Comment mesurer la force de vos doigts avec le test de force critique

Le test de force critique est un test pour déterminer les différentes composantes de la force des doigts spécifiques à l'escalade. À l'aide du test, la force maximale disponible à court terme, l'endurance musculaire à long terme et le stockage d'énergie des avant-bras d'un athlète peuvent être déterminés.

Une contribution de Philip Bulling

En incluant ces composants, il permet de tirer des conclusions détaillées sur l'état d'entraînement de l'athlète. En plus d'enregistrer les progrès d'entraînement des athlètes individuels, il peut également être utilisé pour comparer les performances de différents athlètes.

Faits concrets : le test de force critique vous montre vos forces et vos faiblesses. Image : Philip Bulling
Faits concrets : le test de force critique vous montre vos forces et vos faiblesses. Image : Philip Bulling

Puissance critique en escalade

Alors que le concept de puissance critique est depuis longtemps un outil établi pour l'optimisation de l'entraînement dans les sports d'endurance tels que la course à pied ou le cyclisme, des concepts comparables dans les sports d'escalade n'ont émergé que récemment.

L'équivalent de la puissance critique en escalade est ce qu'on appelle la force critique. C'est la force qu'un athlète peut maintenir pendant une longue période sans sacrifier la performance.

Dans le domaine de la force critique, l'énergie que le muscle consomme pendant l'effort peut être directement reproduite et mise à disposition par l'organisme dans la même mesure.

Le sujet a été considérablement avancé par le groupe de recherche dirigé par David Giles (Lattice Training Ltd.) avec deux publications de 2019 et 2020 (Giles et al. 2019, Giles et al. 2020). Ces deux publications décrivent chacune une méthode de détermination de la force critique, qui est expliquée ci-dessous.

La force critique peut être déterminée de deux manières différentes : à un bras ou à deux bras avec des poids/décharges supplémentaires. Image : Philip Bulling
La force critique peut être déterminée de deux manières différentes : à un bras ou à deux bras avec des poids/décharges supplémentaires. Image : Philip Bulling

Test de force critique à deux bras avec poids/décharge supplémentaire

Une première méthode de détermination de la force critique est donnée dans Giles et al. décrit en 2019. Il comprend quatre tests individuels, que l'athlète effectue idéalement sur des jours différents, chacun avec une pause au préalable.

Dans un premier temps, l'athlète détermine le poids maximum qu'il peut supporter avec les deux bras sur une barre de 7mm pendant 20s. La charge est progressivement augmentée avec des poids supplémentaires, la charge maximale devant être atteinte en six à huit répétitions. La pause entre chaque répétition est de 2 minutes. La force maximale est calculée à partir du poids corporel plus le poids supplémentaire et sert de point de départ pour les tests d'endurance suivants.

«Il est important de s'assurer que tous les tests décrits ici sont effectués avec les doigts à moitié levés (demi sertissage) être exécuté. »

Philippe Bulling

Dans la deuxième étape, l'athlète s'accroche à la barre pendant 7 secondes, suivi d'une pause de 3 secondes ("répétiteurs 7:3"). Ceci est répété à trois charges différentes jusqu'à la rupture. Les charges correspondent à 80%, 60% et 45% de la force maximale déterminée au départ. Si la charge résultante est inférieure au poids corporel, la charge est soulagée à l'aide d'un système de poulies.

Si vous tracez les charges respectives (80 %, 60 %, 45 %) sur le temps jusqu'à la défaillance (t80 %, t60 %, t45 %), vous obtenez la courbe ci-dessous.

Détermination de la force critique et de la réserve d'énergie W' à partir de trois mesures (répéteurs 7:3 à 80%, 60% et 45% de la force maximale). Graphique : Philip Bulling

Détermination de la force critique et de la réserve d'énergie W' à partir de trois mesures (répéteurs 7:3 à 80%, 60% et 45% de la force maximale). Graphique : Philip Bulling

On peut voir qu'une courbe de compensation tracée à travers les trois points de mesure (bleu) s'approche asymptotiquement d'une valeur constante (vert). Cette valeur constante correspond à la force critique.

"La force critique décrit la force que l'athlète peut théoriquement maintenir indéfiniment."

Philippe Bulling

Si la charge dépasse la force critique, l'énergie supplémentaire nécessaire pour cela est puisée dans la réserve d'énergie W'. Plus la charge est élevée, plus la réserve d'énergie s'épuise rapidement. Une fois la réserve d'énergie épuisée, l'athlète ne peut supporter qu'une charge égale à la force critique.

Pour calculer la taille de la réserve d'énergie W', la force critique est soustraite de la charge respective, puis multipliée par le temps associé jusqu'à la défaillance. Avec des conditions d'essai constantes, la réserve d'énergie calculée W' devrait être à peu près la même pour les trois charges.

L'avantage de ce test est le faible coût des matériaux. En plus d'une barre de 20 mm, seuls des poids supplémentaires et, si nécessaire, une poulie sont nécessaires. L'inconvénient est que cela prend beaucoup de temps. Étant donné que les tests sont effectués à des jours différents, il faut s'assurer que l'athlète est dans la même forme reposée tous les jours de test afin d'obtenir un résultat valide. Pour cette raison, une méthode est présentée ci-dessous dans laquelle les variables pertinentes peuvent être déterminées avec un seul test.

Avec le test de force critique à un bras, les paramètres pertinents peuvent être déterminés avec un seul test. Image : Philip Bulling
Avec le test de force critique à un bras avec cellule de charge, les variables pertinentes peuvent être déterminées avec un seul test. Image : Philip Bulling

Test de force critique à un bras avec cellule de charge

Comme décrit ci-dessus, la force critique est la force qui peut encore être appliquée lorsque les réserves d'énergie W' du groupe musculaire utilisé sont complètement vides. Cette condition est comparée à celle décrite dans Giles et al. 2020 s'est concrétisé en une seule épreuve.

Pour cela, l'athlète apporte le maximum de force possible sur une durée de 4 minutes pendant 7 secondes chacune avec un bras sur une barre de 20 mm, suivi d'une pause de 3 secondes. Encore une fois, les doigts sont à moitié mis en place. La force est mesurée à l'aide d'une cellule de charge reliée à la barre. Si l'athlète est capable de supporter plus que son propre poids corporel, du poids doit être ajouté jusqu'à ce qu'il ne puisse plus décoller du sol.

Il s'avère que la force mesurée avec la cellule de charge diminue à chaque répétition. Après 3 minutes au plus tard, la plupart des athlètes ont une force constante. Cela signifie qu'à ce stade, les réserves d'énergie sont vides et qu'à partir de la troisième minute, l'athlète ne peut rassembler que sa force critique.

Critical_Force_Variant2
Un exemple de l'évolution de la force mesurée. Graphique : Philip Bulling

Le dégradé gris clair dans le diagramme montre les données brutes de la cellule de charge. L'évolution gris foncé correspond à la valeur moyenne sur 7s de la répétition respective. L'athlète représenté sur le schéma exerce une force d'environ 70% de son poids corporel lors de la première répétition. A chaque répétition, la force diminue jusqu'à atteindre une force critique d'environ 35% du poids corporel.

La force critique est déterminée à partir de la force moyenne des six dernières répétitions. Dans ce cas également, la taille de la réserve d'énergie W' peut être déterminée à partir du diagramme. Ici, il correspond à la zone entre la courbe de force et la force critique (ligne verte horizontale).

Construisez votre propre configuration de test

Les avantages du test de force critique à un bras avec cellule de charge sont évidents. Après une durée de test de seulement quatre minutes (plus un échauffement approfondi), de nombreux paramètres significatifs pour la force et l'endurance maximales de l'athlète sont disponibles. Malheureusement, aucun équipement de mesure approprié n'est actuellement disponible dans le commerce.

Un "Digital Testing Rung" a été mis en place par Lattice Ltd. bien que 2019 annoncé, mais n'est pas encore disponible. Il y a aussi une cellule de charge pour les grimpeurs de Tindeq, cependant, l'application smartphone associée n'offre pas actuellement la possibilité de calculer directement la force critique et le stockage d'énergie W'.

À l'aide d'une barre de 20 mm à suspension libre et d'une cellule de charge standard, vous pouvez configurer vous-même le matériel correspondant sans effort. Les cellules de charge appropriées et les amplificateurs et convertisseurs analogiques/numériques requis peuvent être obtenus pour des montants en euros moyens à deux chiffres. Nous vous montrerons exactement comment cela fonctionne dans le prochain article.

Dans le prochain article, Philipp Bulling explique comment vous pouvez créer votre propre configuration de test Critical Force. Image : Philip Bulling
Dans le prochain article, Philipp Bulling explique comment vous pouvez créer votre propre configuration de test Critical Force. Image : Philip Bulling

Conclusion

Avec les deux méthodes de test présentées, la force maximale, le stockage d'énergie W' et la force critique d'un athlète peuvent être déterminés. Quel que soit celui des deux tests de force critique utilisé, les résultats des tests peuvent fournir des informations informatives sur leur statut d'entraînement ou leurs déficits pour les athlètes professionnels et les amateurs ambitieux. De cette façon, l'entraînement peut être adapté très spécifiquement aux objectifs ou aux faiblesses de l'athlète.

À propos de l'auteur

Philippe Bulling

Philipp Bulling est titulaire d'un doctorat en traitement numérique du signal et possède plus de 10 ans d'expérience dans ce domaine.

Dans ses temps libres, il est un grimpeur passionné et essaie constamment d'optimiser ses méthodes d'entraînement.

Avec le projet Critical Force Software, il met en cohérence son métier et sa passion.

Sources

  • Giles D, Chidley J, Taylor N, et al. La détermination de la force critique des fléchisseurs des doigts chez les grimpeurs. Int J Sports Physiol Performance. 2019 ; 14(7):972-979.
  • Giles, D., Hartley, C., Maslen et al. Un test complet pour déterminer la force critique des fléchisseurs des doigts chez les grimpeurs. international J.Sports Physiol. effectuer 2020 ; 16(7):942-949.

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Crédits : Photo de couverture Philipp Bulling

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