Tests de terrain pour évaluer la capacité aérobie

  • Published on
    14-Jun-2015

  • View
    1.432

  • Download
    2

Transcript

<ul><li> 1. 1 "Approche moderne du travail arobie " TESTS DE TERRAIN POUR EVALUER LAPTITUDE AEROBIE ET UTILISATION DE LEURS RESULTATS DANS LENTRAINEMENT Georges CAZORLA Laboratoire de Physiologie EA 518 &amp; Laboratoire Evaluation Sport Sant et Facult des Sciences du Sport et de lEducation Physique Universit Victor Segalen Bordeaux 2 AVANT PROPOS : Les trois objectifs du prsent article portent respectivement sur : 1) ltude critique des tests de terrain susceptibles dvaluer chacune des deux principales composantes de la capacit arobie : la puissance arobie maximale fonctionnelle (PAMF) et lendurance arobie(EA) 2) les possibilits auxquelles la connaissance de la vitesse arobie maximale (VAM) donne accs, et 3) les utilisations possibles des rsultats des tests de terrain pour orienter et contrler les intensits des exercices et de lentranement. QUELQUES DEFINITIONS PREALABLES Nous venons dutiliser quatre concepts qui seront ensuite largement repris dans la prsente tude, aussi, afin dviter toute ventuelle ambigut ou erreur dinterprtation il convient den proposer pralablement les dfinitions que nous leur attribuerons. La capacit arobie reprsente la quantit totale dnergie potentielle susceptible dtre fournie par voie oxydative. Comme elle dpend des rserves totales de substrats utilisables (ou carburant de lorganisme) : glycogne, glucose circulant, acides gras libres, voire mme dans certaines circonstances, acides amins... et bien sr, de la totalit de loxygne (ou comburant ) utilis pour leur combustion, son valuation directe est impossible. Par contre on peut indirectement en apprcier limportance par lvaluation de ses deux composantes que sont : la puissance maximale et lendurance. La puissance arobie maximale (P.A.M.) est la quantit maximale doxygne quun organisme peut utiliser par unit de temps (gnralement par minute) au cours dun exercice musculaire intense et dune dure gale ou suprieure quatre minutes. Elle correspond au VO2 max (V = dbit ; O2 = oxygne ; max = maximal) ou consommation maximale doxygne. Lendurance arobie (E.A.) est la fraction ou le pourcentage de VO2max ou de la P.A .M. ou encore de la vitesse arobie maximale (V.A.M.) susceptible dtre maintenu au cours dune preuve dune dure donne. Par exemple courir pendant 12 min (test de Cooper) ou un 5000, un 10000, un 20000 m, un semi-marathon ou un marathon et calculer ensuite quel pourcentage moyen de la V.A.M. correspond la performance ralise. LE.A. est aussi la dure dune activit susceptible dtre maintenue un pourcentage donn de VO2max, de la P.A.M. ou de la V.A.M. Par exemple fixer un pourcentage de la V.A.M. (85, 90, 95 ou 100 %) et chronomtrer la dure maintenue cette vitesse. Dans les deux cas, lvaluation de lendurance arobie ncessite donc de connatre prala- blement la puissance arobie maximale ou bien la vitesse arobie maximale. La vitesse arobie maximale (V.A.M.) ou puissance arobie maximale fonctionnelle (P.A.M.F.) est la vitesse limite atteinte VO2 max. Elle rsulte de linteraction de trois fac- </li></ul><p> 2. 2 teurs : 1- de VO2max, 2- du rendement de la locomotion utilise : course, cyclisme, natation... encore dfini comme efficacit ou conomie de locomotion utilise et 3- de la motivation pour pouvoir latteindre VO2max au cours dune preuve intense et prolonge (figures 1 et 2). Lconomie de locomotion (de course, de nage, de pdalage...) reprsente lnergie requise pour se dplacer une vitesse donne ou mieux, un pourcentage donn de VO2max ou de la V.A.M. Le sujet le plus conome ou prsentant le meilleur rendement sera celui qui dpensera le moins dnergie pour se dplacer sur une distance donne une vitesse donne. 1- EVALUATION DE LA P.A.M. ET DE LA V.A.M. Depuis 1982, date laquelle nous avons introduit en France les preuves progressives de course permettant dvaluer sur le terrain la puissance arobie maximale fonctionnelle et dextrapoler VO2max (Lger et Boucher, 1980 ; Lger et Lambert, 1982), la trs populaire preuve de douze minutes de course et de marche de Cooper (1968) essentiellement utilise jusqualors, se sont ajouts de nombreux autres tests aux protocoles et aux objectifs plus ou moins proches. Devant cette abondance, nombreux sont les praticiens qui, aujourdhui, sinterrogent avant de choisir le test correspondant le mieux leur(s) besoin(s) et leur(s) moyen(s). Lobjet de notre prsentation est dabord, de tenter de les aider tablir leur choix en toute connaissance de causes et ensuite, de leur suggrer quelques utilisations possibles des rsul- tats obtenus. Pour ce faire, nous passerons pralablement chacune des preuves les plus con- nues au tamis mthodologique constitu par quatre critres dapprciation : la pertinence, la validit, la fidlit et laccessibilit. Cette tude critique devrait permettre dtablir un clas- sement avant dexplorer deux pistes dutilisation possible des rsultats obtenus : lune partir de la rfrence principalement recherche : la vitesse arobie maximale (VAM), lautre avec la relation vitesse-frquence cardiaque (FC) issue dune des preuves retenues. TUDE CRITIQUE DE SIX TESTS Nous avons cart de notre tude deux tests dont la seule valeur est la facilit de leur mise en uvre : le test des italiens Conconi et al., 1982 et, celui baptis par ses auteurs franais Cha- non et Stephan (1985) : Control aerobic training ou C.A.T. test. Par contre, leur niveau de validit et de fidlit, deux des critres majeurs de la fiabilit dun test, nont pu rsister aux critiques mthodologiques et aux expertises exprimentales (voir notamment Brue et Mont- mayeur, 1988 ; Lger 1988 ; Lacour et al., 1987 ; Cazorla, 1990 ; Jones et Doust, 1997). Six autres tests qui rsistent cette premire critique font lobjet de la prsente expertise. Il sagit des tests : - de la plus grande distance parcourue en 12 min de Cooper,1968 : - progressif de course navette de Lger et Lambert (1982), - progressif de course sur grand terrain de Lger et Boucher (1980), - progressif Vam-val de Cazorla et Lger (1993), - progressif de course derrire cycliste de Brue (1985), - progressif de course paliers de 3 min, ou test de lUniversit de Bordeaux 2 (TUB2, Cazor- la 1990). Niveau de pertinence Le niveau de pertinence est dict par lobjectif ou les objectifs que se fixe lutilisateur dun test donn. Cest dailleurs cet endroit que lon observe les plus grandes confusions, aussi faut-il se poser les bonnes questions relatives ses utilisations possibles. 3. 3 Sagit-il dtablir un simple diagnostic initial sur le niveau de dveloppement de la capacit arobie ? Dans ce cas seul un indice de laptitude arobie suffit et nimporte lequel des six tests prcdents peut tre retenu. Veut-on valuer la puissance arobie maximale dun ou de plusieurs sujets ? Hormis le test de Cooper, tous les autres le permettent avec cependant une meilleure validit obtenue avec les tests navette de 20 m de Lger et al. (1985). Sagit-il encore dobtenir une vitesse limite rfrence ou vitesse arobie maximale (VAM) afin de mieux orienter et contrler les intensits dentranement ? Dans ce cas un simple in- dice arobie ne suffit plus. Ne disposant que dun chronomtre et de distances, lenseignant dEPS, lentraneur et le sportif ont surtout besoin de rfrences chronomtriques pour labo- rer les contenus de leurs entranements. Plus que la connaissance de VO2max, cest celle de la vitesse limite de course atteinte VO2max ou vitesse arobie maximale (VAM) qui leur est indispensable. A partir de cette vitesse, peuvent facilement tre programmes les intensits et les dures optimales utiles de course et tre connues leurs rpercussions physiologiques. Les tests progressifs de course sur piste : Vam-val, Lger et Boucher, Brue et TUB2 peuvent parfaitement rpondre ce type dutilisation. Sagit-il enfin dobtenir non seulement la VAM mais aussi dexplorer les vitesses interm- diaires correspondant aux limites des mises en jeu mtaboliques arobie, anarobie et mixte ainsi que les rponses cardiaques en tat stable et au cours dintervalles de rcupration ? Dans ce cas le TUB2 permet de rpondre ces diffrents objectifs. Le tableau 1 ci-dessous rcapitule la pertinence du choix ventuel des six diffrents tests. TESTS RSULTATS OBJECTIFS (*) ICA PAM VO2 max VAM PMT .12min de course : .2400 m : Cooper .course navette 20m Leger et al. .course sur piste Lger et Boucher vamval Cazorla et Lger .Course-derrire cycliste, Brue .TUB2 : paliers 3 min, Cazorla, Plus grande distance parcourue Plus petite dure Dernier palier complt Dernier palier complt Dure dans le dernier palier Dure dans le dernier palier Dure dans le dernier palier oui oui oui oui oui oui oui non non oui oui oui oui oui non non oui oui oui non oui Non Non non oui oui oui oui Non Non Non Non Non Non Oui Tableau 1 : Pertinence du choix dun test. Le choix dpend des objectifs de lutilisateur.(*) ICA : indice de capacit arobie ; PAM : puissance arobie maximale ; VO2 max : consommation maximale doxygne ; VAMS : Vitesse arobie maximale spcifique. PMT : plages mtaboliques transitionnelles. Niveau de validit Il sagit ici davoir la preuve exprimentale que chacun des tests slectionns mesure effecti- vement ce quil est cens valuer. Le niveau de corrlation calcul entre le facteur directement mesur et le rsultat du test permet de vrifier sa validit. Si la corrlation est leve, connais- 4. 4 sant le rsultat du test il est permis dextrapoler le facteur valuer. Linverse est aussi pos- sible. Selon les deux objectifs principaux assigns aux tests prcdents, peut-on affirmer quils me- surent effectivement VO2 max et la vitesse arobie maximale ? Validit et VO2 max Bien que la connaissance de VO2max ne savre pas indispensable aux entraneurs, aux du- cateurs et aux sportifs, certaines preuves sont trs fortement corrles VO2max. Elles per- mettent dextrapoler la consommation maximale doxygne avec un risque infrieur la plu- part des tests indirects de laboratoire. En fonction de lge des sujets, la course navette de Lger et al. (1985) prsente un niveau de corrlation compris entre 0,70 (n = 188 enfants) et 0,90 (n = 77 adultes). Lpreuve de course sur grand terrain (Lger et Boucher, 1980) nest par contre valide que pour prdire le VO2max de sujets adultes (r = 0,96 ; n = 25 adultes). Par contre le rsultat de ce test permet aussi une trs bonne prdiction des performances de demi-fond (r = 0,96 ; n = 23 adultes) et de fond (r = 0,96 ; n = 24 adultes). Il en est de mme du test de Brue (1985) : r (1500m) = 0,96 ; n = 12 et r (3000m) = 0,91 ; n = 11. Ces trois tests sont donc respectivement valids pour prdire VO2 max (navette et course sur piste) et la performance de longue dure (course sur piste et Brue), ce qui nest pas le cas du test de Cooper qui, selon les populations tudies et selon les auteurs, prsente des niveaux de corrlation non significatifs ( r : 0.24) trs significatifs (r: 0.94). Cette grande variabilit interdit dadopter sans rserve cette preuve pour prdire VO2 max. Validit et VAM Le concept de vitesse arobie maximale (VAM) ou vitesse limite atteinte VO2max (Vmax) suscite un grand intrt chez les entraneurs, les enseignants dEPS et les sportifs. La connais- sance de cette vitesse chez un individu donn nest cependant pas aussi simple quelle en a lair. En effet, la VAM dpend non seulement de multiples interactions biomcaniques et physiologiques (figure 1) mais aussi du protocole du test cens lobtenir (figure 2). Au nombre des interactions, le VO2max, le rendement nergtique encore dfini comme lconomie de course (Sjdin et Svendenhag, 1985 ; Daniels, 1985 ; Ouvrier-Buffet, 1988 ; Peronnet, 1988 ; Morgan et al, 1989 ; Lacour, 1990) et ...la motivation en sont les principales. Ainsi la VAM rsulte la fois de lconomie de course et du VO2 max. Connaissant la VAM, VO2max ne peut tre extrapol quen tenant compte de lconomie de course qui, selon les individus peut varier entre + 5%. 5. 5 PERFORMANCE OBTENUE DANS UNEPERFORMANCE OBTENUE DANS UNE ACTIVITE DEACTIVITE DE LONGUE DUREEDUREE VO2 max FACTEURS PHYSIOLOGIQUES FACTEURS PSYCHOLOGIQUES ENDURANCE AEROBIE ECONOMIE DE COURSE MORPHOLOGIE HEREDITE ? SPECIALITE ENDURANCE AU STRESS MOTIVATION ENTRAINEMENT VITESSE AEROBIE MAXIMALE FACTEURS BIOMECANIQUES CAPACITE DE MAINTENIR LA VITESSE MOYENNE DE COURSE LA PLUS ELEVEE Figure 1 Diffrentes inter-actions lorigine de la performance au marathon et au marathon Un autre point et non des moindres est que la Vam peut aussi varier en fonction du protocole du test. Dune manire gnrale, plus laugmentation de la vitesse des paliers est brutale et de courte dure, plus la Vam a des chances dtre surestime. Dans ce cas, une part importante de la Vam est lie la production anarobie de lnergie. A linverse, plus la dure du protocole est importante, plus la Vam risque dtre sous estime probablement cause des effets de la fatigue qui limitent la poursuite de lexercice. LA VITESSE AEROBIE MAXIMALE RESULTE DE LINTERACTION DE VO2 max, DE LECONOMIE DE COURSE, DE LA MOTIVATION... MAIS AUSSI : PROTOCOLE COURT.PROTOCOLE COURT. capacit anarobie: vam surestime ... DU PROTOCOLE DU TEST DOU ELLE EST ISSUE. PROTOCOLE AVECPROTOCOLE AVEC OU SANS ARRET.OU SANS ARRET... Les arrts ne modifient t-ils pas la valeur de la vam ? PROTOCOLE LONGPROTOCOLE LONG fatigue : vam sousestime Figure 2 Diffrentes conditions exprimentales susceptibles de surestimer ou de sous estimer la vitesse arobie maximale lissue dpreuves triangulaires habituellement utilises. En sappuyant sur le protocole de Daniels et al, 1984, cest de cette hypothse quont procd nos travaux pour vrifier si la vitesse arobie maximale correspondait une et une seule ralit. Dans un premier temps au moyen dune preuve, trs courte avec incrmentation en rampe, nous avons mesur directement les VO2max de 17 tudiants sportifs volontaires. Les VO2max obtenus devenaient les valeurs rfrences (100%). Nous avons mesur ensuite les VO2 correspondant cinq paliers de 6min courues vitesse infra maximale avant que ces tudiants passent dans un ordre alatoire quatre des tests prcdents : Lger-Boucher, Tub2, 6. 6 Vam-val et Brue. Comme lindique la figure3, partir de la rgression linaire obtenue avec les cinq paliers infra maximaux et leurs vitesses de course, nous avons extrapol la vitesse correspondant VO2max (V max). Les rsultats sont prsents par la figure 3 et dans le ta- bleau 2. Ces rsultats montrent une vam extrapole de 17,32km/h. VALIDITE DES TESTS POUR OBTENIR LA VAM 10 11 12 13 14 15 16 17 18 VAM extrapole 17.32 km.hVAM extrapole 17.32 km.h--11 Vitesse deVitesse de course (km.hcourse (km.h--11)) V0V022 (ml.min(ml.min--11.kg.kg--11) VO) VO22 maxmax (100 %)(100 %) Figure 3 : La linarit de la relation VO2 vitesses infra maximales de course permet dextrapoler la Vam. En fonction des protocoles utiliss, on peut constater cependant que les Vam obtenues partir des tests TUB2 et Vam-val se rapprochent le plus de la Vmax rfrence : 17,32 + 0.96 km.h- 1. En outre dans cette mme tude nous avons obtenu des Vmax spcifiques au CAT- test suprieures de 1,5 km.h-1 par rapport la Vmax rfrence ! Les Vam obtenues peuvent schelonner entre 17.2 + 1.1 km.h-1 avec le test sur...</p>

Recommended

View more >