Le test de Wingate: un test de puissance et de capacité anaérobie

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test de wingate
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?

test de wingate
Source: @Teka England, Flickr.com

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.

[youtube height= »HEIGHT » width= »WIDTH »]https://www.youtube.com/watch?v=e-uaKhOAn_A[/youtube]

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.

test de wingate

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:

test de wingate

* 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.

Erin Coppin, Edward M. Heath, Eadric Bressel, and Dale R.Wagner. Wingate Anaerobic Test Reference Values for Male Power Athletes. International Journal of Sports Physiology and Performance, 2012,7, 232-236.

Purvi K. Changela, Sarla Bhatt. The Correlational Study of the Vertical Jump Test and Wingate Cycle Test as a Method to Assess Anaerobic Power in High School Basketball Players. International Journal of Scientific and Research Publications, Volume 2, Issue 6, June 2012.

Wingate anaerobic test, Coaching and Sports Science Division of the United States Olympic Committee, August 2004.

Sands W.A., McNeal J.R., Ochi M.T. et al. Comparison of the Wingate and Bosco anaerobic test. Journal of Strength and Conditioning Research, 2004, 18(4), 810–815.

Anaerobic Training & the Wingate Test, site de Livestrong.com, Jonathan Thompson, 28 janvier 2015.

Validity of the RAST for evaluating anaerobic power performance as compared to Wingate test in cycling athletes. Queiroga M.R., Cavazzotto, T.G. et al. Motriz, Rio Claro, v.19 n.4, p.696-702, Oct./Dec. 2013.

Zupan, M.F., Arata, A.W., Dawson L.H. et al. Wingate anaerobic test peak power and anaerobic capacity classifications for men and women intercollegiate athletes. Journal of Strength and Conditioning Research (2009), 23(9),2598-2604.

Reliability and Validity of a New Maximal Anaerobic Shuttle Running Test. Dardoury W., Gharbi Z. et al. International Journal of Sports Medicine 35(4) · September 2013.

Test-Retest Reliability, Criterion-Related Validity, and Minimal Detectable Change of Score on an Abbreviated Wingate Test for Field Sport Participants. Hachana Y., Attia A. et al. The Journal of Strength and Conditioning Research 26(5):1324-30 · April 2012.

ÖZTÜRK M., ÖZER K. GÖKÇE E. Evaluation of blood lactate in young men after wingate anaerobic power test. Eastern Journal of Medicine 3 (1):13-16, 1998.

Entraînement de la tolérance lactique, site web de fredericgrappe.com, consulté le 17 juin 2016.

Pantelis T.N., Afonso J., et al. Vertical Jumping Tests versus Wingate Anaerobic Test in Female Volleyball Players: The Role of Age. Sports 2016, 4(1), 9

Comparison of a Four 40-Yard Sprint Test for Anaerobic Capacity in Males Vs. the Wingate Anaerobic Test. Peter Christian Johnson, Georgia Southern University, spring 2007.

Wingate test, site de wikipedia.org, consulté le 18 juin 2016.

Wingate anaerobic test, Dr. Cheatham, HPHE 6720, Western Michigan University, consulté le 10 juin 2016.

Wingate test for anaerobic capacity, site de National registerer of personal trainers, www.nrpt.com.

Relation entre les seuls lactiques, la puissance de pédalage et la performance de cyclistes expérimentés, Kevin Plourde, Université du Québec à Trois-Rivières, avril 1997.

The Wingate test for anaerobic power, Human performance lab, Center for orthopaedics, University of New England, consulté le 20 juin 2015.

Wingate muscular power test. Len Kravitz, University of New Mexico, consulté le 15 juin 2016.

Jimmy C. Smith, PhD, and David W.Hill, PhD. Contribution of energy systems during a Wingate power test. Department of Kinesiology, University of North Texas. Br J Sp Med 1991;25(4).

Références

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2. Green S. Measurement of anaerobic work capacities in humans. Sports Med 1995;19:32-42
3. Tharp GD, Newhouse RK, Uffelman L, Thorland WG, Johnson GO. Comparison of sprint and run times with performance on the Wingate Anaerobic Test. Res Q Exerc Sport 1985;56:73-6
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
9. De Ste Croix MBA, Armstrong N, Chia MYH et al. Changes in short-term power output in 10- to 12-year-olds. J Sports Sci 2001;19:141-8
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
11. Parker DF, Carriere L, Hebestreit H, Bar-Or O. Anaerobic endurance and peak muscle power in children with spastic cerebral palsy. Am J Disabled Child 1992;146:1069-73
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
13. Van Mil E, Schoeber N, Calvert RE, Bar-Or O. Optimization of force in the Wingate test for children with a neuromuscular disease. Med Sci Sports Exerc 1996;28:1087-92

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