[PDF] Déterminants biomécaniques de la performance en escalade

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Déterminants biomécaniques de la

performance en escalade :

étude de la force des membres

supérieurs et de la relation force- vitesse chez les sportifs de haut niveau Thèse de doctorat de l'Université Paris-Saclay

Préparée à l'Université Paris Sud

École doctorale n°566 :

Science du Sport, de la Motricité et du Mouvement Humain (SSMMH)

Spécialité de doctorat :

Science du sport et du mouvement humain

Thèse présentée et soutenue à Orsay, le 16/12/2019, par

Guillaume LEVERNIER

Composition du Jury :

William Bertucci

Professeur, Université de Reims (GRESPI, EA 4694) ................................ Président

Jean-Benoît Morin

Professeur, Université de Nice Sophia Antipolis (LAMHESS, 6312) .............. Rapporteur

Laurent Vigouroux

MCF- HDR, Université Aix-Marseille (UMR, 7287) .................................... Rapporteur

Laetitia Fradet

MCF, Université de Poitiers (PPRIME, UPR 3346) .................................... Examinateur

Alain Hamaoui

Professeur, Université Paris Sud / Paris Saclay (CIAMS, EA 4532) ............... Examinateur

Guillaume Laffaye

MCF-HDR, Université Paris Sud / Paris Saclay (CIAMS, EA 4532) ............... Directeur de thèse

Pierre-Henri Paillasson

Directeur Technique National, FFME ..................................................... Invité NNT : 2019SACLS604 - 3 -

Titre : Déterminants biomécaniques de la performance en escalade : étude de la force des membres

supérieurs et de la relation force-vitesse chez les sportifs de haut niveau

Mots clés : taux de développement de la force, doigts, entrainement, force maximale externe, relation

force-vitesse-puissance.

Résumé :

relation force-vitesse-puissance des membres supérieurs chez les sportifs de haut niveau en escalade. La première partie de l'étude s'est focalisée sur deux aspects clefs dans la performance : la force maximale volontaire (FMV) des muscles fléchisseurs des doigts ainsi que le taux de développement de la force (RFD). Un protocole de mesure a été mis au point et sa fiabilité a été vérifiée. Cela a permis de montrer qu'un entrainement spécifique de seulement 4 semaines permettait déjà d'engendrer des

évolutions spécifiques au niveau du RFD.

Ce protocole a également vérifié l'hypothèse que la force maximale et le RFD étaient supérieurs chez les grimpeurs de haut niveau : la différence par rapport aux autres sportifs, y compris les grimpeurs confirmés, est significative. De même, ce protocole a confirmé que la force maximale des muscles fléchisseurs des doigts ainsi que le RFD diffèrent significativement selon la discipline : ils sont plus élevés chez les grimpeurs de bloc que chez les spécialistes de la difficulté. La seconde partie de ce travail a étudié un troisième déterminant clef de la performance en escalade : la production de force externe des muscles des bras à différentes vitesses. Un test de tractions lestées a été mené sur des groupes de grimpeurs de haut niveau représentatifs de chacune des 3 disciplines : bloc, difficulté et vitesse. Il a ainsi été montré qu'il existe d'importantes différences, du point de vue de la relation force-vitesse-puissance, selon la discipline. Les grimpeurs de bloc présentent notamment une production de force à vitesse rapide significativement supérieure à celle des deux autres disciplines. Par contre, la production de force à vitesse lente n'est pas discriminante entre les 3 groupes.

En conclusion, ce travail a démontré que

l'évaluation quantitative des facteurs déterminants biomécaniques pourrait compléter utilement les outils qualitatifs à la disposition de l'entraineur. Ainsi, selon la discipline et les prochaines échéances sportives, il pourra définir un entrainement spécifique et suivre de façon objective les résultats obtenus par le grimpeur. - 4 - Title : Biomechanical determinants of performance in climbing : study of the strength of the upper limbs and the force-velocity-power relationship in high level athletes Keywords : rate of force development, finger, training, maximal strength, Force-velocity-power relationship

Abstract: This PhD work was interested in

the production of force output and the force-velocity-power relationship of the upper limb in high-level climbing athletes.

The first part of the study focused on two

key aspects of performance: the maximal voluntary contraction (MVC) of fingers' flexor muscles and the rate of force development (RFD). A measurement protocol was set up and the reliability was checked. This showed that a 4-weeks-only specific training has an impact on RFD evolution.

This protocol also checked the fact that

high-level climbers have higher MVC and

RFD: the difference between them and

other athletes, including advanced climbers, is significant. Likewise, this protocol confirmed that fingers flexor muscles maximum contraction and RFD significantly differ depending on the discipline: they are higher in bouldering climbers than in lead climbing ones.

The second part of this work studied a third

key determinant of performance in climbing: the arms muscles external force production at different speeds. A test was run on panels of high-level climbers representatives of the three disciplines: bouldering, lead climbing and speed climbing. It resulted in major differences in the force-velocity-power relationship depending on the discipline. Bouldering climbers notably showed a force production at high speed rate significantly higher than the two other groups. However, at lower speed rate, the force production was not a discriminative criteria between the three groups.

To conclude, this work showed that the

quantitative assessment of determinant biomechanical factors could be beneficial as a complement to qualitative tools available to coaches/trainers. Thus, depending on the discipline and upcoming sport deadlines, a specific training could be set up and an unbiased follow-up of the climbers' performances could be obtained. - 5 -

Remerciements

10 ans...

alade est devenue centrale dans ma vie. Il

Dix ans après ce

biomécaniques de la performance c

me suis énormément investi pour en arriver là. Et le chemin qu'il reste à parcourir est encore

long. Mais les, je ne les ai jamais affrontées seul. Tant de

personnes ont été présentes tout au long de cette aventure et il serait illusoire de pouvoir

remercier tout le monde. Je vais tout de même tenter de faire quelques remerciements. Merci tout d'abord à Laurent Vigouroux et à Jean-Benoît Morin de rapporter mon travail, ainsi qu'à William Bertucci, Laetitia Fradet et Alain Hamaoui qui ont accepté de faire partie de mon jury. J'espère que ce travail est à la hauteur de vos attentes. Merci d'ailleurs au DTN

de la Fédération Française de la Montagne et de l'escalade de participer à la soutenance.

Pour Guillaume Laffaye, mon directeur de recherche, nous nous connaissons depuis quelques pour la confiance accordée ainsi que pour l'autonomie laissée toi. l'Université (Jean-Mi). Vous ne vous en rendez sûrement pas compte mais vous avez cultivé ma passion pour l'escalade. Merci

énormément appris grâce à toi et serai très heureux de continuer à pouvoir échanger.

A tous les entraineurs

Chapelle, Cécile Avezou) ; mis de réaliser

collaborer avec vous. Bien entendu, je remercie également tous les grimpeurs qui ont participé - 6 - a s, , permettront

Merci à Marie G s aidé dans l

franchise. Dans ce sens, je remercie également Caro T, Nicolas V, Bastien B, Alexandra P,

Carole C, pour leur disponibilité et leurs précieux conseils lors de la préparation de ma

soutenance. Pour tous les doctorants, vous êtes bien plus que mes collègues. Merci pour tous ces moments

partagés qu'ils aient été heureux ou malheureux Je ne peux pas tous vous citer mais quelques

noms me semblent indispensables : Ariane (tu es au top, merci), Simon, Ombeline, Thomas, les deux Elodie, Adrien, Sylvain, Florian, Anne, Fanny, Dorian.... Pour tous les gner (Sergio P, Agathe C, Alex W, Ludo D, Gael G, Alice G, Esther I, Victor L, Romain T, Emile R, Matthias et Adam B, Francis J, Joseph C et ) ; je suis très fier d'avoir pu vous préparer et vous accompagner lors de vos

échéances nationales et internationales. Et bien entendu, merci à tous les grimpeurs qui

continuent de me faire confiance (Mélissa L, Théo L, Eloi C) doute sur le fait que le travail que nous réalisons ensemble portera ses fruits.

La compétition c, ! Merci à tous les

encadrés avez été de (Thomas,

Cédric, Fabien, ...).

Une mention spéciale pour Martin et Benoît. Vous êtes certainement les amis qui me

connaissent le mieux. entendu, merci aussi à Max, Gui A, Loulou, Lambert, Florian, Gaétan, Manon. Je commence à manquer de place, par conséquent, merci à toutes ces personnes qui partagent mon quotidien mais églament à ceux que je croise moin énormément : Alexandra M, Augustin R, Allan M, Sylvie M, François F, Paul D, Titouan B, Ludovic H, Benjamin T, Pierre B, Nicolas V, Nicolas M, Mathieu D, Jean Gilles A, Jean J, Maurine B et bien d'autres. J'espère que ceux que je n'ai pas pu citer par manque de place ne m'en voudront pas.

Mes derniers remerciements vont à ma famille.

Merci à Marie-Claude pour ses relectures, sans quoi ce manuscrit comporterait encore de nombreuses fautes. Merci à Adèle pour son aide en anglais. Sans toi, j'aurais très honte de - 7 - mon résumé. Bien entendu, ma a épaulé durant ce long travail. Pour mes frères, Nicolas et Etienne ; nous sommes tous les trois très différents mais nous nous retrouvons sur notre envie de comprendre le monde qui nous entoure. Continuez à briller aierai de faire de même.

Enfin pour terminer, mes derniers remerciements vont à ma mère et à mon père. Vous êtes

mes deux meilleurs supporters. Toujours présents quand il le faut, je vous dois tout. Dix pages ne suffiraient pas pour vous remercier et vous sachant humbles et discrets, je vous dis seulement : Merci pour tout. - 8 -

GLOSSAIRE

ANOVA : Analyse de variance

PCSA : Surface de section transversale physiologique

CM : Centre de masse

CV : Coefficient de variation (%)

F0 : Force maximale théorique produite à vitesse nulle (N.kg-1)

FMV : Force maximale volontaire (N ou N.kg-1)

FSD : Muscle fléchisseurs superficiel des doigtsquotesdbs_dbs23.pdfusesText_29

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