Sommaire
1. Les résistances constantes (haltères, poids du corps)
2. Les résistances variables (bandes élastiques, poulies, machines à cames ou leviers)
3. Les résistances adaptatives (machines pneumatiques et hydrauliques)
4. La notion de courbe de résistance
En résumé
On peut se dire « Pourquoi aurions-nous besoin d’utiliser plusieurs types de résistances lors de notre entraînement ? la gravité est tout le temps la même, donc cela ne fait aucune différence sur mon entraînement ». En fait, pas vraiment.
Avant de détailler les différentes qualités et défauts des différentes résistances (poulies, poids de corps, haltères, élastiques etc…), nous devons définir la notion de courbe de résistance externe et de courbe de force d’un muscle.
Ces deux notions vont être essentielles pour bien comprendre quelles résistances privilégier en fonction de ce que l’on souhaite travailler.
Dès lors, utiliser une résistance apparaît comme choisir le bon outil pour un problème donné.
1. Les résistances constantes (haltères, poids du corps)
Développé couché à la barre
Traction au poids du corps
C’est le cas des barres, haltères et des exercices au poids du corps. Pour ce type de résistance, quelle que soit la position durant le mouvement, la charge reste constante de part la force gravitationnelle. Par exemple, si l’on est suspendu à la barre fixe, c’est le poids du corps que l’on doit soulever tout au long du mouvement et il ne varie pas quel que soit l’angle de flexion des bras.
Mais ces résistances dites constantes (barres, haltères, poids du corps) ne sont en réalité pas vraiment constantes pour nos muscles.
En effet, la force gravitationnelle qui s’applique sur les résistances constantes est tout le temps la même. Cependant, en fonction de l’angle du bras de levier, il y aura une plus ou moins forte tension sur nos muscles et cela quand le centre de gravité du poids soulevé sera sur une même ligne horizontale que l’axe de rotation. C’est bien dans ce cas que les bras de leviers osseux vont subir le plus la force gravitationnelle et donc que la charge sera la plus lourde malgré que l’on utilise des résistances qui ont une masse constante.
Par exemple, lorsqu’on réalise un curl, la masse a un bras de levier maximal pour étendre le coude à un angle de flexion de 90°.
Les autres angles de flexion du coude seront moins dures et la charge ressenti par le muscle sera elle plus faible étant donné qu’à 30° de flexion, la force d’extension de la pesanteur est de 50% alors qu’elle sera d’environ 70% à angle droit.
Pour un même poids la force que doit exercer le biceps est plus importante dans l’image de gauche (ou du dessus) car le bras de levier est plus long
2. Les résistances variables
Cette résistance a pour but de modifier la masse exercé au cours d’un mouvement en alourdissant certaines parties et en allégeant d’autres. L’objectif est de faire correspondre la courbe de résistance humaine à celle de l’appareil en alourdissant les phases où le muscle est en position de force et en allégeant les phases où il est en position de faiblesse (Voir l’article sur la relation tension-longueur ici).
A. Les bandes élastiques, les chaînes
Utilisation de chaînes au squat
Utilisation d’élastiques au développé couché
Les bandes élastiques existent depuis plus d’un siècle dans l’univers de la culture physique avec notamment les « Sandows », mais c’est véritablement dans les années 80 que Louie Simmons, un powerlifter (pratiquant de force athlétique) de renom, fondateur du Westside Barbell va populariser l’utilisation des bandes élastiques.
De nombreuses inventions vont venir de cette discipline (tel que l’utilisation de bandes élastiques et de chaînes pour moduler la résistance, les machines de Belt squat, le Reverse hyper, Safety bar, Buffalo bar, Sling shot etc…)
La discipline est devenue un terreau fertile d’innovation, afin de repousser sans cesse les limites du corps humain et d’améliorer les records. Au delà des produits dopants qui constituent forcément une aide non négligeable, le foisonnement des appareils et des techniques d’entraînement on permis aux pratiquants de toutes les disciplines du muscle de profiter de l’ingéniosité des powerlifters.
De nos jours, les bandes élastiques sont utilisées pour servir de nombreux objectifs.
La particularité des bandes élastiques est d’augmenter la résistance durant la phase ascendante. Elles permettent également de rediriger la résistance de manière horizontale, oblique ou verticale. Enfin, elles peuvent accélérer la phase négative d’un mouvement (le retour) en emmagasinant d’avantage d’énergie élastique quand on les étire en phase ascendante
Les chaînes elles, fonctionnent avec la gravité. Les effets sont à peu près similaires, plus on lève la barre et plus on soulève de chaîne du sol, ce qui alourdi la charge à mesure de la remontée. De ce fait, la résistance augmente au fur et à mesure de la contraction. La différence avec les élastiques, c’est que la phase « excentrique » (le retour) n’est pas aussi violent, car il n’y a pas eu d’énergie élastique emmagasinée et l’augmentation de la résistance se faire de manière plus linéaire qu’avec des bandes.
Ces deux différents types de résistances variables sont idéales sur des exercices où la courbe de force humaine est ascendante, c’est à dire lorsqu’il convient d’alléger la tension lorsque les leviers sont défavorables et de l’alourdir lorsqu’elle est favorable.
C’est lorsque ces résistances sont combinées à des poids libres, comme c’est le cas sur le squat, soulevé de terre, développés, que la tension supplémentaire sur la fin de la phase concentrique devient la plus grande et que la combinaison avec l’accélération sur le début de la phase excentrique permet d’améliorer la force et la puissance1
Louie Simmons, innovateur et légende du powerlifting (1947-2022)
B. Les poulies
Les poulies actuellement sur le marché ont des résistances variables. La phase concentrique est toujours plus lourde que la phase excentrique, cela est dû notamment à la force de friction et aux différentes démultiplications. Étant donné que c’est la phase excentrique qui génère le plus de dégâts, cela explique pourquoi on qualifie les poulies de résistances douces. Elles présentent également l’avantage de rediriger la force gravitationnelle de manière verticale, oblique ou horizontale.
La phase excentrique d’un mouvement est la plus à même d’induire des gains plus significatifs de force et d’hypertrophie2. En conséquence, les poulies utilisées seule, ne sont pas l’outil le plus efficace pour la progression. En revanche, comme la phase excentrique présente l’inconvénient d’être aussi la phase la plus traumatisante pour le système tendino-articulaire, elles vont donc permettre de réduire drastiquement les risques d’usures et de blessures.
Les futures poulies pourraient intégrer un moteur afin d’alourdir la phase excentrique des mouvements, ce qui rajouterai un outil à la panoplie des bonnes machines de musculation.
Steeve Reeves avec des poulies de musculation
C. Les machines à « cames » et « leviers »
Machine « Nautilus »
Machine « Universal »
Les machines « Universal » et « Nautilus » ont massivement popularisé les machines à résistances variables.
Les machines « Universal » conçues par Harold Zinkin utilisent la technologie des moments de force ou bras de leviers pour faire varier la résistance. Alors que les machines de la marque « Nautilus » inventées par Arthur Jones font varier la résistance de la machine grâce à une « came » (roue ovale).
Maintenant comment fonctionnent ces résistances ?
La came permet de faire varier la résistance de la machine en fonction de l’angle de travail. L’objectif principal de ces appareils est de moduler la courbe de résistance de la machine afin de l’adapter à la courbe de force des muscles mis en jeu.
Le problème majeur de ces machines, c’est que la came et les bras de leviers sont fixes et que les angles ne correspondent que très rarement à l’anthropométrie de tous les individus, ce qui empêche souvent de les rendre correctement utilisables.
3. Les résistances adaptatives
A. Les machines pneumatiques et hydrauliques
Machine hydraulique
Machine pneumatique
La résistance de hydraulique fonctionne à l’aide d’huile.
La viscosité de l’huile est utilisée par la compression d’une cavité à une autre en passant par un petit orifice ajustable ce qui permet de produire une force maximale avec une vitesse constante quelle que soit l’angle de travail musculaire, en faisant passer l’huile d’une cavité à une autre. Les machines de ce type procure une résistance uniquement dans la phase concentrique. C’est le cas notamment des machines isocinétiques.
Les machines pneumatiques elles, utilisent la résistance due à la pression de l’air. La résistance va être proportionnelle à la vitesse du mouvement afin que la vitesse reste constante.
Ces deux types de machines suppriment totalement l’inertie (l’élan) durant la réalisation des mouvements.
L’entraînement avec des résistances de ce type, donne l’avantage de pouvoir exprimer un effort musculaire constant durant toutes les parties du mouvement sans utiliser d’inertie (la gravité qui donne de l’élan par l’accélération des poids est supprimée).
Ce type de résistance semble donc particulièrement bénéfique pour les athlètes en réhabilitation ou encore qui participent à des sports caractérisés par des charges externes légères à modestes.
Cependant, ce type de résistance nécessite souvent un équipement coûteux.
En résumé
Le pratiquant de musculation disposent d’une large panoplie d’équipements divers et variés pour faciliter leur progression.
Il ne s’agit pas d’être dogmatique et de choisir laquelle est la meilleure pour tout le monde, mais plutôt de mettre en évidence des pistes d’utilisations pour chacune de ces résistances, et de les choisir en fonction des différents bénéfices, risques qu’elles apportent.
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Je vous explique dedans les erreurs que j’ai faites et que je vois encore très souvent depuis que j’entraîne.
J’aborde également les fondamentaux de musculation qui ne sont que trop peu expliqués. Cela vous permettra d’éviter les erreurs inutiles, de gagner du temps et accélérer votre progression physique sans utiliser de produits dopants.
Bonne lecture,
Mathieu.