Qu’est-ce qu’un ergomètre?
Appareil permettant la mesure du travail musculaire lorsque la force et la longueur du muscle varient simultanément.
Qu’est-ce qu’un ergomètre (définition du cours)?
Un appareil permettant de contrôler ou mesurer le TRAVAIL fait par un individu (énergie mécanique déployée).
* Mesure seulement le travail externe, ne nous informe pas sur le travail interne ou négatif
* Les ergomètres doivent être calibrés pour assurer une mesure précise du travail
Exemple de ergomètres?
Plusieurs ergomètres reproduisent un mouvement permettant un déplacement
Course/marche = tapis roulant
Cyclisme = ergocycle
Aviron = rameur
Montée d’esclaliers = stair climber
Ski de fond (double-poussée = SkiErg
Nage (bras) = vasa SwimErg
Quels seraient selon vous les avantages d’utiliser un ergomètre vs activité de terrain pour l’évaluation et l’entraînement ?
- Plus facile de contrôler la charge externe parce qu’elle ne dépend pas des conditions changeantes de l’environnement (vent, inclinaison du terrain, type de surface, …)
- Plus facile de contrôler l’environnement afin d’éviter que des variables confondantes viennent influencer la réponse à l’effort (température, humidité, bruit, autres personnes qui observent, …)
- Accessibilité
- Facilite la prise de mesures physiologiques
- Tapis roulant : diminue les chocs vs. cours sur asphalte/béton
- Ergocycle : position sur le vélo n’est pas déterminante pour la performance vs cyclisme sur route (aérodynamisme)
Quels seraient selon vous les désavantages d’utiliser un ergomètre vs activité de terrain pour l’évaluation et l’entraînement ?
- Ne reproduit pas bien le geste (rameur, ergomètres mimant le ski, la nage, voire le patinage, …)
- patron simplifié et guidé
- demande peu de stabilisation
- ne demande pas de s’adapter à l’environnement
- Ne reproduit pas l’environnement de compétition
- pas d’adversaires
- pas de “pacing” à gérer
- bref, néglige tout aspect stratégique
- Monotone : pas de paysage
- Peu sembler futile à certains : à quoi ça sert?
Pourquoi utiliser un ergomètre en situation d’évaluation?
- Quantifier le travail externe de manière fiable
- Contrôler les conditions et l’environnement du test
- Faciliter la prise de mesures physiologiques à l’effort
Objectif : Obtenir des mesures comparables avec d’autres valeurs mesurées/publiées
Pourquoi utiliser un ergomètre en situation d’entraînement?
- Contrôler la charge objective (travail externe) de manière fiable
- Contrôler l’environnement d’entraînement (aspect sécuritaire)
- Pour l’accessibilité
Objectif : contrôler les paramètres de l’entraînement et faciliter la vie du client
Quels sont les deux types d’ergocycle?
- Frein mécanique
- Frein électromagnétique
Qu’est-ce que l’ergocycle à frein mécanique?
- La résistance est créée par la friction d’une courroie contre la roue
- Travail (J) = Résistance (kp) * distance (m) (Distance = circonférence de la roue * nombre de tours)
- Puissance (W) = Travail (J)/ temps (s) Sur vélo Monark: Puissance (W) = Résistance (kp) * Cadence (rpm)
Quel est l’inconvénient de l’ergocycle à frein mécanique?
Nécessaire de contrôler résistance ET cadence (exige que le client ait un certain sens du rythme)
Quel est l’avantage de l’ergocycle à frein mécanique?
frein relativement facile à calibrer, résistance peut être quantifiée de manière fiable
Qu’est-ce que l’ergocycle à frein électromagnétique?
- La résistance est créée par un électroaimant + courant
- Souvent possible de fixer:
- La résistance: la puissance va alors varier selon la cadence de pédalage (rpm) comme sur Monark
- La puissance: la résistance va s’ajuster automatiquement aux variations de cadence pour maintenir une puissance stable
- Résistance peut parfois être gérée par le logiciel
Quel est l’avantage de l’ergocycle à frein électromagnétique?
Plus facile de gérer l’intensité vs frein mécanique
Quel est l’inconvénient de l’ergocycle à frein électromagnétique?
Justesse de la quantification de la puissance??
Quels sont les problèmes avec les vélos stationnaires à freins électromagnétiques dans les salles d’entraînement?
- Souvent pas d’affichage de la puissance / résistance
- Ceux qui affichent puissance (ex: Keiser M3, Life Fitness) : plus ou moins fiables, calibration ?
Quels sont les limites d’ergocycles d’évaluation à freins électromagnétiques?
- Fabricant garantit une certaine précision de la résistance / puissance (± 2-5%)
- De dispendieux à extrêmement dispendieux !!
Quels sont les avantages des ergocycles?
- Résistance indépendante de la masse du corps (plus versatile)
- Immobilité du haut du corps permet de mesurer plus facilement d’autres paramètres physiologiques (gaz expirés, ECG, PA, échantillons sanguins…)
Quels sont les inconvénients des ergocycles?
- Endurance musculaire des quadriceps est souvent limitante lors d’un test (sauf pour cyclistes entraînés)
- Personnes en situation d’obésité abdominale = position et mouvement peuvent être difficiles / inconfortables
- Quantification de la puissance n’est pas très fiable sur certains ergomètres commerciaux
Qu’est-ce qu’un tapis roulant?
Courroie motorisée, on contrôle la vitesse et la pente
Travail (J) = Poids (N) * distance verticale (m)
- Un tapis roulant bien calibré permettra un bon contrôle de l’intensité d’effort, i.e. de la vitesse et de la pente
- Ceci permet d’évaluer VMA avec une assez bonne précision
Qu’est-ce que la vitesse d’un tapis roulant?
Habituellement jusqu’à 16-20 km/h sur les tapis abordables, > 20 km/h sur appareils spécialisés (jusqu’à près de 40 km/h !!)
Qu’est-ce que la pente d’un tapis roulant?
Habituellement 0 à 10-15% sur tapis abordables Jusqu’à 40% sur appareils spécialisés
Pourquoi le calcul du travail (au sens prorpe) est plus problématique pour le tapis roulant?
Si pente = 0%, travail externe = 0 J !! (peu importe le poids et la vitesse)
Il y a pourtant une dépense énergétique importante (travail interne), mais difficilement quantifiable.
Il est donc difficile d’évaluer le rendement mécanique (en %) sur tapis, on utilisera d’autres méthodes
Courir à 12 km/h sur un tapis représente-t-il le même travail / dépense énergétique que de courir à 12 km/h sur piste intérieure?
Travail très semblable, mis à part l’effet de la résistance de l’air
* Cet effet est négligeable à faible vitesse (< 12 km/h)
* À des vitesses plus élevées (12-20 km/h), la dépense énergétique sur piste serait 3-6% plus élevée
* Stratégie parfois employée pour « mimer » la résistance de l’air sur tapis = pente de 1-2% (Jones & Doust, J Sports Sci, 1996)
* Est-ce nécessaire / pertinent d’employer une telle stratégie?
Quelle est la conclusion du tapis roulant?
- Reproduit une activité assez familière pour la plupart des clients (pas un trop grand défi de coordination)
- Malgré tout: risque de chute (vs ergocycle)
- Permet de facilement contrôler la vitesse et la pente de façon assez précise
- Relativement accessible (salles d’entraînement): Les résultats d’une évaluation sur tapis pourront être transférés sur autres tapis (ou course à l’extérieur, avec quelques bémols)
