La production de puissance à vélo est générée par l'extension et la flexion des articulations de hanche, du genou et de cheville lors du pédalage.
Ce mouvement est réalisé avec une coordination propre à chaque individu mais la répartition des contraintes mécaniques est similaire d’un cycliste à l’autre.
Les cadences utilisées sont comprises dans une majorité des cas entre 80 et 120rpm. Certaines situations voient les cyclistes utiliser des cadences plus élevées (sprint / piste).
La stratégie de production de puissance et la coordination des membres inférieurs au-delà de cette cadence restent mal comprises.
Une étude récente a cherché à examiner les effets de différentes cadences de pédalage sur la stratégie de production de puissance et la coordination des membres inférieurs lors du pédalage en régime stable.
Méthode
Vingt cyclistes universitaires entraînés ont effectué un exercice de pédalage stable de 30 secondes à 50 % de leur puissance anaérobie maximale, sous quatre conditions différentes de cadences de pédalage : 90, 120, 150 et 180 rpm.
Les cinétiques des pédales et la cinématique des membres ont été enregistrées à l'aide d'un système de mesure de la force des pédales et d'un système de capture de mouvement.
Résultats
Les résultats ont montré que le travail mécanique positif généré par l'extension de la hanche diminuait de manière significative à mesure que la cadence de pédalage augmentait.
En revanche, le travail mécanique positif généré par la flexion du genou augmentait de manière significative avec l'augmentation de la cadence.
Lorsque la cadence de pédalage atteignait 150 rpm ou plus, le genou contribuait à plus de 70 % du travail mécanique total, tandis que la hanche ne représentait que moins de 40 %.
De plus, le travail mécanique positif de la hanche s'est inversé, devenant négatif sous la condition de 180 rpm.
Ces résultats suggèrent que la stratégie de production de puissance lors du pédalage à 180 rpm diffère de celle observée lors des cadences de pédalage plus basses.
Cette étude met en évidence l'importance de la cadence de pédalage dans la coordination des membres inférieurs et la production de puissance, soulignant que des stratégies d'entraînement adaptées aux cadences élevées peuvent être essentielles pour maximiser la performance en cyclisme sur piste ou sprint.
Conclusion
L'augmentation de la cadence de pédalage a entraîné une diminution de la contribution de l'articulation de la hanche à la production de puissance, ce qui a finalement conduit à une contribution négative de la puissance à une cadence de 180 rpm.
En revanche, la contribution de l'articulation du genou au travail mécanique total a augmenté avec l'augmentation de la cadence de pédalage.
Yamaguchi Y, Otsuka M, Wada N, Nishiyama T. Power production strategy during steady-state cycling is cadence dependent. J Biomech. 2023 Sep;158:111772. doi: 10.1016/j.jbiomech.2023.111772. Epub 2023 Aug 19. PMID: 37643551.
