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PLATEFORME DE FORCE
et SKI NORDIQUE :
Suivi et adaptation à l’entraînement
Journée Recherche de l’Ecole Nationale des Sports de Montagne
Chamonix 21 Juin 2012
Christelle Grebot Ecole Nationale des Sports de Montagne Centre National de Ski Nordique et de Moyenne Montagne
1
2
3
INTRODUCTION
- Performance : multifactorielle; processus cognitifs, physiologiques, mécaniques et biomécaniques => en interaction. -Proposer des moyens d’évaluation, apporter des résultats mesurés => amélioration du niveau de performance de l’athlète
Pourquoi ces tests? - Demande émanant du terrain: entraîneurs nationaux de saut et combiné nordique
- Entraînement en constante évolution et l’athlète évolue physiquement avec l’entraînement Apporter des réponses à des interrogations sur l’évaluation du niveau chez les sauteurs et orientation sur l’entraînement
- Intérêt de ces tests sur plateforme: Intégration dans le suivi des capacités et de la préparation globale du sportif ; suivi longitudinal
4
Prise en main de la plateforme: Octobre-Novembre 2011
Début des essais: fin novembre 2011
Encore peu de recul : 4 tests réalisés avec les athlètes du pôle France
3 tests avec les Equipes de France de Saut féminin et masculin et de Combiné Nordique
Etude récente débutée en novembre 2011
PREAMBULE:
5
2 Plateformes de
force munies de
capteurs
piézoélectrique
2 unités de contrôle
= Convertisseur
=> Acquisition des
données
=> Passage de
l’analogique au
numérique
Caméra vidéo
Ordinateur avec logiciel
=> Données chiffrées
=> Graphiques
MATERIEL UTILISE
6
7
* Prise en main de la plateforme => Analyse et Tests préliminaires - fréquence d’acquisition, - sensibilité-reproductivité des données des plateformes, - Utilisation de la pleine échelle de la plage de mesure * Avec comme Objectif: Avoir des repères fixes tout en se rapprochant des conditions réelles de saut sur le terrain
- Sur les plaques: traçage de repères: pointure (Y); écartement des pieds (X) correspondant à l’écartement d’une piste d’élan sur tremplin
PRE-REQUIS (analyse de départ)
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0 X - X
Y
- Y
X = axe latéral
Y = axe antéropostérieur
Z = axe vertical
Z
Z
9
Centre du pied en
fonction de la pointure
Repère en
fonction de
la pointure
Repère en fonction de la
largeur de la piste d’élan
d’un tremplin 10
Plaques positionnées pour des essais
200 mm
Écart d’un
rail d’élan
au tremplin
-X X X -X
Y Y
-Y -Y 50 mm
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L qui permet de caler le pied de l’athlète par rapport aux repères longitudinal (pointure) et transversal (largeur de piste d’élan au tremplin)
12
Logiciel d’analyse Ivan: gestionnaire de test - Création de sessions et de fichiers d’exportation pour chaque athlète - Configuration des plateformes et calibration de la chaîne de mesure - Détermination de la fréquence et durée d’acquisition
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LES TESTS :
* Niveau de charge: 0, 10, 20 kg: Pôle France et Equipe de France féminine de Saut 0, 20, 40 kg: Equipe de France A et B de Combiné Nordique
* Types de test : - SJ (statique), CMJ (Dynamique), Isométrie - Sauts spécifiques: Pôle France et Equipe de France masculine de Saut
- SJ, CMJ, Spécifiques: Avec basket et avec chaussures de saut
* Protocole: 1 saut puis changement d’athlète => temps de récupération assez long et enchaînement des sauts Inconvénient: Changer de session d’athlète à chaque saut et recalibrer
par rapport à un saut sur tremplin: manque la vitesse et temps de réaction par rapport au nez du tremplin
14
15
16
17
* Orientation sur un travail de mesures observées : - Mesure de force (en daN) sur l’axe vertical Z et du déplacement (en mm) sur les axes X (latéral) et Y (antéropostérieur) - Temps de mouvement: temps de poussée; temps de vol - Calcul de force, vitesse et puissance: relation force-vitesse et puissance-vitesse
RESULTATS:
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Résultat direct: - vue du saut - analyse de variables : Fz sur FP1 et FP2 Déplacement ay, ax sur FP1 et FP2 19
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0,5 0,7 0,9 1,1 1,3 1,5 1,7 1,9 2,1 2,3 2,5
FP1_Fz
FP2_Fz
Début du mouvement phase de descente
Phase de descente Phase de poussée
Force max de décollage
Graphique 1: Force verticale (Z) (en daN) en fonction du temps (en s) pour un mouvement de CMJ avec 0kg de charge additionnelle
Jambe gauche
Jambe droite
20
0
10
20
30
40
50
60
70
1,5 1,7 1,9 2,1 2,3 2,5 2,7 2,9 3,1 3,3 3,5
FP1_Fz
FP2_Fz
réception
Force max de décollage
début de la phase de poussée
phase de poussée
temps de vol
Pied gauche
Graphique 2: Force verticale (Z) (en daN) en fonction du temps (en s) pour un mouvement de SJ avec 0kg de charge additionnelle
Pied droit
21
-10
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4
FP1_Fz
FP2_Fz
CMJ 20 kg EV 30/11/2012
Graphique 3: Différence de force verticale (Z) (en daN) entre la jambe droite et gauche lors d’un CMJ avec charge additionnelle de 20 kg
Jambe gauche
Jambe droite
22
JG 29/05/2012
JFR 29/05/2012
0
20
40
60
80
100
120
140
160
1,8 2,3 2,8
SJ 0
SJ 10
SJ20
Graphique 4: Différence du temps de poussée par rapport à la charge additionnelle en SJ
23
-50
-40
-30
-20
-10
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 0,5 1 1,5 2 2,5 3
FP1_ay
FP2_ay
FP1_Fz
FP2_Fz
Graphique 5: Déplacement en Y et Force en Z sur PF1 et PF2 en CMJ avec charge additionnelle de 20kg
24
-60
-40
-20
0
20
40
60
80
100
0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4
FP1_Fz
FP2_Fz
FP1_ay
FP2_ay
25
Graphique 6: Déplacement en Y et Force en Z sur PF1 et PF2 en SJ sans charge additionnelle
test Vitesse [m/s] Force [N] Puissance [W]
SJ1 2,5 649,03 1621,81
SJ2 2,56 617,74 1581,97
CMJ1 2,35 639,51 1500,78
CMJ2 2,64 627,35 1654,5
CMJ20A 1,82 849,15 1545,89
CMJ20B 1,9 842,09 1596,17
CMJ40 1,61 1038,49 1676,39
iso 0 1997,71 1,2
Test Force max de
décollage en
daN
Force
totale en
daN
Force
« pure »
en daN
Temps de
poussée
(s)
Temps
de vol
(s)
Jambe
gauche
Jambe
droite
SJ1 0kg 66.66 64.14 130.80 63.80 0.39 0.67
SJ2 0kg 66.10 65.51 131.61 64.61 0.37 0.65
CMJ1 0kg 63.99 60.42 124.41 57.41 0.23 0.66
CMJ2 0kg 65.10 61.94 127.04 60.04 0.23 0.65
CMJ20kgA 75.88 74.05 149.93 62.93 0.26 0.58
CMJ20kgB 76.85 72.53 149.38 62.38 0.25 0.58
CMJ 40kg 89.83 85.47 175.30 68.30 0.29 0.53
SJ = Squat jump; CMJ= Counter Mouvement Jump * Force totale = force jambe gauche + force jambe droite * Force « pure » = Force totale – (masse de l’athlète + poids supplémentaire) * Temps de poussée : temps à Fmax de décollage – temps au début du mouvement de poussée * Temps de vol = temps à la réception – temps au décollage
y = 97,593x2 - 791,08x + 2001,8 R² = 0,9942
y = -355,48x2 + 1524x + 11,64 R² = 0,9774
0
500
1000
1500
2000
2500
0 0,5 1 1,5 2 2,5 3
CMJ force/vitesse
CMJ puissance/vitesse
Puissance (CMJ puissance/vitesse)
Poly. (CMJ puissance/vitesse)
40kg
JLC 11/06/2012
26
test Vitesse [m/s] Force [N] Puissance [W]
SJ0A 2,3 536,8 1234,5
SJ10 1,93 641,28 1238,58
SJ20 1,79 734,18 1316,58
CMJ0 2,21 545,53 1204,67
CMJ10 1,99 638,73 1273,45
spé1 1,45 560,35 813,58
test Vitesse [m/s] Force [N] Puissance [W]
SJ0 2,16 625,68 1354,35
SJ10 2 713,19 1424,11
SJ20 1,94 800,2 1552,46
CMJ0 2,27 614,89 1395,9
CMJ10 2,01 720,25 1450,4
spe1 1,64 617,54 1009,88
Test LV du 29/05/2012
Test Force max de
décollage en daN
Force
totale en
daN
Force
« pure »
en daN Jambe
gauche
Jambe
droite
SJ 0kg 62.32 63.86 126.18 71.18
SJ 10kg 63.86 61.52 125.38 60.38
SJ 20kg 68.90 66.61 135.51 60.51
CMJ 0kg 59.80 61.80 121.60 66.6
CMJ 10kg 64.83 65.10 129.93 64.93
Spécifique 1 58.68 65.65 124.33 69.33
Test LV du 30/11/2011
Test Force max de
décollage en daN
Force
totale en
daN
Force
« pure »
en daN Jambe
gauche
Jambe
droite
SJ 0kg 68.64 63.86 132.5 73.5
SJ 10kg 68.79 69.64 138.43 69.43
SJ 20kg 72.26 66.88 139.14 60.14
CMJ 0kg 66.40 65.51 131.91 72.91
CMJ 10kg 70.57 70.74 141.31 72.31
Spécifique 1 66.09 72.12 141.21 82.21
gain en force et en vitesse => meilleure puissance
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DISCUSSION: * Des différences trop importantes constatées entre force pied gauche et pied droit créent un déséquilibre en sortie de tremplin => à récupérer et stabiliser lors de la phase de vol => perte de distance de saut * De proposer une orientation par rapport à l’entraînement et notamment en cycle de musculation = travail plus en force ou en vitesse * Orienter sur un travail kinesthésique sur la perception des déséquilibres antéro postérieur ou latéraux * Observer les progressions: suivi et évolutions des athlètes
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PERSPECTIVES et EVOLUTIONS:
* Créer la contrainte Temps = mesurer le temps de réaction (issu de la prise de décision du déclenchement du mouvement par rapport au nez du tremplin pour obtenir une phase de poussée optimum) => Utiliser l’ imagerie, la réalité virtuelle
* Tests pour d’autres disciplines du nordique et notamment le biathlon
* Test de caractérisation des skis
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Merci pour votre attention 30