MPEs vs bursts , première partie.

Lors des déplacements sur le terrain, les muscles des joueurs utilisent de l'énergie métabolique pour produire un travail mécanique. C'est pourquoi la dépense énergétique et le travail mécanique peuvent être considérés comme deux faces d'une même pièce. La collecte des données de suivi des joueurs pendant les séances d'entraînement et les matchs permet d'estimer à la fois la puissance métabolique (La puissance métabolique (PM) (mtraining.fr)) et la puissance mécanique. La dépense énergétique et le travail mécanique ainsi obtenus constituent une estimation plus précise de la charge de travail totale. Par rapport à la distance totale (l'un des paramètres les plus utilisés à cette fin), la dépense énergétique et le travail mécanique tiennent compte de l'effort supplémentaire dû aux accélérations/décélérations, un aspect non négligeable dans les sports d'équipe. Les avantages de ces deux approches sont bien plus évidents dès lors que l'on s'intéresse aux phases de haute intensité. Cependant, il est important de définir ce que l'on entend par haute intensité. Dans le « jargon du terrain », le terme « haute intensité » est souvent (mal) utilisé : il fait généralement référence aux phases à haute vitesse (c'est-à-dire à une distance parcourue supérieure à 7 m⋅s-¹), mais il peut aussi s'appliquer à autre chose, comme les accélérations ou les décélérations, les impacts ou toute autre mesure liée à l'activité des joueurs. Quelles sont les nuances à haute intensité apportées par les approches métabolique et mécanique ?

Mais qu’est-ce qu’une « demandes élevées »

Souvent, lorsqu'il s'agit de paramètres calculés à partir de données de suivi, il est courant de considérer les exigences élevées comme appartenant à la même grande famille : les indicateurs de performance de la charge externe. Cependant, les principes des approches métabolique ou mécanique vont dans des directions opposées, essayant d'estimer les demandes énergétiques (plus proche de la charge de travail interne) d'une part, et la charge musculaire d'autre part. Alors, où se situe la limite entre la charge externe et la charge interne ? Il est assez difficile de répondre à cette question car nous devrions également considérer les limites des mesures directes de la charge interne (l'une des plus populaires étant la fréquence cardiaque) pour comprendre en détails à quel point une mesure précise de la charge de travail est compliquée dans les sports d'équipe. Comme ce n'est pas l'objet de cet article, nous ne pouvons que conclure que toute variable a ses limites ; les connaître peut nous aider à les utiliser le plus efficacement possible. C'est le cas des événements de puissance métabolique (MPE) et des « bursts » qui, en tant qu'actions les plus exigeantes d'un point de vue métabolique et mécanique, respectivement, peuvent être confondus l'un avec l'autre. Quelle est la véritable signification de « haute exigence » lorsqu'on se réfère à la performance d'un point de vue énergétique ou mécanique ?

Les périodes anaérobies

Lorsque l'on traite des demandes énergétiques dans les sports d'équipe, les fluctuations erratiques entre les actions de course à haute intensité et les périodes de récupération doivent être soigneusement prises en compte. En effet, il est important de les considérer séparément pour plusieurs raisons :

• ·        les phases les plus exigeantes sont réalisées grâce à l'intervention des réserves anaérobies (principalement la dégradation de la phosphocréatine) et sont généralement caractérisées par une puissance métabolique supérieure à la consommation réelle d'oxygène (voir figure 1, zones rouges) ;

• ·        les phases anaérobies doivent être suivies de périodes de récupération au cours desquelles la VO₂ est supérieure à la puissance métabolique et, de ce fait, une fraction de la dette en O₂ est payée aux dépens des processus oxydatifs (voir figure 1, zones vertes) ; c'est le seul moyen pour le joueur de maintenir une certaine intensité moyenne tout au long du match.

Figure 1 - Puissance métabolique (courbe rouge) et VO₂ (courbe bleue) au cours d'un exercice intermittent. Pendant les phases de travail, l'apport énergétique est une combinaison d'énergie aérobie (zones bleues) et d'énergie anaérobie (zones rouges). Au contraire, lors des phases de récupération, le surplus d'énergie fourni par les processus oxydatifs (zones vertes) permet de resynthétiser, partiellement ou totalement, les réserves anaérobies utilisées lors des phases de travail précédentes.

Il est important de noter que les combinaisons de vitesse et d'accélération qui conduisent à une puissance métabolique supérieure à VO₂max (et, plus encore, supérieure à la VO₂ réelle) sont souvent représentées par des activités qui sont loin des possibilités maximales du joueur. Il suffit de penser que, lors d'un sprint maximal d'un joueur de football d'élite, les valeurs de puissance métabolique les plus élevées atteintes (∼ 100 W⋅kg-¹) peuvent être 4 à 5 fois plus élevées que sa consommation maximale d'oxygène (∼ 20 W⋅kg-¹). Par conséquent, il existe de nombreuses phases au cours desquelles des vitesses modérées et des accélérations effectuées simultanément suffisent à nécessiter une production énergétique anaérobie.

L'approche énergétique, malgré les limites connues de l'estimation de la puissance métabolique, permet de décrire les actions qui nécessitent une grande quantité d'énergie pour être exécutées (MPEs, Metabolic Power Events). Une analyse des capacités du joueur à répéter ces activités permet d'obtenir de nombreuses informations intéressantes sur la capacité du joueur à répéter des actions coûteuses à un certain rythme. Nous savons maintenant qu'un joueur d'élite peut répéter ces événements, en moyenne, toutes les 30 secondes pendant toute la durée du match et que le temps de récupération tend à augmenter du début à la fin de la partie. Il est intéressant de noter que si l'on se réfère plutôt aux phases énergivores (qui sont plus souvent étudiées en détail), celles-ci restent étonnamment presque inchangées au cours du match. En d'autres termes, cela signifie que le joueur peut effectuer une activité de haute intensité présentant les mêmes caractéristiques pendant toute la durée du match ; cependant, chacune de ces actions peut être répétée moins fréquemment au fur et à mesure que le match avance. C'est pourquoi nous pouvons conclure par la question suivante : pouvons-nous mieux comprendre le comportement des joueurs à partir des phases de haute intensité ou de basse intensité ?

Bursts : les accélérations intelligentes

Les accélérations sont l'une des mesures les plus répandues pour quantifier la charge mécanique (par souci de simplicité dans cet article, nous négligerons les décélérations). Malheureusement, le préparateur physique expert a compris depuis longtemps que décrire des actions neuro-musculaires importantes en utilisant uniquement le nombre d'accélérations n'est pas suffisent. Les raisons en sont brièvement résumées ci-dessous :

·        un seuil d'accélération unique peut ne pas suffire à isoler ce type d'efforts car, si l'on se réfère à l'ensemble du spectre des vitesses, quel que soit le seuil absolu choisi, il peut s'agir (i) d'une petite fraction du maximum possible à faible vitesse ou (ii) de l'accélération maximale réalisable pour la valeur de vitesse en question ou (iii) d'une accélération qui ne peut plus être réalisée à partir de cette vitesse ;

·        la façon dont la vitesse et l'accélération correspondante sont filtrées peut grandement affecter les résultats dans nos rapports ; en effet, il n'y a pas de large consensus sur une technique de filtrage commune, en partie parce que la notion d'« accélération » est mal définie. S'agit-il du pic d'accélération à chaque pas pendant l'activité de course ? S'agit-il de l'accélération moyenne de la phase de poussée de chaque pas ? S'agit-il de l'accélération moyenne au cours de l'ensemble du cycle de marche ? Il est évident que cela rend l'utilisation du concept d'accélération assez floue.

Une solution doit être trouvée si l'objectif est de détecter les valeurs d'accélération les plus hautes. Selon nous, la première étape du processus consiste à définir le profil d'accélération-vitesse (ASP) tel qu'il est obtenu (i) de manière traditionnelle à partir d'un sprint maximal ou (ii) plus simplement par la méthode « in-situ » (Le profil de sprint in situ pour les sports d'équipe. (mtraining.fr)). L'ASP permet de trouver les meilleures accélérations réalisables sur l'ensemble du spectre de vitesse, de zéro à la vitesse maximale du joueur. Le problème du seuil d'accélération est donc résolu. En effet, sans entrer dans les détails de l'approche mécanique (voir les articles dans les références pour plus d'informations), cela nous permet d'identifier les valeurs d'accélération qui rapprochent le joueur de son profil maximal (ASP). Nous avons appelé ces « accélérations intelligentes » des Bursts.

Document original de C. Osgnach pour Exelio.

Référence.

P.E. di Prampero, “Mechanical and Metabolic Power in Accelerated Running-PART I: the 100-m dash” – PubMed
C. Osgnach, “Mechanical and metabolic power in accelerated running-Part II: team sports” – PubMed
C. Osgnach, “How easy is to stumble over acceleration and deceleration?“
C. Osgnach, “The limits of acceleration“