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Profil de puissance et impulsion lors de Push Press

par P. Debraux | 11 Mars 2014

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L'entraînement de la puissance est souvent déterminant pour de nombreuses activités physiques où le déplacement d'une masse inerte ou vivante nécessite une grande vitesse. Il est généralement admis qu'il existe une charge optimale qui permette de produire la puissance maximale dans un exercice donné (voir notre article sur la Charge optimale pour la production de puissance maximale des membres inférieurs). La détermination de cette charge permettrait d'orienter plus précisément l'entraînement visant à développer la puissance maximale.

Pour les membres inférieurs, les exercices de saut (avec ou sans charge additionnelle) sont généralement sélectionnés pour développer la puissance des membres inférieurs. Néanmoins, un des problèmes majeurs des sauts avec charge additionnelle concerne la réception. En effet, atterrir avec une barre chargée sur les épaules augmentent fortement le risque de blessure, l'appréhension du sportif, et il est probable que celui-ci n'exprime pas tout son potentiel. Pour palier à cette problématique, il existe des appareillages coûteux qui permettent de retenir la charge en haut du saut, ou bien, il est possible de remplacer les sauts par des exercices dérivés de l'haltérophilie (voir notre article sur le sujet) ou par des exercices avec kettlebell (voir notre dossier sur la kettlebell).

Le Push Press est un exercice proche du jeté d'haltérophilie. Utilisé en préparation physique ou dans le CrossFit®, cet exercice a pourtant été très peu étudié scientifiquement. Combinant une flexion-extension des membres inférieurs suivie d'une extension des membres supérieurs, il est encore difficile de savoir si le Push Press permettrait de produire suffisamment de puissance pour remplacer les sauts verticaux avec charge.

L'étude réalisée

Pour répondre à cette question, une équipe de chercheurs britanniques a déterminé la production de puissance et l'impulsion lors de Push Press (Fig. 1-3) à différentes charges et elle a comparé ces résultats à ceux obtenus lors de sauts avec charge additionnelle. Le protocole de l'étude consistait à mesurer la production de puissance maximale et moyenne et l'impulsion lors de Push Press et de sauts verticaux à différentes charges (10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80 et 90% du 1RM). Lors des Push Press, 17 personnes ont participé, mais seulement 8 ont participé aux sauts verticaux. Tous les tests ont été réalisé sur une plateforme de force afin de recueillir toutes les informations nécessaires.

Qu'est-ce que l'impulsion ? (Cliquez pour Afficher / Masquer)

L'impulsion (I, en N·s) correspond au produit d'une force (F, en N) par la durée de son application (t, en s). Elle s'exprime de la manière suivante :

Cette équation indique que l'impulsion augmentera si la force appliquée et/ou le temps d'application de cette force sont augmentés. Plus l'impulsion est grande et plus la variation de vitesse est importante (accélération ou décélération).

Par exemple, le lanceur de poids applique une force sur une longue durée pour augmenter l'impulsion et donc augmenter la vitesse au lancer. Il faut néanmoins noter qu'il est souvent impossible d'appliquer une force maximale sur toute la durée d'application. Plus la durée de contact sera longue, plus la force moyenne sera faible et plus l'impulsion sera réduite. Il existe donc un compromis entre force et temps d'application pour une impulsion optimale.

L'impulsion sera expliquée plus en détails dans le cours sur la biomécanique du sport et de l'exercice.

Push Press : Position de départ

Figure 1. Push Press : Position de départ.

Push Press : Position intermédiaire

Figure 2. Push Press : Position intermédiaire.

Push Press : Position finale

Figure 3. Push Press : Position finale.

Puissance (moyenne et maximale) produite lors du Push Press en fonction de la charge relative

Figure 4. Puissance produite lors du Push Press... (Cliquez sur l'image pour l'agrandir)

Résultats & Analyses

Les principaux résultats de cette étude montrent qu'il n'existe aucune différence significative entre les puissances et l'impulsion produites lors des Push Press et des sauts verticaux avec charge. Lors de Push Press, la puissance est maximisée à des charges comprises entre 60 et 90% du 1RM (Fig. 4). Les charges relatives optimales sont supérieures en Push Press qu'en saut vertical. Seule la puissance moyenne en Push Press est significativement plus grande que la celle en saut vertical. Enfin, au niveau de l'impulsion, il n'existe également aucune différence significative entre les deux exercices (Table 1). D'après ces données, le Push Press semble une alternative au saut vertical avec charge pour le travail de la production de puissance des membres inférieurs.

Il semble que lors de Push Press (et de tout autre mouvement dérivé de l'haltérophilie), la nécessité de contrôler la trajectoire de la charge tout en l'accélérant le plus possible pour maximiser la puissance produite exige que la charge déplacée soit relativement élevée. En effet, avec une charge trop légère, le mouvement serait décéléré sur une trop grande partie du mouvement. Cela explique peut-être pourquoi les charges relatives sont plus élevées avec le Push Press.

Table 1. Comparaison du Push Press et du saut avec charge pour 8 participants.
Push Press Saut avec charge
Puissance maximale (W) 3640.1 3885.2
Puissance maximale relative (W/kg) 37.5 39.9
Charge (% 1RM) 81.3 52.5
Puissance moyenne (W) 2313.6* 2096.0
Puissance moyenne relative (W/kg) 23.8 21.5
Charge (% 1RM) 63.8 38.8
Impulsion maximale (N.s) 247.8 278.7
Impulsion moyenne (N.s) 233.9 256.9

Applications pratiques

Les informations recueillies dans cette étude indiquent que le Push Press peut être une bonne alternative au saut vertical avec charge pour maximiser la puissance des membres inférieurs. Sans installation spécifique, le saut vertical avec charge peut s'avérer dangereux, et même si la charge relative optimale (% du 1RM) est plus faible en saut qu'en Push Press, la charge absolue est plus élevée. Puisque le 1RM en squat est forcément plus lourd que le 1RM en Push Press. De plus, l'avantage du Push Press, comme pour tous les exercices dérivés de l'haltérophilie, est l'engagement corporel complet. Le Push Press exige une impulsion des membres inférieurs, une stabilité du tronc et une impulsion des membres supérieurs. Ce travail spécifique permettra de développer la puissance musculaire du haut et du bas du corps.

Cependant, cette étude n'a pas mesuré tous les paramètres cinématiques et cinétiques. Il serait en effet intéressant de pouvoir comparer ces deux exercices à différents niveaux. En préparation physique, deux exercices peuvent se compléter plutôt que de s'opposer. Le saut vertical sans charge peut permettre de travailler l'impulsion et la composante vitesse de la puissance, tandis que des exercices comme le Power Clean ou le Push Press permettront de travailler la composante force de la puissance.

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Références

  1. Lake JP, Mundy PD and Comfort P. Power and impulse applied during push press exercise. J Strength Cond Res In press, 2014.

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