000 3000 2000 1000 0Ju do G ym y t ro ss Fo o sk et lle Es ca la d Vo e

ot oc

M

Es ca la d

e+ ba

51

Quantification subjective de la charge dentranement en cyclisme

Frdric Grappe, Alain Groslambert

Laboratoire des Sciences du Sport UFR-STAPS de Besanon

52

Effets induits par lentranementNiveau de performance

Amlioration de la capacit de performance

W

Phase de Phase de surcompensation surcompensation

3

1Phase de Phase de diminution de diminution de la capacit de la capacit de performance performance

2Phase de Phase de recouvrement de recouvrement de la capacit de la capacit de performance performance

t

Augmentation du niveau de fatigue53

Problmatique

Quantification des charges dentranement et de la fatigue partir dune mthode : - simple - utilisable en routine54

La mthode propose.

Estimer lintensit de lexercice

Estimer le niveau de fatigue

. pour calculer une charge dentranement . pour calculer un indice de fatigue55

Travail mcanique400

WE2Puissance (w)200

WE1

720 kJ 720 kJ1800 3600

Temps (s)

Possibilit de mesure avec le SRM56

Quantification de lintensit de lexerciceEchelle dEstimation Subjective de lIntensit de lExercice(chelle d ESIE)

Amener l athlte utiliser son corps comme un vritable instrument de mesure 57

Stimulus

Organisme

Rponses perceptives

Variables Biomcaphysiologiques1EXERCICE

Signaux neuro-moteurs Diffrencie Filtre perceptif Cognitif Cortex Indiffrencie

Variables psychologiques2 Variables environnementales3 sensitif

Cardio-respiratoire et mtabolique Gnrale

Priphrique Symptmes externes4

1- Rponses cardioventilatoires mtaboliques hormonales et mcaniques - VO2 - Acidose mtabolique - Substrats nergtiques - Dbit sanguin - Temprature centrale - Humeur - Anxit

2- Contexte

3- Stratgies comptitive -Circonstances de course - Prsence de public - Temps et distance - Antcdents historiques

4- Essoufflement - Sudation - Coloration de la peau - Temprature cutane - Douleurs musculaires - Fatigue gnrale

- Style attentionel - Motivation - Aversion envers la tche - Association/dissociation

58Modle gnrale explicatif de la perception de l exercice d aprs Noble et Robertson (1996)

Intensit de lexerciceIntensit maximale < 10 s Intensit maximale < 10 s Puissance explosive Puissance explosive alactique Puissance anarobie Puissance anarobie alactique Dmarrage + acclration max. Dmarrage + acclration max. Sprint court (< 200 m) Sprint court (R 200 min) ATP - CP (< = 3 m) ATP - CP (R = 3 min) 30 s < Intensit sous-maximale < 120 s 30 s < Intensit sous-maximale < 120 s Puissance anarobie lactique Puissance anarobie 1000 m) Sprint long (500 m lactique Sprint long (500 m 1000 m) min 1 h) glycolyse anarobie (R = 20 glycolyse anarobie (R = 20 min 1 h)

Perception de lexerciceFatigue centrale (nerveuse) trs importante Fatigue centrale (nerveuse) trs importante Aucune douleur musculaire / membres inf. Aucune douleur musculaire en apne inf. Impression d'un exercice / membres Impression d'un exercice en apne A la fin de l'exercice, hyperventilation et picotements musculaires dans les mbres inf. A la fin de l'exercice, hyperventilation et picotements musculaires dans les mbres inf. Fatigue nerveuse importante Fatigue nerveuse importante lexercice Souffrance extrme durant Souffrance extrme durant lexercice Douleur musculaire maximale / mbres inf. Douleur musculaire maximale / mbres inf. + puisement Fin d'exercice : hyperventilation maximale Fin d'exercice : impossible Conversation hyperventilation maximale + puisement Conversation impossible rapide de la douleur musculaire / membres inf. qui devient vite insupportable rapide de la avec V musculairemax en fin dex.qui devient vite insupportable VE rapide douleur proche du / membres inf. E VE rapide avec Vdifficile en fin d'exercicedex. Conversation trs E proche du max en fin Conversation trs difficile en 5 etd'exercice puisement complet entre fin 10 min. puisement complet entre 5 et 10 min.

I7 (Force - Vitesse)(2.5 x PMA)

I6 (1.5 x PMA)

5 min < Intensit sur-critique < 10 min 5 min