Puissance en cyclisme !

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La puissance est la résultante du couple de force appliqué sur les pédales multipliée par la fréquence de pédalage. La puissance est exprimée en watts.
La puissance est donc l’association de la force et de la vélocité :

Puissance = Force x Vélocité

Il existe en effet en cyclisme un rapport entre la force et la vitesse : plus la fréquence de pédalage est importante, moins on applique de force pour entretenir le mouvement. Concrètement, la vélocité est représentée par la fréquence de pédalage et la force est représentée par le développement (le braquet). La puissance représente donc l’effort fourni pour réaliser la vitesse de déplacement.

Le rapport poids/puissance

Cela ne veut toutefois pas dire que deux coureurs, roulant à la même vitesse, développent la même puissance. Ceci car ils ont des paramètres individuels différents comme l’aérodynamisme et surtout le poids. Ces paramètres influent sur la force à développer pour se déplacer. En effet, le cycliste le plus lourd devra appuyer plus sur les pédales pour rouler à la même vitesse que son camarade. En réalité, plus que la puissance développée, c’est le rapport poids / puissance qui est le plus important.

Puissance et fréquence cardiaque

La puissance est la valeur intrinsèque instantanée de votre effort, tandis que la fréquence cardiaque reflète l’adaptation de l’organisme à l’effort. La fréquence cardiaque a toujours un temps d’écart par rapport à l’effort produit car elle commence à augmenter après le début de l’effort. Lors d’un sprint, la puissance augmente dès le premier coup de pédale alors que votre cœur mettra un peu plus de temps à réagir; de façon inverse, dès que vous arrêtez de pédaler votre puissance chute, tandis que votre fréquence va mettre un certain pour diminuer (temps de récupération).
La puissance est une mesure directe de l’effort, tandis que la fréquence cardiaque est une valeur indirecte.

De plus, la fréquence cardiaque reflète l’adaptation de l’organisme, mais pas seulement à l’effort, aussi elle peut être biaisée par d’autres facteurs tels que la digestion, le stress, la fatigue, la chaleur…

Votre cardiofréquencemètre ne vous indique pas si vos performances s’améliorent. Cependant il est possible d’utiliser conjointement les deux mesures. Le capteur de puissance est à même d’estimer votre efficacité en comparant votre fréquence cardiaque (bpm) à votre puissance (watts).

Quelques valeurs de puissance

La puissance au seuil

Pour Andrew Coggan, scientifique sportif spécialiste de l’entraînement avec la puissance, la puissance au seuil est le déterminant physiologique le plus important de la performance de l’endurance cycliste, puisqu’elle intègre la VO2 max, le pourcentage de VO2 max qui peut être soutenu pendant une durée donnée, et le rendement en roulant.

Si bien sûr, le moyen le plus efficace pour un cycliste, de déterminer sa puissance au seuil est de réaliser un test en laboratoire en mesurant les lactates présents dans le sang. Cette pratique est non seulement difficile à mettre en oeuvre, mais fournit des résultats qui ne sont pas toujours précis.
La meilleure façon pour déterminer sa puissance au seuil, reste de réaliser un test sur le terrain. Il est possible d’utiliser l’un des 2 tests ci-dessous. Un avantage supplémentaire des tests de terrain est qu’il peuvent être facilement réalisés plusieurs fois dans la saison, au fur et à mesure que la condition physique du cycliste évolue.

Test 1 : Réaliser un test sur une distance d’environ 40 km (durée entre 50 et 70 minutes selon la vitesse réalisée) avec un vélo équipé d’un capteur de puissance. La puissance moyenne maintenue durant ce test donne une appéciation de la puissance au seuil.

Test 2 : Réaliser deux tests de puissance maximale de durée différente (entre 3 et 30 minutes) sur le même parcours. Il faut commencer par réaliser le test le plus court, et ensuite le plus long : 6 minutes puis 12 minutes sont de bonnes durées pour les deux tests. La détermination de la puissance au seuil se fait en se basant sur la différence de puissance soutenue sur les deux tests; vous pouvez obtenir votre puissance au seuil en rentrant les paramètres de vos tests sur l’onglet Paramètres sportifs de la fiche athlète du logiciel VSprint Personal Trainer.

 La puissance maximale aérobie

La PMA est la puissance maximale développée lors d’un effort aérobie à intensité maximale, par exemple lors du test VO2max. Elle est la conséquence physiologique de la puissance musculaire. Elle correspond à des efforts réalisés au dessus du seuil (> 90% de FC max).

Il est possible d’estimer la PMA grace à un test effectué sur un home trainer équipé d’un sytème de calcul de puissance. Pour la bonne réalisation du test, le cycliste devra avoir complètement récupéré de ses efforts des derniers jours : l’idéal serait de ne pas avoir fait d’entraînement l’avant veille du test, et de réaliser un entraînement court et non intensif la veille du test.
Le test devra durer entre 8 et 15 minutes, et consiste à rouler en augmentant progressivement le niveau de puissance. Le cycliste commencera le test à un faible niveau de puissance (généralement 100 watts), puis augmentera identiquement de façon régulière, comme suit :

  •  pour une féminine : augmentation de 15 watts par minute
  • pour un homme, élite : augmentation de 20 watts par minute
  • pour un homme, non-élite : augmentation de 25 watts par minute

Le test se termine lorsque le cycliste n’est plus en mesure de fournir le niveau de puissance demandé. La PMA correspond alors à la puissance moyenne produite durant la dernière minute du test.

 

Zones de puissance

Zones de Andrew Coggan

Andrew Coggan a défini sept zones d’intensité qui sont définies à partir d’un pourcentage de la puissance au seuil (PS), ou d’un pourcentage de la fréquence cardiaque au seuil (FCS).

Zone

Filière

Puissance
(% de la PS)

F.c.
(% de la FCS)

Commentaires

Zone 1

Récupération active

< 55%

< 68%

L’entraînement de récupération par excellence, cette intensité d’effort est très légère (peu de sensation de fatigue)

Zone 2

Endurance

56 – 75%

69 – 83%

L’entraînement de base pour développer son niveau d’endurance, la sensation d’effort est légère mais peu devenir plus intense dans les bosses. La ventilation est peu intense et il vous est possible de parler sans difficultés.

Zone 3

Tempo

76 – 90%

84 – 94%

C’est la zone des entraînements en Fartlek. La sensation de fatigue est plus élevée que dans la zone 2, lors de sorties en solitaire, vous devez rester concentré pour ne pas ‘redescendre’ dans la zone 2, la ventilation commence à être importante et parler devient un peu plus difficile. La récupération des sorties type Tempo est plus difficile que celle des sorties d’endurance cependant il est possible d’effetuer deux sorties Tempo deux jours de suite si les sorties ne sont pas trop longues et que vous avez pensé à recherger l’organisme en glucides.

Zone 4

Seuil

91 – 105%

95 – 105%

C’est la zone propre du contre la montre ou des échappées en solitaire. La sensation de fatigue est importante, parler devient très difficile. Le travail au seuil se déroule par ‘blocs’ de 10-30 minutes. Il est possible de s’entrainer deux jours de suite au Seuil lorsque votre niveau de forme le petmet et que vous avez déjà bien travaillé votre endurance.

Zone 5

Puissance

aérobie

106 – 120%

> 106%

Cette zone est tutilisée pour le travail d’augmentation du VO2 max. Ce travail s’efectue par des séries de 3 à 8 minutes avec une récupération de 3 à 5 minutes. La sensation de fatigue est de douleur est très importante et il est impossible de parler. Il n’est pas recommandé de faire deux jours de suite des entraînements dans cette zone même si c’est physiologiquement possible pour des athlètes très entrainés.

Zone 6

Capacité

anaérobie

> 121%

**

Le travail dans la zone 6 sert à augmenter la capacité des efforts de type anaérobiques c’est à dire très courts et très violents. Dans la zone 6 le rythme cardiaque n’est pas à regarder puisque pour certains efforts courts, le temps de réponse cardiaque est trop long. Il est recommandé de travailler dans la zone 6 avec des séries d’effort de 30sec à 3minutes (athlètes très entrainés).

Zone 7

Puissance neuromusculaire

**

**

Correspond aux efforts très très courts (< 25sec) de type relances ou attaques.

 

La mise en relation de la puissance et de la fréquence cardiaque est un indicateur pour évaluer sa condition physique. Lors d’un effort dans une zone de puissance donnée, tout cycliste peut vérifier qu’il est bien dans la zone de fréquence cardiaque correspondante. Si la fréquence cardiaque est au dessus de celles mentionnées, c’est soit que les valeurs de référence (PS ou FCS) ont changé, auquel cas il convient de refaire un test pour les réévaluer, soit que le cycliste est trop fatigué, auquel cas il serait préférable d’adapter la séance.

Zones de Ric Stern

Les zones de Ric Stern sont basées sur la puissance maximale aérobie. Il existe 8 zones d’intensités (7 de travail et 1 de récupération) réparties dans 4 ‘bandes’ de travail :

  •  la bande récupération : pas d’effet notoires sur la capacité physique du sujet. Cette zone correspond à un très faible exercice et sera principalement utilisée pour les séances suivant des compétitions ou des exercices intenses (séances de récupération active)
  • la bande basique : développement des capacités d’endurance (3 zones). Travailler dans ces 3 zones aideront le cycliste à développer son endurance (exercice long entre 2 et 3h) la Zone 2 étant la zone de développement de l’endurance par excellence. La source principale d’énergie réside dans les graissses (Z1), les graisses et les hydrates de carbone (Z2 et Z3)
  • la bande intensive : améliore la travail ventilatoire et augment les capacités au seuil (2 zones). Le travail dans ces zones est très fatiguant le sujet devra donc être sûr de bien avoir récupérer des entraînements précédents avant de s’entraîner dans cette ‘bande intensive’. L’intensité correspond à celle d’un CLM, le seuil lactatémique est très proche et l’exercice est assez pénible. La principale source d’énergie est celle des hydrates de carbone.
  • la bande maximale : dévéloppe la puissance neuromusculaire et augmente le VO2 max (2 zones). Ces dernières zones correspondent à un exercice maximal (sprint, franchissement rapide de bosses de 5 minutes), le sujet est à son VO2 max ou au-dessus. L’entraînement est très épuisant puisque dans ces zones le sujet est souvent en dette d’oxygène. La principale source d’énergie provient des hydrates de carbones et du métabolisme anaérobie.
Zone

Puissance

(% de la PMA)

Intensité Travail
Récupération < 40% Récupération Récupération
Reprise après une blessure ou une maladie
Zone 1 40 – 55% Endurance Perte de poids
Reprise après une blessure ou une maladie
Combiner avec une séance technique
Augmentation de la capillarisation
Zone 2 50 – 65% Endurance Perte de poids
Augmentation des enzymes d’oxydation
Zone 3 60 – 70% Endurance Augmentation du seuil
Augmentation des enzymes d’oxydation et de glycolyse
Augmentation de la VO2 max
Zone 4 65 – 75% Intensive Augmentation du seuil
Augmentation des enzymes d’oxydation et de glycolyse
Augmentation de la VO2 max
Zone 5 70 – 85% Intensive Augmentation de la VO2 max
Augmentation du seuil
Augmentation des enzymes d’oxydation et de glycolyse
Augmentation de la capillarisation
Zone 6 80 – 110% Maximale Augmentation de la VO2 max
Augmentation du seuil (lactique)
Augmentation du volume sanguin
Augmentation des enzymes de glycolyse
Zone 7 110 – 150% Maximale Augmentation de la VO2 max
Augmentation de la puissance maximale

Il est à noter que les zones de Stern ne sont pas discrètes, c’est à dire qu’une valeur de puissance peut correspondre à deux zones différentes. Ceci parce que Stern estime que lors d’une sortie, la puissance fluctue du fait de conditions tels que la pente, les virages, la circulation … Aussi comme la puissance peut diminuer rapidement, la puissance moyenne peut être altérée, et peut parfois ne pas représenter exactement ce que le cycliste réalise durant l’entraînement : c’est pourquoi les zones se chevauchent.

 

Utilisation de la puissance

Zones de travail

En s’entraînant avec une capteur de puissance, il devient facile de travailler exactement à la bonne intensité, puisque la puissance reflète l’effort produit à l’instant t. Après avoir défini ses zones de travail, le tout reste donc de choisir ses exercices.

De plus une fois à la maison, il est possible de télécharger l’enregistrement de la sortie et avec l’aide de logiciel, les différents passages de la séance peuvent analysés, et les meilleurs performances extraites.

Exercices

Mais attention, la puissance ne se développe pas n’importe comment. Car il faut savoir que la vélocité est beaucoup moins entraînable que la force. L’objectif est donc de développer la force, au moyen d’exercices spécifiques, tout en travaillant ou en entretenant la vélocité.
Il existe encore bon nombre de cyclistes qui pensent travailler en puissance en faisant de longues sorties sur la plaque à allure régulière. Mais ces efforts n’ont rien à voir avec la réalité des compétitions. C’est pourquoi de nouvelles techniques d’entraînement cyclistes ont été développées. Basées sur des séances courtes (1h30), elles permettent d’effectuer du travail très spécifique, tout en limitant la fatigue.
L’objectif de ces séances est multiple :

  • augmenter la PMA
  • augmenter le VO2 max
  • augmenter le temps de maintien de PMA
  • diminuer le temps de récupération entre plusieurs efforts à PMA