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Comment déterminer correctement la fatigue lors d'efforts intermittents et répétés

par P. Debraux | 2 Janvier 2013

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La répétition des sprints est un paramètre important dans les sports collectifs

Figure 1. La répétition des sprints est un paramètre important dans les sports collectifs.

De nombreuses disciplines sportives, notamment les sports collectifs (Fig. 1), nécessitent des efforts brefs et intenses comme les sprints, répétés sur une période de temps plus ou moins longue et entrecoupés de périodes de récupération. L'un des facteurs limitant la performance durant ces efforts prolongés est le développement de la fatigue. Celle-ci se manifestera par une diminution de l'intensité de chaque sprint.

Les origines de cette fatigue sont multiples et dépendantes du type d'effort, de sa fréquence, de son intensité, de sa durée, etc. Et il n'existe pas de méthode universelle pour l'évaluer. Toutefois, la quantification de la baisse de puissance musculaire produite lors de sprints répétés via des formules mathématique permet une estimation correcte de ce facteur limitant. Mais comment savoir si ces formules sont fiables ?

L'étude réalisée

Pour répondre à cette question, une équipe de chercheurs britanniques, américains et néo-zélandais a comparé la fiabilité de 4 formules permettant d'estimer la fatigue lors d'une répétition de 20 sprints selon deux protocoles différents sur cyclo-ergomètre chez 14 athlètes :

  • Le premier protocole consistait à effectuer 20 sprints de 5s séparés de 10s de récupération (5s / 10s).
  • Le second protocole consistait à réaliser 20 sprints de 5s séparés de 30s de récupération (5s / 30s).

Pour cela, deux groupes de 7 athlètes ont été composés, et chaque groupe a réalisé 6 fois un des deux protocoles. De plus, tous les sprints se réalisaient contre une résistance unique établie en fonction de la masse corporelle de chaque athlète. Lors de chaque sprint, la puissance moyenne produite était enregistrée et utilisée pour estimer la fatigue selon les 4 formules suivantes :

Pour comparer les différents résultats obtenus grâce à ces formules, des tests statistiques ont été réalisés. Ils ont permis de déterminer la fiabilité de chaque formule lors des "tests-retests" et les erreurs de mesure de chaque formule.

Evolution des puissances moyennes produites durant les sprints selon deux protocoles différents : 20 sprints de 5s avec 10s de récupération et 20 sprints de 5s avec 30s de récupération

Figure 2. Évolution des puissances moyennes produites durant les sprints... (Cliquez sur l'image pour l'agrandir)

Résultats & Analyses

La Figure 2 présente les résultats des puissances moyennes produites lors des deux protocoles au cours des 20 sprints. Durant les efforts maximaux intermittents, la fatigue s'exprime souvent par une diminution progressive de la production de puissance. L'évolution de cette baisse de performance est fortement dépendante de la durée des périodes de récupération. Le protocole 5s / 10s provoque une diminution des performances bien plus rapide et prononcée que le protocole 5s / 30s.

Les principaux résultats de cette étude montrent que les formules 2, 3 et 4 montrent les meilleures fiabilités statistiques. Cela signifie que ces formules permettent une bonne fiabilité dans le temps lors des répétitions de mesures. Cependant, le calcul de l'erreur de mesure a permis aux chercheurs d'identifier les formules 2 et 4 comme celles permettant le mieux d'estimer de véritables changements lors de la détermination de la fatigue.

La principale limitation de la formule 1 est qu'elle suppose que la production de puissance la plus élevée et la plus faible apparait respectivement lors du premier et du dernier sprint, ce qui n'est pas toujours le cas. La formule 2 essaye de contourner ce problème en ne s'occupant que de la puissance maximale et minimale, en faisant de la sorte, elle ne considère pas la fatigue du protocole entier. Enfin, la formule 3 considère que la relation entre le nombre de sprints et la diminution de la puissance musculaire produite est linéaire, ce qui n'est pas le cas. De plus, avec cette formule, plus le nombre de sprints augmentera plus le résultat de la fatigue tendra à être faible. Les auteurs ont d'ailleurs rapporté 20 essais où la fatigue était égale à 0...

Applications pratiques

En vous basant sur les résultats de cette étude, la formule 4 semble être celle qui présente les meilleures critères pour évaluer la fatigue lors d'efforts maximaux intermittents. Il est très facile de l'utiliser et l'évolution de la fatigue sur des efforts intermittents et répétés au fil de la saison pourra être un nouveau paramètre à inclure dans votre batterie de tests. Dans cet article, les formules utilisent la puissance moyenne comme critère de performance mais puisque la fatigue est exprimée en pourcentage, il est possible de remplacer la puissance moyenne par la vitesse, le temps, la hauteur de saut vertical, etc.

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Références

  1. Glaister M, Stone MH, Stewart AM, Hughes M and Moir GL. The reliability and validity of fatigue measures during short-duration maximal-intensity intermittent cycling. J Strength Cond Res 18 (3) : 459-462, 2004.

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