L'impact de l'environnement et du matériel sur la performance sportive

« CARNET DE SOUTENANCE – ORAL OPTION EPS CAHIER DES CHARGES Quel serait le record du monde si Usain Bolt avait couru dans des conditions parfaites et avec les avancées technologiques actuelles lors des championnats du monde de Berlin en 2009. 0 Introduction .................................................................................................................

2 I- L’influence de l’environnement sur la performance dans le sprint.

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3 A- Les pistes d’athlétismes ......................................................................................

3 B- Pourquoi s'entraîner en altitude ? .......................................................................

4 II- L’influence du matériel sur la performance dans le sprint.

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6 A – Les Starting-Blocks ...........................................................................................

6 B – Les Pointes carbones .......................................................................................

7 III-Expérience .............................................................................................................

9 A-Mise en place de l’expérience..............................................................................

9 B-Résultat de l’expérience ....................................................................................

10 Conclusion .................................................................................................................

11 Annexes....................................................................................................................

12 1 Introduction Le sprint est une activité purement athlétique d’attrait mondial, où le 100 m est considéré comme l’une des épreuves les plus prestigieuses des Jeux olympiques.

La finale olympique du 100 m est diffusée dans le monde entier à un public potentiel de plusieurs milliards, et des athlètes de 83 nations différentes.

Le sprint est une activité purement athlétique d’attrait mondial qui voit une évolution technologique dans l’environnement de la discipline, mais aussi dans le matériel avec la technologie des plaques en fibre de carbone intégrées dans les chaussures de running qui s’est imposée en quelques années comme une révolution majeure.

Elle a véritablement été révélée au grand public en 2017 lors du projet Breaking2 de Nike à Monza, où Eliud Kipchoge a approché la barrière mythique des 2 heures sur marathon grâce à des Nike Vaporfly 4% dotées d’une plaque carbone sur toute la longueur.

Progressivement, les plaques carbones se sont généralisées dans toutes les disciplines d’athlétisme et notamment le sprint.

Nous allons voir comment le matériel utilisé dans le sport, lors des compétitions et entraînements peut jouer sur la performance des athlètes et les aider à repousser leurs limites.

J’ai choisi de présenter ce thème, car je fais du sprint dans un club d’athlétisme et j’ai envie de m’informer de la place du matériel et notre environnement sur nos performances.

Nous nous poserons alors la question : Quel est l’influence de l’environnement et du matériel sur la performance sportive dans le sprint ? Tout d’abord, nous nous intéresserons à l’évolution de l’environnement, puis du matériel utilisé par les athlètes au cours de l’histoire et enfin nous verrons comment réaliser une expérience pour mettre en avant l’impact du matériel dans la performance lors d’un sprint. 2 I- L’influence de l’environnement sur la performance dans le sprint. A- Les pistes d’athlétismes Une piste d'athlétisme standard est une surface plane oblongue composée de deux lignes droites et deux demi-cercles, dont le périmètre intérieur est de 400 m en plein air.

La largeur et le nombre de couloirs sont variables habituellement de six à neuf couloirs.

Le nombre des couloirs d'athlétisme trouve son origine dans la Grèce antique.

Les stades comportaient alors des pistes avec huit couloirs de 1,50 mètres délimités par des cordes.

Longtemps, les pistes n’ont eu que 6 couloirs.

La distance de 400m s'inspire de la Grèce antique lorsque l'on courait un double stade, soit 384,54 m.

Les distances par couloir sont les suivantes : couloir 1 : 400 m / couloir 2 : 407,04 m / couloir 3 : 414,70 m / couloir 4 : 422,37 m / couloir 5 : 430,03 m / couloir 6 : 437,70 m / couloir 7 : 445,36 m / couloir 8 : 453,03 m.

C’est différence de distances entre les couloirs explique le décalage entre les coureurs lors du départ si la distance courue est supérieure à 110m.

Le développement de stades avec des pistes adaptées a lieu dans les années 1850.

Les pistes sont alors généralement de la terre battue, du sable ou de l’herbe grasse puis en cendrée (soit rouge en brique pilée ou grise avec un mélange de terre et de cendres broyées) mais les sportifs dérapent. Après 1908, tous les stades voient leurs pistes avec des couloirs tracés par des lignes blanches, La fin des années 1950 voit l'apparition de pistes synthétiques en asphalte, antidérapant et inaltérable qui permettent l'amélioration des performances.

Le revêtement qui connaît alors un grand succès est le tartan, agglomérat en résine synthétique, caoutchouc et amiante. Plusieurs pistes sont reconnues à travers le monde pour être particulièrement rapides. Cependant, une étude en 2012 du laboratoire de biomécanique de la Deutsche Sporthochschule de Cologne montre que les différentes densités de piste (molle, dure et élastique) n'ont pas d'influence significative sur la performance : « la déformation des surfaces lors de l’impact et le renvoi de l’énergie des revêtements est si faible qu'elles ne peuvent pas influencer et modifier la mécanique du système musculotendineux des jambes.

De plus, le corps humain serait capable d'ajuster son comportement à la nature du sol sur lequel il se déplace ».

Elles ont cependant un effet sur le confort de l’athlète : c’est-à-dire que le confort de l’athlète pourrait jouer un rôle sur son relâchement et sont ressenti durant l’effort influençant sa performance. 3 B- Pourquoi s'entraîner en altitude ? Les athlètes élite s'entraînent souvent en altitude en raison des avantages à long terme sur leurs performances d'endurance.

Au fil du temps, le corps s'adapte : Le nombre de globules rouges et le taux d'hémoglobine augmentent, l'efficacité musculaire dans des conditions limitées en oxygène s'améliore et le seuil de lactate et l'endurance aérobie peuvent augmenter.

Ces avantages commencent à se manifester après deux ou trois semaines d'exposition régulière, et continuent à s'améliorer avec des séjours plus longs.

C'est pourquoi certains athlètes effectuent de courts stages d'entraînement en altitude avant des courses importantes, tandis que d'autres choisissent de vivre et de s'entraîner en altitude tout au long de l'année.

La durée et la qualité de l'adaptation dépendent de l'altitude et des qualités propres à chacun.

Ce type d’entraînement n’est donc pas possible pour tous les athlètes, car les corps ne vont pas tous réagir de la même façon face à l’altitude.

L'un des avantages importants de l'entraînement en altitude sont les effets lors du retour au niveau de la mer, c’est-àdire en basse altitude.

Après s'être adaptés, de nombreux athlètes ressentent une augmentation temporaire de leurs performances aérobies lorsqu'ils reviennent à la pression atmosphérique plus élevée du niveau de la mer.

L'exposition à l'altitude est donc précieuse, même pour ceux qui visent des courses en basse altitude.

Ce type d’entraînements a donc des effets bénéfiques sur le corps des athlètes pour des distances assez longue, mais sur des sprints les bénéfices sont minimes.

Cet environnement de progression peut être utile pour des séances aérobies pour gagner en endurance sur des distances-t-elle que le 400m, mais minimes sur des distances inférieures. De plus, les variations de la gravité celons l’altitude peuvent être une voie de progression pour le sprint, en effet la gravité varie légèrement à l’équateur elle est de ~9,78 m/s² et aux pôles de ~9,83 m/s².

Des études ont montré que les facteurs-t-elle que la force musculaire, la technique de saut, la coordination et l’entraînement ont 100 à 1000 fois plus d’impact que la latitude.

Concrètement, si un athlète saute environ 60 cm, il ne gagnerait que quelques millimètres de plus à l’équateur.

Autrement dit, même si la différence existe et peut être mesurée, elle est tellement faible qu’elle ne change rien dans la réalité du sport.

Les effets de la gravité sur le saut peuvent aussi être étudiés dans le cadre des sprinters, en effet lors du départ, le sprinter doit passer d’une position horizontale à une position verticale.

Il doit alors effectuer un basculement 4 progressif entre les deux positions pour optimiser l’accélération et perdre le moins possible de vitesse tous en repoussant la gravité.

On peut donc supposer que si la gravité est moins élevée, lors du départ l’athlète pourra exercer une force plus importante avec un contact au sol moins important et donc avoir une accélération plus significative au début de la course.

Au haut niveau chaque millimètre ou millième de seconde compte donc malgré l’effet négligeable de ce facteur sur la performance, ils exercent néanmoins une influence, même minime. 5 II- L’influence du matériel sur la performance dans le sprint. A – Les Starting-Blocks Au début de toute épreuve de sprint, les sprinteurs commencent par des blocs de départ, contre lesquels ils doivent produire une accélération considérable.

Les starting-blocks ont été vus pour la première fois en juin 1929, grâce au sprinteur George Simpson qui utilisa à Chicago des plots en bois comme appuis.

Ses adversaires creusaient des trous dans la cendrée pour y caler leurs pieds, système très rependu.

Ils ne seront tolérés qu'en 1937.

Les sprinteurs de classe mondiale du 100 m peuvent atteindre environ un tiers de leur vitesse maximale en seulement 5 % du temps total de course dès leur départ, et la performance au départ du sprint est fortement liée au temps global sur 100 m.

De nombreuses variables ont été étudiées concernant le départ du sprint de bloc.

Les recherches ont suggéré que l’adoption d’un espacement moyen des blocs est préférable, avec des.... »