JPRIDER décortique les capteurs de puissance pour les cyclistes

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JPRIDER : Puissance WATTS

La puissance est un paramètre qui mesure la production d’énergie mécanique de manière directe. Elle est le témoin quantifié de la mesure du geste, de son efficacité.
PUISSANCE (watts) = FORCE (newton = braquet utilisé) x VITESSE (mètres/seconde = cadence de pédalage).

Le point de vue de JPRIDER sur les capteurs de puissance :

Pour bien travailler avec les chiffres de puissance d’un compteur, il faut d’abord comprendre cette notion. Ce paramètre mesurable est la conséquence de votre action sur les pédales, combinaison de la force que vous exercez dessus, en mettant plus ou moins de braquet, et de la vitesse à laquelle vous tournez ces pédales. Ce sont les watts. Ils sont mesurés grâce à des capteurs intégrés, des jauges, dans votre pédalier ou vos pédales ou vos moyeux selon les modèles.
On peut utiliser cette donnée de manière fiable pour comparer et gérer ses efforts avec fidélité. La puissance est l’aboutissement de la production des efforts physiques, de vos capacités mis au service de votre mental sur un vélo.
Par exemple on sait ainsi qu’un coureur du Tour de France, s’il fait 70 kg et qu’il est capable dans les cols de produire 400 watts pendant 20 minutes, sera devant dans les cols. On sait aussi que pour gagner un sprint aux Jeux olympiques sur piste, il faut développer près de 2 000 watts sur 15 secondes. En général, ces sprinteurs pèsent 90 kg. Le but de l’entraînement consiste donc à devenir plus fort ou (et) plus véloce pour pouvoir développer plus de watts pour certains types d’efforts et donc, d’avancer plus vite soit en endurance, soit en explosivité. Chacun a sa spécialité. Grâce à la lecture des watts, on peut aussi optimiser sa position sur le vélo pour mieux rentrer dans l’air et économiser des watts, comme on peut également faire varier sa façon de pédaler en "jouant du dérailleur" et optimiser sa technique de pédalage.
Mais il faut être vigilant avec l’interprétation des watts : un coureur de 80 kg devra pousser 320 watts là où un autre de 60 kg n’en poussera que 240, pour avancer à la même vitesse. Selon que vous êtes grand et lourd ou petit et léger, cela peut aller du simple au double pour la même efficacité en vitesse. Il faut donc individualiser cette lecture pour vous comparer aux autres. Calculez pour un effort le nombre de watts par kilo de poids de corps que vous développez !
Exemple, à 70 kg être capable de développer en contre-la-montre, au seuil, 5 W/kg fera du 350 watts, et au sprint sur 5 secondes au maximum pouvoir pousser 12 W/kg, c’est du 840 watts.

JPRIDER : Capteurs de puissance

Coupler la fréquence cardiaque et les watts

Le capteur de puissance sert donc à trois niveaux pour le cycliste : permettre une meilleure qualité de l’entraînement, une gestion et une analyse plus poussée des efforts fournis ainsi qu’une optimisation des aspects qualitatifs du pédalage.

L’intérêt d’un capteur est avant tout personnel : mieux connaître ses capacités pour mieux adapter sa préparation. Grâce à cet outil, on peut suivre sa progression et comparer ses séances.

Mais si le capteur de puissance mesure un flux instantané de watts, si l’on veut comparer deux séances, il faut le faire sur des intervalles de temps. Dans votre analyse, il faut associer une puissance et un temps de maintien. Alors doit-on abandonner la fréquence cardiaque (FC) comme repère ou la coupler avec les watts ? La réponse est non, il faut conserver les deux données.
Pour JPRIDER, la fréquence cardiaque reste le plus sûr moyen de ne pas faire de bêtises à l’entraînement. Elle est en prise directe avec l’athlète, augmente et baisse selon les variations de l’intensité de l’effort. Les coureurs qui gèrent des montées le font avec la fréquence cardiaque, sinon ils explosent en voulant maintenir une puissance trop grande. La lecture des watts n’est qu’une conséquence qui permet de constater son rendement mécanique instantané. Bref, il faut s’entraîner "au cardio" tout en constatant ce que cela donne en watts (en direct et sur les courbes) et pas le contraire.
Un coureur cycliste sur route, sauf certains sprinteurs ou puncheurs, a peu besoin de faire des efforts en puissance dits "lactiques", sauf quand il est vraiment en forme pour passer un petit cran.

Il a donc besoin de connaître sa fréquence cardiaque maximum individuelle et de dégager en pourcentage de celle-ci quatre zones principales :

  • Zone 1, la zone de lipolyse ou de
  • décontraction
  • Zone 2, sa zone d’endurance ou aérobie
  • Zone 3, sa zone de "seuil" qui est une zone privilégiée pour progresser en faisant des séries à la fréquence cardiaque qui lui correspond
  • Zone 4, sa zone de "résistance" au-delà de laquelle il "toxine" vite

Cependant il existe un inconvénient avec l’utilisation de la fréquence cardiaque comme indicateur de l’intensité de l’effort, et sur certains exercices ou des hauts niveaux de pratique, la puissance peut devenir alors une référence.
En effet, la fréquence cardiaque a tendance à fluctuer en fonction de différents paramètres.
La chaleur, l’altitude, le stress ou la déshydratation augmentent la FC alors que le froid et la fatigue impliquent une baisse de la FC. Les données du cardiofréquencemètre ne sont pas significatives lors d’efforts violents comme un sprint ou une courte accélération.
Par exemple, la fréquence cardiaque sur un sprint départ arrêté sur 10 secondes ne dépassera jamais la FC à PMA alors que l’intensité de l’effort est près de 2 fois supérieure.
Aussi lors de changements de rythme, on constate une latence de la FC. Le capteur de puissance va, lui, livrer une valeur de l’intensité qui ne sera pas modifiée par des paramètres extérieurs. Toutefois la FC reste l’indicateur ultime de fatigue.

JPRIDER : Zones de travail FC et Puissance

Déterminer ses zones de travail personnelles

Première chose à faire, après l’achat d’un capteur et son montage soigné, prendre possession de la machine et de l’interface. Lisez bien la notice pour maîtriser le produit.

Ensuite, vous devez définir vos zones de travail à l’aide d’un test en labo et/ou d’un test terrain. Le test en labo comprend généralement un effort effectué par paliers jusqu’à épuisement et/ou plafonnement de la VO2. Ce test permet, à partir de la mesure des échanges gazeux et de votre fréquence cardiaque de déterminer des seuils physiologiques et les puissances correspondantes, votre puissance maximale aérobie (PMA), votre consommation maximale d’oxygène (VO2 max) et votre fréquence cardiaque maximale (FC max).

De manière progressive, on vous demande de pédaler par paliers de trois minutes en poussant des watts fixes (exemple : 150 W, puis 180, 210, 240, etc., avec un incrément de 30 W), jusqu’à ce que vous ne puissiez plus suivre les consignes parce que vous avez trop mal aux jambes pour pousser la puissance demandée.
On enregistre à chaque palier battements cardiaques moyens (Bpm), cadence de pédalage (en Rpm), et le taux de lactates dans le sang, les déchets que vous créez. Vous pouvez aussi pédaler avec un masque qui analyse vos échanges gazeux O2 respiré/CO2 rejeté pour mesurer votre "cylindrée", la fameuse VO2 max. Les champions ventilent 80 ml/min/kg.

Ce test permet de connaître ses différentes zones individuelles de travail privilégié :

  • décontraction à 200-220 W pour une FC de 120-140 Bpm
  • endurance pour 220-250 W pour une FC de 120-140 Bpm
  • seuil 250-280 W pour une FC de 140-150 Bpm
  • zone lactique de résistance au-delà de 280 W pour une FC supérieure à 150 Bpm

Vous pouvez ainsi travailler dans telle ou telle zone pendant des séries ou dans les côtes pour améliorer telle ou telle qualité physiologique. Chez vous sur un home-trainer, ou sur un parcours type, vous pouvez vous-même imaginer un protocole de test par paliers reproductibles et voir comment vous progressez, ou régressez (sans mesurer les lactates ni la VO2 max).

Les tests de terrain viennent compléter le test sur home-trainer qui ne s’effectue qu’une à deux fois dans l’année.
Sur le terrain, on différencie deux exercices : celui qui mesure votre puissance maximale au sprint (sur 7 secondes, relevez la puissance max) avec différents braquets ; celui d’une vingtaine de minutes sur un parcours référence nous paraît également d’un intérêt important. Comparez alors votre puissance moyenne sur le même parcours à différents moments de l’année. Ces tests permettent de vérifier votre progression durant votre programme d’entraînement. Vous accumulez aussi un ensemble de données pour toutes les saisons à venir.

JPRIDER : Capteurs puissance, dosage de son effrot

Pédaler selon ses capacités et sa pratique

À partir de ces tests, vous allez déterminer des zones d’intensité. Les efforts fournis dans ces zones vont vous permettre de cibler votre travail et ainsi de rapidement vous améliorer car elles correspondent à des sollicitations physiologiques spécifiques. Plus l’intensité sera élevée moins vous pourrez rester longtemps dans cette zone.

Pour progresser, utilisez alors un travail fractionné qui vous permettra d’augmenter ce temps. Ce que vous devez comprendre, c’est que ses zones vous sont propres, doivent correspondre à votre niveau physique et votre niveau de pratique. Un cyclo de 50 ans ne travaillera pas aux mêmes intensités qu’un coureur pro de 25 ans. Il sera à une PMA et une FC de son niveau de pratique. On entend beaucoup parler de notions de PMA, avec des échelles d’intensité I1 à I6 issue de l’échelle d’estimation subjective de l’intensité de l’exercice ou du test de Coggan dans les pays anglo-saxons, sur quels seuils baser ses d’entraînements ?

L'avis de JPRIDER :
Il existe beaucoup d’écoles, avec chacune leurs qualifications de zones d’entraînement différentes. En athlétisme, l’unification du langage a été faite avec des tests dits de VMA (Vitesse Maximale Aérobie), la vitesse de course, car aucun outil ne permettra de mesurer la puissance fournie pour un coureur à pied, comme sur un vélo. Ainsi les notions de PMA se veulent une reproduction de la VMA et les intensités "i" de 1 à 6 complexifient la compréhension pour l’athlète. Il en est de même avec certains tests, comme celui de Coggan.

Certains pratiquants sous-entraînés finissent épuisés après l’échauffement. D’autres qui le réalisent jusqu’au bout, s’aperçoivent que s’ils utilisent les résultats sur le terrain, se fixer les zones de watts d’entraînement issues de ce test sont bien au-delà de leurs capacités et n’ont pas de sens. C’est ainsi que, même dans certaines équipes cyclistes professionnelles, des néoentraîneurs souvent universitaires préconisent des séances ou des échauffements pour des contre-lamontre en "watts" à des athlètes de 60 kg avec des séries à plus de 440 watts qu’ils ne peuvent même pas atteindre en course. On assiste donc à une surenchère "scientiste" décalée avec les besoins du terrain, menant à certaines aberrations.
Le conseil, faut-il encore le répéter et c’est l’avantage du capteur de puissance, est de travailler à son niveau personnel.

JPRIDER : Capteurs de puissance, travail technique et musculaire

Une puissance utile techniquement

Le capteur de puissance permet un travail neuromusculaire du mouvement de pédalage. Une façon d’améliorer son geste grâce à des fonctions comme l’efficacité du pédalage ou la répartition jambe droite-gauche. Le Pioneer, par exemple, permet de visualiser, grâce à des vecteurs de force, la puissance développée par chaque jambe sur 12 points du cycle de pédalage.

JPRIDER, revient sur l’aspect technique du pédalage :
Regarder ses watts pendant que vous pédalez peut être extrêmement utile techniquement. En jouant du dérailleur, à fréquence cardiaque stable (exemple 150 Bpm), vous vous apercevrez que dans certaines conditions (côtes, plat), vous parviendrez à économiser des watts et gagnerez en vitesse, simplement en imprimant moins de force mais en tournant plus les jambes ou l’inverse. Vous pourrez comparer et optimiser votre rendement mécanique dans une bosse en essayant assis ou en danseuse. De même, vous comprendrez facilement la notion d’abri derrière un compagnon de route en voyant le nombre extrêmement significatif de watts gagnés dans l’abri. Ces watts sont des points de repères fiables et instructifs. Jeter un œil dessus pendant que vous pédalez peut aussi améliorer votre positionrendement. Roulez à vitesse stable (exemple : 35 km/h) sur du plat et mettez les mains en bas du guidon au lieu de les laisser sur les cocottes. Vous comprendrez ce que "pénétration dans l’air" signifie en constatant qu’il vous faut moins de watts pour rouler à cette vitesse constante et que, par voie de conséquence, vos fréquences cardiaques baisseront.
C’est donc une véritable interaction fréquence cardiaque-watts, une double lecture que vous pourrez faire. Pour affiner cette lecture directe, n’oubliez pas d’enregistrer vos fichiers et le soir, d’éplucher vos courbes. Analysez aussi le rapport rendement watts/FC dans les bosses ou sur le plat, sur un endroit étalonné : 300 watts pour une FC de 150 Bpm, c’est un rapport de 2 W/Bpm. Si, après quelques séances d’entraînement il augmente à 2,14 (300 watts pour 140 Bpm), vous aurez progressé ! La répartition jambe droite-gauche en ne pédalant que sur une jambe pendant une minute puis avec l’autre sur un terrain similaire peut vous alerter aussi.
Les "déséquilibres" ne sont pas pour autant anormaux, mais ce genre de séance en répétant 10 fois l’exercice aidera au niveau neuromusculaire à mieux vous coordonner.
Ce sont là quelques-unes des multiples applications d’une lecture des watts et de son utilité lorsqu’on s’entraîne.

JPRIDER : Exercices spécifiques pour capteur de puissance

Travailler avec le capteur

  • Exercice pour la montagne

    Si vous montez un col, vous pédalerez à une fréquence cardiaque constante au bout de trois minutes, juste en dessus de votre seuil ou aux alentours. Tout au long d’une bonne montée le coeur ne « dérive pas » si vous êtes bien hydraté. Idem, pour la puissance, elle peut rester constante, même si la pente varie un peu.
    Essayez de faire plus de watts pendant une minute et vous verrez votre FC augmenter, puis vous aurez une perte de rendement en watts. C’est donc à une gestion la plus linéaire possible en puissance et FC qu’il faut vous préparer chez vous sur des routes en montée, en faisant varier braquet et position (pédalage assis sur la selle et pédalage en danseuse) de temps en temps.

  • Exercice pour le seuil

    Les bons coureurs en forme sont capables de pousser autant de watts sur le plat en contre-la-montre que dans les montées de col. Pour travailler son seuil, qui est un peu en deçà de cet effort (de 5 à 10 Bpm et de 20 à 40 watts), pédalez avec des chiffres de FC et de puissance stables et linéaires.
    Amusez-vous sur des séries de 10 à 20 minutes, sur du plat, à garder une fréquence cardiaque stable (entre 70 et 75 % de votre potentiel par rapport au maximum cardiaque) et d’avoir également en jouant du dérailleur des watts qui varieront peu.
    Faites le même exercice ensuite sur un terrain vallonné en gardant ces régimes, y compris dans les descentes !

  • Exercice pour le sprint

    Le sprint s’améliore, pour un routier, en faisant des sprints pancartes à l’entrée ou à la sortie des villages.
    Premier exercice, profitez de l’aspiration si vous êtes en groupe et lancez votre sprint pour 15 à 25 secondes progressives. Un compromis entre vélocité explosive (jusqu’à 140 Rpm) et force (en emmenant du braquet) est à trouver pour dégager le maximum de watts. Mais, en général, c’est la vélocité qui fait le plus monter ces watts. Essayez.
    Des séances de court-court, c’est-à-dire où le temps de sprint est égal au temps de récupération. Du 15/15 ou 20/20 voire 30/30, « dégrippe le moteur ». Arrêtez les répétitions quand les watts au bout d’un sprint ne sont pas supérieurs à ceux du sprint précédent.

  • Indicateur de forme ou de fatigue

    La mesure de la puissance est un excellent indicateur de forme.
    Trouvez un parcours avec une bosse de 5 à 8 minutes entrecoupée d’une boucle de 15 minutes à gérer tranquillement. Montez au 1er tour à une FC facile stable, puis une 2e fois au seuil, puis au maximum. Reproduisez ce test de terrain 15 jours plus tard et comparez les vitesses et watts à ces trois allures reproduites.
    Sinon, faites trois fois un long effort identique de 10 minutes avec une côte, au milieu de chaque heure, sur une sortie de trois heures, aux alentours du seuil, à FC identique à chaque fois. Si les watts déclinent au 3e effort reproduit, voire au 2e, vous êtes un peu « entamé ». Il convient de refaire de l’endurance et du repos avant de recommencer des intensités. Si les performances s’améliorent, vous êtes au point !