vitesse maximale aerobie

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VITESSE MAXIMALE
AEROBIE
S Berthoin, M1 EOPS - 2011
1. Introduction
• Que mesure-on ?
• Comment le mesure-on ?
• Que peut-on en faire ?
Bref historique
1. Introduction
•
•
•
•
•
•
VMA : vitesse maximale aérobie
VAM : vitesse aérobie maximale
Vamax : vitesse aérobie maximale
Vend : vitesse d’endurance
Vmax : vitesse maximale
VUMTT : Vitesse au test de course sur piste de l’Université
de Montréal
• VM-navette : vitesse maximale au test de course navette
• PMAf : puissance maximale aérobie et fonctionnelle
• vVO2max : vitesse à VO2max
1. Introduction
VMA = performance aérobie
1. Introduction
Facteurs psychologiques
Qualités anaérobies
Performance en course de durée
Qualités aérobies
Plus grande allure de course
pouvant être maintenue
Plus haut
. état stable
de VO2 maintenu
Pourcentage
de
.
VO2max utilisé
.
VO2max
Coût énergétique
VMA
MacCormack et al. (1991) Metabolic determinants of 1-mile run/walk performance in
children. Medicine ans Sciences in Sports and Exercise 23 (5), 611-617
1. Introduction
•
VMA =
VO2 max
Coût énergétique
=
=
m
=
min
ml.kg-1.min-1
-1
-1
ml.kg .m
ml.kg-1.min-1
ml.kg-1.m-1
km
=
h
1. Introduction
.
VO2 (ml.kg-1.min-1)
60
VO2 max
.
.
Plateau de VO2
30
Vitesse (km.h-1)
6
10
VMA
20
.
Relation entre la consommation d'oxygène (VO2) et la vitesse
de course (adapté de Margaria et coll., 1965).
1. Introduction
Protocole triangulaire continu
Début : 8 km/h Paliers : 3 min - Incrément : 2 km/h
Vitesse (km/h)
18
16
14
14
12
10
8
3
6
9 12 15 18 21
Temps (min)
1. Introduction
VMA = plus petite vitesse
permettant d’atteindre VO2max
lors d’un test triangulaire ?
1. Introduction
VO2 (ml/kg/min)
Vitesse (km/h)
Palier de 1 min
15
Palier de 2 min
14
52,5
12
Palier de 3 min 45,5
42
11
38,5
10
35
13
9
31,5
8
28
2
4
6
8
Temps (min)
10 12 14
VO2 max(ml/kg/min)
49
2
4
6
8
Temps (min)
10 12 14
2. Evaluations
a. Tests de Laboratoire
• Rapport VO2max / Coût énergétique
• Extrapolation à partir de la relation
VO2=f(vitesse)
• Détermination de la plus petite vitesse
permettant de solliciter VO2max
2. Evaluations
Morgan et al., 1989
Extrapolation à partir de la relation VO2=f(vitesse)
obtenue pour des allures de course sous maximales
Les valeurs de VO702 sous
maximales sont obtenues
65
à partir de course de
5 min en continu 60
-1
)
.
VO 2 (ml.kg
-1
.min
-1
)
.
VO 2 max (ml.kg -1 .min
55
50
.
vVO
-1
2 max(km.h )
45
40
13
14
15
16
17
18
Vitesse (km.h
-1
19
20
21
22
)
Morgan et al. (1989). Ten kilometres performance and predicted velocity at among
well-trained male runners. Medicine and Science in Sports and Exercise, 21, 78-83
2. Evaluations
diPrampero et al., 1986
Rapport entre VO2max et coût énergétique de la course
•
Vend =
VO2
Coût énergétique
•
Vmax =
VO2 max
Coût énergétique
di Prampero et al. (1986). The energetics of endurance running. European Journal of Applied Physiology, 55, 259-266.
2. Evaluations
diPrampero et al., 1993
Rapport entre VO2max diminué de la VO2 de repos et
coût énergétique de la course
•
Vend =
•
VO2 - VO2 repos
Coût énergétique
•
•
VO2 max - VO2 repos
Vmax =
Coût énergétique
di Prampero et al. (1993). Energetics of best performances in middle-distance running. Journal of Applied Physiology, 74, 2318-2324
2. Evaluations
Lacour et al., 1991
Rapport entre VO2max diminué de la VO2 de repos et
coût énergétique de la course
Paliers de 4 min, avec 30s de pause entre chaque
•
Vamax =
VO2 - 5
Coût énergétique
Coût énergétique = valeur moyenne aux deux
derniers paliers de course entièrement complétés
Lacour et al. (1991)Assessment of running velocity at maximal oxygen uptake. European Journal of Applied Physiology , 62, 77-82
2. Evaluations
70
VO2 (ml/kg/min)
60
50
40
30
20
10
0
0
500
1000
1500
Temps (s)
2000
2500
2. Evaluations
Billat et al., 1994
Premier palier 12 km/h
Augmentation de 2 km/h par palier de 3 min jusque
80% de la vitesse du temps record sur 3000m.
Ensuite, augmentation de 1 km/h chaque minute
Vitesse pour laquelle VO2max est observée
(plus petite vitesse permettant de solliciter VO2max
lors d’un exercice triangulaire)
Billat et al. (1994). Reproducibility of running time to exhaustion at in subelite runners. Medicine Science in Sports and Exercise, 26, 254-257.
70
VO2 (ml/kg/min)
60
50
40
30
20
10
0
0
200
400
600
800
Temps (s)
1000
1200
1400
2. Evaluations
b. Tests de terrain
• Test de course sur piste de l’Université de Montréal (Léger
et Boucher, 1980)
• Test de cours navette de 20-m (Léger et al., 1984)
• Test de course derrière cycliste (Brue et al., 1985)
• Control aerobic training test (Chanon et Stephan, 1985)
• Test VAM-EVAL (Cazorla et Léger, 1993)
• Test de course de l’Université de Bordeaux 2 (Cazorla,
1990)
• Test 45/15 (Gacon)
• Test de course de 5 min (Chamoux et al., 1996)
2. Evaluations
b. Tests de terrain
• Test de course sur piste de l’Université de Montréal (Léger
et Boucher, 1980)
• Test de cours navette de 20-m (Léger et al., 1984)
• Test de course derrière cycliste (Brue et al., 1985)
• Control aerobic training test (Chanon et Stephan, 1985)
• Test VAM-EVAL (Cazorla et Léger, 1993)
• Test de course de l’Université de Bordeaux 2 (Cazorla,
1990)
• Test 45/15 (Gacon)
• Test de course de 5 min (Chamoux et al., 1996)
2. Evaluations
b. Tests de terrain
vitesse
Protocole de course sur piste
Test de course sur piste (Léger et Boucher, 1980)
premier palier : 8 km.h -1
paliers de 2 min
incrément : 1 km.h-1
temps
2. Evaluations
b. Tests de terrain
Protocole de course sur piste
Test VAM-EVAL (Cazorla, 1990)
premier palier : 8 km.h -1
paliers de 1 min
-1
incrément : 0,5 km.h
temps
2. Evaluations
b. Tests de terrain
Test de course de 5 min
Chamoux et al. (1996)
Calcul de la vitesse moyenne
Course de 5 min
vitesse
temps
2. Evaluations
b. Tests de terrain
vitesse
temps
• Brue (1985)
• Vitesse au premier palier 10 km/h
• Durée des paliers 30s
• Incréments de vitesse 0,25 ou 0,3 km/h
2. Evaluations
b. Tests de terrain
vitesse
temps
Test de course navette (Léger et al., 1984)
20 m
premier palier : 8.5 km.h -1
paliers de 1 min
incrément : 0.5 km.h-1
Critères d’analyse des protocoles
de terrain
•
•
•
•
•
Vitesse au premier palier
Durée des paliers
Incréments de vitesse
Durée des périodes de repos
Valeur de vitesse retenue en fin de test
Critères d’analyse des protocoles
de terrain
•
•
•
•
•
Vitesse au premier palier
Durée des paliers
Incréments de vitesse
Durée des périodes de repos
Valeur de vitesse retenue en fin de test
2. Evaluations
c. Comparaison des tests
• Aucune étude publiée comparant les
résultats obtenus aux différents tests à LA
mesure de référence
2. Evaluations
d. Comparaison des tests
13
19
18
17
16
15
14
13
n = 17
y = 1.81x - 7.863
r = 0.93
12
11
.
11
12 13 14 15 16
VM-navette (km.h-1)
VMA-piste (km.h-1)
VMA-piste (km.h-1)
Comparaison des vitesses maximales en course sur piste et
en course navette
n = 294
r = 0,78
y = 0,94 x + 0,31
SEE = 0,52 km.h-1
P < 0,001
12
11
10
9
8
7
7
8
9
10
11
-1
VM-navette (km.h )
12
13
VMA (km.h-1) = 2.4*VM - 14.7
Berthoin et al. (1992) Science et Sports 7 : 85-91
Baquet et al. (1999) Biol Sport 16 : 23-30
2. Evaluations
5.6
n = 11
y = .70x + 1.33
r = .96
Syx = .10
P < 0.001
5.4
VMA (m/s)
5.2
5
4.8
4.6
4.4
4.2
4
3.8
3.8
4
4.2
4.4
4.6
4.8
5
5.2
5.4
5.6
Vamax (m/s)
Berthoin et al. (1996). Comparison of maximal aerobic speed as assessed with laboratory and field
measurements in moderately trained subjects. International Journal of Sports Medicine, 17, 525-529.
2. Evaluations
5.6
n = 11
5.4
y = .63x + 1.74
r = .85
VMA (m/s)
5.2
Syx = .19
P < 0.001
5
4.8
4.6
4.4
4.2
4
3.8
3.8
4
4.2
4.4
4.6
4.8
5
5.2
5.4
5.6
vVO2max (m/s)
2. Evaluations
5.6
n = 11
5.4
y = .91x + .33
r = .92
5.2
Syx = .20
P < 0.001
vVO2max (m/s)
5
4.8
4.6
4.4
4.2
4
3.8
3.8
4
4.2
4.4
4.6
4.8
5
5.2
5.4
5.6
Vamax (m/s)
2. Evaluations
VARIATION DE LA VMA SELON LA METHODE
Billat et al. 94
Daniels et al. 84
di Prampero 86
Lacour et al. 90
Léger & Boucher
80
Morgan et al. 89
Noakes 88
17 18
19
20
2
1
-1
VMA (km h )
22
Billat et Koralsztein (1996). Significance of the velocity at and time to exhaustion at this velocity. Sports Medicine, 22, 90-108.
2. Evaluations
e. Tests spécifiques
• Tennis (Précigout et al., Congrès ACAPS
2001)
• Football (Jullien et al., STAPS)
• Natation (Lavoie)
2. Evaluations
e. Tests spécifiques
• Tennis (Précigout et al., Congrès ACAPS
2001)
• Football (Jullien et al., STAPS)
3. Utilisation de la VMA
a.
b.
c.
d.
e.
Prédiction de performance
Normes
Estimation de VO2max
Contrôle des allures de course
Contrôle des effets de l’entraînement
Réfé rences
a. Prédiction de la performance
Vitesse de
référence
distance de compétition (temps
Relation
moyen ou vVO2 max moyenne
des sujets sur la distance de
compétitio)
800 m (17,1 km.h-1)
1500 m
3000 m
5000 m
10000 m
21100m
r=0,64 ; P<0,01 ; y = 0,98x+ 1,02
r=0,93 ; P<0,01 ; y = 1,08x - 0,32
r=-0,94 ; P<0,01 ; y=0,85x + 0,63
r=-0,93 ; P<0,01 ; y=1,13x - 1,27
r=-0,78 ; P<0,05 ; y=0,82x + 0,33
r=-0,80 ; P<0,05 ; y=0,87x - 0,23
21000 m (1h 38min 28 s)
r=-0,79 ; P<0,001 ; y=0,44x + 1,43
Berthon et al. (1997)
V5 min
di Prampero et al.
(1986)
V
Lacour et al. (1991)
Va max
vTCPUM
1500 m (3 min 57 s)
1500 m (3 min 57 s)
r=-0,90 ; P<0,001
r=-0,91 ; P<0,001
Montmayeur et
Villaret (1990)
vTCPUM
800 m (19,5 km.h-1)
1000 m (20,0 km.h-1)
1500 m (20,4 km.h-1)
3000 m (20,6 km.h-1)
5000 m (10,8 km.h-1)
25000 m (20,1 km.h-1)
42200 m (19,2 km.h-1)
r=-0,66 ;
r=-0,86 ;
r=-0,78 ;
r=-0,82 ;
r=-0,84 ;
r=-0,84 ;
r=-0,98 ;
Morgan et al. (1989)
v VO2 max
10000 m (32 min 17 s)
r=-0,87 ; P<0,01
Padilla et al. (1992)
va max
1500 m
3000 m
1500 m
3000 m
r=-0,72 ;
r=-0,62 ;
r=-0,66 ;
r=-0,64 ;
max
(4
(9
(3
(8
min 22 s)
min 18 s)
min 47 s)
min 09 s)
P<0,01
P<0,001
P<0,001
P<0,001
P<0,001
P<0,001
P<0,001
P<0,01
P<0,01
P<0,05
P<0,01
b. Normes
Evolution de la VMA en fonction de l’âge chez les garçons
15
VMA (km.h
-1 )
14
13
12
Berthoin et al. (1996)
Blonc et al. (1992)
Boreham et al. (1990)
Gerbeaux et al. (1991)
Léger et al. (1988)
Liu et al. (1992)
Poortmans et al. (1986)
VanM echelen et al. (1986)
VanPraagh et al. (1988)
11
10
9
8
4
6
8
10
12
âge (ans)
14
16
18
Berthoin et al. (1996a). Maximal aerobic speed and running time to exhaustion for
children 6 to 17 years old. Pediatric Exercise Science, 8, 234-244.
b. Normes
Evolution
de
VMA
avec
l
’âge
Evolution de la VMA en fonction de l’âge chez les filles
(filles)
VMA (km.h
-1 )
12
11
Berthoin et al. (1996)
Barabas et al. (1992)
Blonc et al. (1992)
Boreham et al. (1990)
Gerbeaux et al. (1991)
Léger et al. (1988)
Liu et al. (1992)
M ahoney et al. (1992)
Poortmans et al. (1986)
VanM echelen et al. (1986)
10
9
4
6
8
10
12
âge (ans)
14
16
18
Berthoin et al. (1996a). Maximal aerobic speed and running time to exhaustion for
children 6 to 17 years old. Pediatric Exercise Science, 8, 234-244.
c. Estimation de VO2max
Equation tenant compte des résistances aérodynamiques à
l’avancement (Léger et Boucher, 1980)
VO2 (ml/kg:min) = 0,0324*v2 + 2,143*v + 14,49
Equation simplifiée
VO2 (ml/kg/min) = 3,5*v
Estimation à partir du test de course navette de 20 m
VO2 (ml/kg/min) = 31.035 + 3.238.Vn - 3.248.age + 0.1526.Vn.age
d. Contrôle des allures de course
Contrôle des allures de course
moyenne théorique = 206
14
Fréquence
12
n = 57
10
8
6
4
2
0
FC max (bpm)
185 190 195 200 205 210 215 220 225 230
Fréquence cardiaque et exercice
continu
FC max = 210
200
85% FC max = 189 bpm
180
120
140
90
60
120
20 min à 85% de VMA
30
100
0
400
800
temps (s)
1200
1600
0
%VMA
FC (bpm)
160
"long-long"
FC (bpm)
200
FC max = 211
175
150
125
100
75
5 fois 2 min à 90 % de VMA
récupération 2 min
50
25
0
0
200
400
600
800
temps (s)
1000
1200
Exemple de circuit pour
l ’exercice "court-court"
"court-court" (1)
FC (bpm)
200
FC max = 188
175
150
125
100
75
2 * (15 fois 15 s) à 100 % de VMA
50
25
0
0
200
400
600
800
1000
1200
temps (s)
Evolution de la Fréquence Cardiaque lors d'un exercice dit
"court-court ".
"court-court" (2)
225
FC (bpm)
FC max = 209
200
175
150
125
100
75
50
2 * (15 fois 15 s) à 110 % de VMA
25
0
0
200
400
600
800
temps (s)
1000
1200
Evolution de la Fréquence Cardiaque lors d'un exercice dit
"court-court ".
FC max.
VO2pi
c
15-s run
at 50% of MAS
16.67-m
15-s run
15-s run at 120% of MAS
80-m
at 50% of MAS
16.67-m
15-s run
15-s run
at 50% of MAS 15-s run at 120%
of
MAS
at 50%
of MAS
80-m
16.67-m
135% of MAS
22.5
20
17.5
15
Velocity (km/h)
16.67-m
120% of MAS
12.5
10
15s run at 120% of MAS
for a MAS = 16 km/h
7.5
5
2.5
0
0
10
20
30
40
Length (m)
50
60
70
80
70
.
VO 2 max
50
40
30
Récupération passive
20
10
0
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
time (s)
70
.
VO 2max
60
50
VO2 (ml/kg/min)
VO2 (ml/kg/min)
60
40
30
Récupération active
20
10
0
0
100
200
300
400
500
time (s)
600
700
800
900
FIN

vitesse maximale aerobie

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