Tests de terrain
Evaluation de la force maximale théorique de façon statique
Evaluation de la force maximale théorique de façon statique intermittente
Evaluation de la force maximale théorique de façon dynamique

Tests de terrain

Les noms caractérisant l'évaluation de la force maximale sont divers : force maximale volontaire (FMV), ou force maximale isométrique (FMI), ou contraction maximale volontaire (CMV), ou répétition maximale unique (1-RM). Loin d'être équivalent, ils indiquent que cette évaluation se fait généralement de façon très spécifique car elle peut être influencée par plusieurs paramètres tels que :

• le niveau de pratique ou d'entraînement ;
• le type de contraction ;
• la masse musculaire mise en jeu et par conséquent du groupe musculaire utilisé ;
• le type de fibres dominant dans le muscle ou le groupe musculaire étudié ;
• l'angle articulaire ;
• le sexe ;
• l'âge.

Par conséquent, l'évaluation de la force maximale est très spécifique des conditions dans lesquelles elle est réalisée et des consignes que l'expérimentateur peut donner. Plutôt que de se baser sur des tableaux élaborés de façon générale pour l'ensemble des individus, il est fortement conseillé de faire les tests de telle sorte qu'il soit possible de reconstruire un tableau ou une courbe individuelle pour le type de force considérée (voir plus loin). C'est à cette seule condition que l'on pourra obtenir les résultats les plus fiables et les plus intéressants sur le terrain.

Pour la connaître, on peut utiliser diverses méthodes. Nous ne présenterons que les plus accessibles d'un point de vue pratique.
On les classe en deux groupes : statique (isométrique) et dynamique (anisométrique, voire isotonique).

Le test statique est un exercice d'évaluation où le sujet maintient une contraction musculaire contre une résistance fixe, immobile. L'intensité de la contraction musculaire reste donc quasi identique pendant toute la durée du test. Si l'on se demande de maintenir le plus longtemps possible cette contraction musculaire, il s'agit d'un test statique continu. Si on intercale une pause entre des contractions musculaires isométriques, on parle de test statique intermittent.

Le test dynamique est un test où sont réalisés plusieurs séries de répétitions d'intensité différente. Plusieurs procédures existent : l'une consiste à choisir au préalable une charge correspondant à un pourcentage du poids de la personne puis à augmenter progressivement la charge jusqu'à ce que la personne ne puisse plus faire le geste donné, l'autre utilise deux séries d'intensité différentes à partir desquelles sera estimé la force maximale de façon directe ou indirecte.

Evaluation de la force de façon statique continue

Lors de l'évaluation de la force isométrique, on demande à un sujet de maintenir sans bouger une position le plus longtemps possible en développant une force proportionnelle à la charge qu'il doit tenir immobile. On note que plus le pourcentage de force maximale est faible et plus la durée de la contraction musculaire isométrique continue est longue ; en d'autres termes, le moment où apparaît la fatigue (temps limite) se fait de plus en plus tardivement. La relation [Force - Temps de maintien] suit une courbe exponentielle comme le montre la figure 1 ci-dessous.

Figure 1 : Test statique. Temps limite de maintien d'une contraction
isométrique continue en fonction du pourcentage de force maximale.

Il est alors possible avec deux ou trois charges différentes de trouver la force maximale isométrique continue de la personne en reconstruisant la courbe de façon individuelle et en extrapolant le 100% de façon mathématique (un tableur peut très bien faire l'affaire !). Lorsque la force développée par le sujet est comprise entre 20 et 80% de la force maximale, une relation permet de relier le temps maximal de maintien avant apparition de la fatigue (Tlim) et la force de contraction correspondant à ce temps de maintien (F, exprimée en pourcentage du maximum) comme illustrée par la figure 1. Elle montre qu'une diminution de la force de contraction isométrique, même petite, entraînera une forte augmentation du temps de maintien.

Evaluation de la force de façon statique intermittente

On peut également déterminer la force maximale isométrique de façon intermittente, on demande à nouveau au sujet de maintenir une posture donnée en faisant une contraction maximale volontaire. Mais cette fois, on va demander à la personne de faire un cycle travail-repos de 12 secondes : 6 secondes de contraction isométrique suivi de 6 secondes de repos total. Ce cycle est réitéré jusqu'à ce que la personne ne parvienne plus à tenir 6 secondes et/ou que la contraction ne puisse être maintenue sans qu'il y ait propagation de celle-ci aux muscles (ou groupes musculaires) les plus proches ; on appelle cela la diffusion de la fatigue. L'expérience est réalisée pour une, deux ou trois charges différentes. Etant données les contraintes métaboliques qui sont imposées au sujet avec ce genre de test, il faut ménager un temps de repos suffisant pour que chaque session soit réalisée dans les conditions optimales.
Durant les 6 secondes de repos, le sujet ne doit absolument pas faire de contraction musculaire. Pour cela, l'expérimentateur doit s'assurer que la position dans laquelle se trouve le sujet lui permet un relâchement total. L'idéal est de choisir une situation où le sujet peut poser le membre dans une position très proche de celle utilisée pour le test. Par exemple, pour le biceps, on fera poser l'avant-bras sur un table ou sur le dossier d'une chaise avec un support matelassé. Ensuite, on remettra le bras en charge en faisant un minimum de mouvement du bras. L'angle articulaire utilisé aura une grande influence sur le résultat. Il faut donc s'assurer que c'est bien le bon angle que l'on souhaite mesuré (celui qui est le plus proche de l'exercice de compétition ou bien celui qui permet d'avoir le plus grand moment de force musculaire).

Pour connaître la force maximale du sujet, il suffit de lire le nombre de répétitions complétées dans le tableau ci-dessous (tableau 1). Une répétition correspond à 6 secondes, donc 1/10e de minute. Juste au-dessous de ce nombre, est indiqué le pourcentage de la force maximale correspondant pour le muscle ou groupe musculaire évalué dans une position donnée. Ainsi 12 répétitions correspondent à 73% de la force maximale (FM.). Si la charge maintenue est de 50 kg, la F.M. est alors de 50 / 0.73, soit environ 68,49 kg.
L'avantage de ce genre de test est qu'il permet d'évaluation la force maximale des muscles quelles que soient leurs caractéristiques d'endurance. Elle correspond à ce que l'on appelle la capacité de travail statique intermittent (Pottier et coll., 1969 ; Scherrer et Monod, 1967 ; Troisier, 1980).

Evaluation de la force de façon dynamique

La méthode dynamique a pour objectif d'évaluer la force maximale et/ou l'endurance de force d'une personne.
La force maximale est caractérisée par la charge maximale qui peut être soulevée en une seule répétition, la 1-RM. L'endurance correspond par contre au nombre maximum de répétitions qu'une personne peut faire avec une charge sous-maximale pendant une période relativement longue, généralement jusqu'à la fatigue.
En faisant ce genre de test, on s'aperçoit une nouvelle fois que le nombre de répétitions est inversement proportionnel à la charge mobilisée : plus celle-ci est petite et plus le nombre de répétition est élevé. Cette relation entre la force et la charge est quasi linéaire pour un nombre de répétition compris entre 1 et 10. Au-delà, la relation s'incurve. Elle montre ainsi qu'il existe une étroite relation entre la force maximale et l'endurance de force.

Il existe plusieurs procédures pour évaluer de façon dynamique la force maximale.

• Méthode d'évaluation directe : c'est la "Rolls" de l'évaluation car elle permet d'accéder au plus près des capacités de l'individu.
• Méthode d'évaluation indirecte : c'est la méthode généralement la plus utilisée dans le milieu sportif.
• Prédiction de la 1-RM : c'est une méthode sur laquelle travaillent beaucoup de physiologistes. Elle pourrait constituer une solution très intéressante et intermédiaire entre les deux précédentes par la qualité de la prédiction qu'elle offre.

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