Source: www.scienceforsport.com
Dans le sport amateur ou de haut niveau, l’utilisation de tests de terrain permet d’identifier les besoins des athlètes et d’évaluer les qualités physiques nécessaires à leur sport. Ils permettent aussi d’assurer un contrôle de la charge d’entraînement, de la récupération et de la fatigue, et ainsi de mieux prédire les performances sportives. En bref, ils permettent de savoir si le plan d’entraînement a été efficace ou non.
Introduction
L’exercice physique est généralement divisé en deux catégories: soit aérobie ou anaérobie. Durant la respiration aérobie, le corps utilise l’oxygène comme source d’énergie principale. Cette forme d’exercice dure plus de deux minutes et est principalement associée aux sports d’endurance. L’effort anaérobie, pour sa part, est caractérisé par des intervalles d’efforts brefs et intenses durant moins de deux minutes chacun, tel un lancer au baseball ou une échappée au hockey. Au cours de ceux-ci, le corps ne peut pas traiter suffisamment d’oxygène, et doit utiliser un carburant stocké dans les muscles appelé ATP-CP, ainsi que du glycogène musculaire et de l’acide lactique, pour répondre aux exigences des muscles. Ceci dit, l’un des tests les plus populaires pour déterminer la puissance et la capacité anaérobie d’un athlète est le test de Wingate.
Qu’est-ce que le test de Wingate?
Le test de Wingate est un test impliquant de pédaler sur une bicyclette ergométrique pendant 30 secondes à vitesse maximale et contre une résistance qui est déterminée en fonction du poids corporel ou de la masse maigre du sujet (1,2). Le test de Wingate est un test considéré comme objectif, valide, fiable et sensible à l’amélioration ou à la détérioration de la performance anaérobie (3). Il s’agit d’un test simple, non-invasif et qui ne requiert aucun équipement compliqué (4,5). Il peut être utilisé autant chez les personnes sédentaires (6), les athlètes (7,8), les enfants (9), les personnes âgées (10), les malades chroniques (11, 12, 13), de même qu’être appliqué aux membres inférieurs ou aux membres supérieurs. Dans certains sports où la force-vitesse (i.e. puissance, explosivité) est sollicitée et doit être maintenue durant un certain temps, il sert à évaluer et à quantifier la puissance maximale pouvant être générée par l’athlète et sa capacité à la maintenir durant un certain temps, comme une période de jeu, un quart-temps ou un match par exemple. Ainsi, il nous renseigne sur le profil de production de puissance.
À quels sports peut-il s’appliquer?
Le test de Wingate est évidemment des plus spécifiques au cyclisme. Par exemple, un cycliste possédant une puissance moyenne et maximale élevée sera un bon sprinter. Durant combien de temps il pourra maintenir la même puissance dépendra de sa fatigue anaérobie. Le test de Wingate peut aussi être utilisé dans le cadre de plusieurs sports cycliques ou dans lesquels des sprints sont répétés: cyclisme, hockey, patinage courte piste, canoë-kayak, etc. Ainsi, des cyclistes, des joueurs de hockey division 1 (lien 1 ou 2) ou de la Ligue Nationale de Hockey et des membres de l’équipe canadienne de patinage courte piste effectuent périodiquement ce test.
Protocole
Le test de Wingate est généralement exécuté sur un vélo ergomètre de type « Monark ». Il débute avec une période d’échauffement de 5 à 10 minutes, pendant laquelle les sujets vont pédaler au moins trois fois à leur niveau de vitesse de rotation maximale durant 3 à 5 secondes toutes les 20 secondes. Après une minute de repos actif, l’athlète commence à pédaler aussi vite que possible sans résistance. Puis, quelques secondes plus tard, une résistance est appliquée et à la commande « Go », l’athlète pédale le plus fort et le plus vite que possible tout en demeurant assis. Il n’y a pas de rythme ou de tempo particulier à suivre. Il s’agit d’un effort maximal du début à la fin. L’athlète devrait viser à obtenir la puissance maximale et la puissance moyenne les plus élevés que possible dans la totalité des 30 secondes.
La force appliquée est prédéterminée afin de produire la plus grande puissance absolue et d’induire un développement notable de la fatigue (i.e. une baisse de la puissance mécanique) dès les premières secondes. Cette charge constante est établie en fonction du poids corporel ou de la masse maigre de l’athlète. Si la charge de travail est trop faible, l’athlète pourra aller très vite mais ne pourra pas développer suffisamment de puissance. Si la charge de travail est trop élevée, l’athlète pourrait ne pas être capable de terminer le test. On doit donc choisir le meilleur réglage pour chaque client, avec un maximum de 3 ou 4 essais. Bien que la force optimale ne fasse pas consensus dans la documentation existante, il faut multiplier le poids corporel de l’athlète en kilogrammes par .075 à .092 et sa masse maigre en kilogrammes par .090 à 0.11 pour obtenir la charge de résistance.
Quelles variables peuvent être mesurées?
a) La puissance maximale (Peak power ou PP)
Elle représente la plus haute puissance mécanique réalisée durant chaque étape ou chaque intervalle (~ 5 secondes) du test. Elle représente les caractéristiques explosives de la puissance musculaire d’un athlète.
Normes pourcentiles de puissance maximale pour les jeunes adultes actifs*:
| %Rank | Male
Watts |
Female
Watts |
| 90 | 822 | 560 |
| 80 | 777 | 527 |
| 70 | 757 | 505 |
| 60 | 721 | 480 |
| 50 | 689 | 449 |
| 40 | 671 | 432 |
| 30 | 656 | 399 |
| 20 | 618 | 376 |
| 10 | 570 | 353 |
b) La puissance maximale relative (Relative peak power ou RPP)
Elle est obtenue en divisant la puissance maximale par la masse corporelle de l’athlète. Elle est exprimée en watts/kg.
Normes pourcentiles de puissance maximale relative pour les jeunes adultes actifs*:
| %Rank | Male
Watts.Kg |
Female
Watts.Kg |
| 90 | 10.89 | 9.02 |
| 80 | 10.39 | 8.83 |
| 70 | 10.20 | 8.53 |
| 60 | 9.80 | 8.14 |
| 50 | 9.22 | 7.65 |
| 40 | 8.92 | 6.96 |
| 30 | 8.53 | 6.86 |
| 20 | 8.24 | 6.57 |
| 10 | 7.06 | 5.98 |
* Source: National register of personal trainers (NRPT.com)
c) La puissance moyenne (Average power ou AP)
Elle représente la puissance moyenne générée durant le test. Soit, la moyenne des données de puissance enregistrées à chaque intervalle de temps, soit 5 secondes généralement.
d) La capacité anaérobie (Anaerobic capacity ou AC)
Elle est la quantité de travail total accompli durant la durée du test. Dans notre cas, l’action dure 30 secondes. Elle se calcule comme suit:
Capacité anaérobie = somme de chaque pic de puissance enregistré à chaque intervalle de 5 secondes.
e) L’indice de fatigue anaérobie (Anaerobic fatigue ou AF)
Il exprime le déclin de la puissance de la puissance maximale par rapport à la puissance minimale sur la durée du test, généralement de 30 secondes. Il peut être représenté en pourcentage (%) et est calculé comme suit:
Indice de fatigue = (puissance maximale en watts – puissance minimale en watts)/puissance maximale en watts X 100
Méthode 1: (puissance maximale – puissance minimale)/puissance maximale X 100
Le résultat est en pourcentage
Méthode 2: (Puissance maximale – puissance minimale)/durée du test
Le résultat est en watts/secondes
N.B. La puissance est exprimée en watts et la durée du test en secondes.
L’exemple de Laurent*
Laurent est un athlète que j’ai récemment entraîné en cyclisme. Comme je n’avais pas accès à des vélos spécialisés pour l’entraîner (Wattbike, Cyclus2, Vélotron, etc.), je me suis servi des watts affichés sur un vélo de type « spinning » que l’on retrouve dans la plupart des centres de conditionnement physique. Après quelques tests initiaux, j’ai jugé que les résistances 17 et 19 (niveaux qui correspondent à un degré de résistance inconnu) semblaient offrir la meilleure combinaison vitesse-force pour ce test. Durant 8 reprises, sur une période relativement courte, j’ai testé Laurent durant les entraînements pour mesurer son amélioration. À titre d’exemple, voici ses résultats dans un tableau simplifié:
* Nom fictif
À quel moment de la planification d’entraînement l’utiliser?
Le test de Wingate, lorsqu’on l’utilise, doit être effectué périodiquement à différents moments de l’année selon le sport et les objectifs poursuivis. Ceci nous permet de savoir si l’entraînement a induit ou non les changements désirés. L’athlète s’est-il amélioré? A-t-il atteint une plus haute valeur de puissance maximale? S’est-il fatigué moins rapidement? De plus, il est possible d’incorporer le protocole du test de Wingate à une séance régulière de conditionnement physique. Ceci peut être pratique entres autres lorsque vous ne suivez pas l’athlète sur une base régulière. Enfin, il est conseillé de ne pas exécuter ce test plus d’une fois par semaine, puisque celui-ci induit beaucoup de fatigue sur le corps.
Articles d’intérêt
Hockey training, site web de Sports Fitness Advisor, page consultée le 30 janvier 2018.
Test Wingate: normes établies auprès d’athlètes masculins universitaires, Joanie Caron, Guy Thibault, site de Savoir-Sport.org, consulté le 23 juin 2016.
The Wingate anaerobic test, site de Scienceforsport.com, consulté le 30 mai 2016.
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The Wingate test for anaerobic power, Human performance lab, Center for orthopaedics, University of New England, consulté le 20 juin 2015.
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Références
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4. Bar-Or O. The Wingate Anaerobic Test: An update on methodology, reliability and validity. Sports Med 1987;4:381-94
5. Williams CA. Children’s and adolescents’ anaerobic performance during cycle ergometry. Sports Med 1997;24:227-40
6. Bediz C, Gökbel H, Kara M et al. Comparison of the aerobic contributions to Wingate anaerobic tests performed with two different loads. J Sports Med Phys Fitness 1998;38:30-4
7. Granier P, Mercier B, Mercier J, Anselme F, Prefaut C. Aerobic and anaerobic contribution to Wingate test performance in sprint and middle-distance runners. Eur J Appl Phys 1995;70:58-65
8. Horswill CA, Scott JR, Galea P. Comparison of maximum aerobic power, maximum anaerobic power, and skinfold thickness of elite and nonelite junior wrestlers. Int Sports Med 1989;10:165-8
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10. Marsh GD, Paterson DH, Govindasamy D, Cunningham DA. Anaerobic power of the arms and legs of young and older men. Exp Physiol 1999;84:589-97
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12. Counil F, Varray A, Karila C et al. Wingate test performance in children with asthma: Aerobic or anaerobic limitation? Med Sci Sports Exerc 1997;29:430-5
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