la pliométrie EPS - Free

LA DETENTE et LA PLIOMETRIE :

Gilles Cometti,
Centre d'Expertise de la performance,
UFR STAPS Dijon.


On sait depuis Zatsiorski (1966) qu'un athlète qui pousse en position de
squat (fig. 1 a) sur une barre fixe produit une force donnée appellée force
maximale isométrique.
Le même athlète lors d'un saut en contrebas (encore appelé exercice de
pliométrie)(fig. 1 b) va pouvoir développer une force supérieure d'une
fois et demi voire 2 fois sa force maximale isométrique.

[pic]

figure 1 : le gain de force du à l'étirement musculaire.



On peut le constater sur la démonstration suivante de Bosco.
Bosco construit la courbe de la relation force-vitesse en prenant l'exemple
d'un athlète à qui il demande d'exécuter des squat jumps (saut avec départ
genou fléchi à 90° et effectuer sans étirement musculaire, voir article sur
les tests) dans des conditions différentes : avec poids de corps seul,
puis avec une charge progressivement croissante jusqu'a l'isométrie. La
figure 2 montre les résultats : en abscisse on note la vitesse de
l'articulation du genou (en radiant par seconde) et en ordonnée on
enregistre la force sur plate-forme de force pour chacun des essais.
Si on demande à l'athlète d'effectuer un saut en contrebas (drop jump=DJ)
on enregistre une force nettement supérieure pour une vitesse du genou
également très supérieure. D'ou la position du drop jump (DJ) sur la
courbe. Bosco par un calcul théorique indique la position de l'impulsion du
saut en hauteur (HJ) du saut en longueur ( LJ) et de la course ( R).
Cette efficacité ne s'explique que grâce à l'utilisation du "cycle
étirement-raccourcissement".
[pic]

figure 2 : relation force-vitesse construite à partir de l'exécution de
différents squat jumps sur plate forme de force. En abcisse la vitesse
angulaire du genou, en ordonnée la force en Newton(N) (10 N = 1kg) mesurée
sur plate forme. La courbe représente donc le squat jump avec différentes
charges. (SJ). DJ = drop jump, HJ = saut en hauteur, LJ = saut en longueur
, R = course (d'après Bosco 1985)

Qu'est ce qui explique ce gain de force ?

On formule aujourd'hui deux types d'explications.

- l'intervention du réflexe myotatique
- le rôle joué par l'élasticité musculaire

Etymologie :

Selon Wilt le mot PLIOMETRIE vient du grec "plethyein" qui
signifie augmenter et du mot "isométrique" qui signifie de même longueur.

Plyométrie ou pliométrie ?

Les Américains l'écrivent avec un "y", l'école italienne de loin la plus
reconnue l'écrit avec un "i", nous avons personnellement tranché sans
hésiter pour la 2e solution.

Définition :

On parle d'une action musculaire pliométrique lorsque un muscle qui se
trouve dans un état de tension est d'abord soumis à un allongement (on
parle d'une phase excentrique) et qu' ensuite il se contracte en se
raccoursissant (on parle alors de phase concentrique). Il y a mise en jeu
de ce que les physiologistes appelle "the stretch-shortening cycle". ( le
cycle étirement-raccourcissement)

Illustrations:

Les actions les plus courantes sont la plupart du temps pliométriques :
- dans la course la foulée comporte une phase d'amortissement (excentrique)
et une phase de renvoi (concentrique)
- les foulées bondissantes et tous les bondissements sont également régis
par les mêmes principes avec des tensions musculaires supérieures.

Le haut du corps :

- certaines écoles (c'était le cas de l'école italienne) assimilait la
pliométrie aux situations d'hypergravité (sauts en contrebas) ce qui ne
laissait aucune possibilité pour une pliométrie du haut du corps. En fait
d'après la définition physiologique de l'action musculaire pliométrique, le
principe s'applique évidemment aux muscles des bras :
- l'exemple type réside dans le lancer de médecine-ball en touche de
football
- le lancer de balle et de javelot
- le tir de handball
- le smash de volley......

En fait il est souvent très difficile de trouver des actions qui ne soient
pas du tout pliométriques. La pliométrie a simplement consisté à
répertorier et à systématiser des exercices où cet enchainement d'actions
(allongement-raccoursissement) était prépondérant dans l'exécution.

Examinons les 2 paramètres : l'intervention du réflexe myotatique et
l'élasticité.

1) Le reflexe myotatique:

Quand un muscle est étiré il se contracte par réaction de défense : il
s'agit du reflexe myotatique

Il a également été mis en évidence par Schmidtbleicher (1985a)(fig 3) sur
un saut en contrebas
[pic]

figure 3 : l'activité électrique du triceps lors d'un saut en
contrebas de 1,10m et sur un effort maximal isométrique.
(corrigé d'après Schmidbleicher, 1985)

Le tracé représente l'activité électrique du muscle (la sollicitation
nerveuse du muscle) au cours d'un saut en contrebas. En parallèle on
représente la sollicitation musculaire obtenue par le même l'athète lors
d'une Contraction Maximale isométrique L'axe des abcisses représente le
temps en millisecondes. Les tirets verticaux indiquent le moment du contact
de l'athlète avec le sol. On constate :

- Un dépassement de la force maximale isométrique,
- une participation du reflexe myotatique (montré par la flèche)


2.) L'élasticité musculaire:


Elle est illustrée par le schéma de Hill amélioré par Shorten.(1987)(fig
4)
On constate sur la figure une partie contractile (le muscle) et deux
composantes élastiques :
- une composante en "parallèle" représentée par les membranes et les
enveloppes des muscles : elle n'intervient pas dans l'efficacité de
l'action musculaire
- une composante en "série"
On sait aujourd'hui que seule l'élasticité série (E.S.) est efficace dans
les mouvements sportifs. On distingue dans cette E.S. deux fractions:
- une fraction passive qui se trouve dans les tendons
- une fraction active qui se trouve dans la partie contractile et même plus
précisément dans les ponts d'actine-myosine. La figure 5 montre un pont
d'actine myosine avec la représentation d'un ressort dans la queue de
myosine (d'après Huxley 1974)
[pic]


figure 4 : le schéma de Hill (modifié par Shorten et complèté, 1987)

[pic]

figure 5 : représentation des ponts d'actine-myosine (d'après
Huxley 1974)


Rapport entre réflexe myotatique et élasticité série :

Bosco (1972) a effectué une estimation de la contribution de l'élasticité
et du réflexe myotatique. Il analyse le gain consécutif à un
contremouvement jump (voir descrition de ces tests dans l'article sur la
pliométrie en athlétisme) comparé à un squat jump. Il évalue la part
relative de l'élasticité à 70% et celle relative au réflexe myotatique à
30%. (fig.6)
[pic]
figure 6 : participation relative du réflexe myotatique et de
l'élasticité musculaire, estimée à partir de la différence entre
contremouvement jump et squat jump (d'après Bosco 1982).

L'influence du travail de pliométrie sur la physiologie du muscle :

Le travail de pliométrie va permettre:

- de developper des forces supérieures à la force maximale volontaire (1
fois et demi voire 2 fois la force maximale volontaire)
- de diminuer les inhibitions sur le réflexe myotatique. (Schmidbleicher,
1988)
- d'élever le seuil des recepteurs de Golgi.(Bosco 1985)
- d'améliorer la sensibilité du fuseau neuromusculaire.(Pousson 1988)
- de diminuer le temps de couplage (Bosco 1985)
- d'augmenter la raideur musculaire. (Pousson 1988)

[pic]

figure 7 : Les conséquences pratiques du travail de pliométrie


Quelques expériences :

L'entrainement de pliométrie a donné lieu à de nombreuses expériences,
c'est Bosco qui a été en Italie et en Finlande le précuseur de la
recherche sur la pliométrie

Les tests :

Bosco a mis au point un tapis de contact qu'il a appelé "ergojump" qui
permet d'éffectuer de façon rapide des tests de détente (ces tests seront
décrits plus loin)
[pic]

figure 8 : l'ergojump de Bosco

La variation de l'angle de travail :

Bosco et Pitterra (1982) ont effectué sur l'équipe d'Italie de Volley-ball
une expérience interessante sur l'entrainement en pliométrie.
L'équipe nationale universitaire servait de groupe témoin. Le travail
effectué pendant ces 2 mois a été le même pour les 2 groupes: l'équipe
nationale italienne ajoutant 2 fois par semaine un travail de saut en
contrebas en arrivant au sol avec une position de flexion à 90°.( figure 9)
[pic]

figure 9 : exercice effectué par le groupe expérimental

Le tableau 10 donne les résultats de cette expérience.
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figure 10 : Expérimentation de Bosco et Pittera sur les
volleyeurs de l'équipe nationale

On constate des gains spectaculaires en détente en Squat Jump et en
CounterMouvement Jump. (de l'ordre de 10 cm)

La surcharge idéale :

On teste les sujets a vide en SJ et CMJ , on calcule la différence. Il
n'est pas rare chez certains athlètes d'avoir une différence dérisoire. Si
on recommence les 2 tests avec 5 kg de charge sur les épaules (ou avec un
gilet lesté) on constate souvent une augmentation de la différence signe
d'une meilleure utilisation de l'élasticité. On recommence avec 10 kg puis
15, 20 etc... jusqu'a ce que la différence diminue.