PLATEAUX NON CIRCULAIRES AUGMENTENT LA PERFORMANCE ET LIMITENT LES BLESSURES : INFO ou INTOX ?

PLATEAUX NON CIRCULAIRES AUGMENTENT LA PERFORMANCE ET LIMITENT LES BLESSURES : INFO ou INTOX ?

 

 

 

Depuis le début des années 1990 et ses premières apparitions publiques, beaucoup d’interrogations se posent autour des plateaux non-circulaires appelés plus grossièrement « plateau ovale ».

Aujourd’hui accessibles, montrés au grand public, utilisés par certains professionnels (puis retournés aux ronds !) ces plateaux sont incontournables selon les fournisseurs/créateurs mais ne font finalement pas l’unanimité par les pratiquants.

Pourquoi ? Quels effets réels ?

Depuis 2010, de nombreuses études ont donc été réalisées par des chercheurs bien connus : Docteur Ferrari, Frédéric Grappe … et plus encore. Ces dernières sont controversées sur les réels bienfaits de l’utilisation des plateaux non-circulaire chez le cycliste, sur plusieurs plans que nous analysons au centre. La cinématique et l’efficacité de pédalage pour ne citer qu’eux.

 

De nombreux fournisseurs se démarquent avec différents angles, des positions réglables ou non …

 

Plateau Rotor Q-Ring (Angle réglable) Plateau ovoïde O’Symetric (non réglable)

 

 

Offrant une production à plus grande échelle, c’est la société Rotor © qui a longtemps eu le monopôle de ce marché avec ses différents angles réglables (position 1 à 5) puis O’Symétric, créateur Français, qui a suscité la curiosité du monde cycliste puisque Monsieur B.Wiggins en bon précurseur, en était équipé lors de sa victoire aux Jeux Olympiques de 2012 (CLM) et Tour de France 2012. Plus récemment C.Froome lors de ses différentes victoires de Grands Tours (Tour d’Espagne, Tour de France) l’utilise toujours, et l’avait déjà lors des Jeux Olympiques de 2012 où il prenait la 3e place du contre la montre.

Sir B. Wiggins, équipé de son plateau ovoïde

Concrètement, quels sont les bienfaits annoncés ?

            Avec ces plateaux, l’idée est d’améliorer le pattern de pédalage du coureur en supprimant le « point mort » lors d’un tour de pédalier afin de ne pas perdre de vitesse (et donc de fluidité !) dans l’exécution du mouvement. Plus l’angle du plateau est important, plus le phénomène de bras-levier est accentué afin de transmettre un maximum de puissance (Fig a). L’idée est de diminuer le couple de force aux points morts hauts et bas, afin d’augmenter le rayon du plateau là où la jambe est la plus forte.

Le plateau non circulaire permettra donc un travail différent : au point haut (pic de l’angle) où la jambe est la plus forte, le plateau non circulaire permettra une production de force supplémentaire, mais lors du « point mort », là où la jambe est la moins forte, l’angle du plateau est moins important, permettant un retour fluide. Cela supprime donc le « point mort ».

Pédalier circulaire, répartition des forces avec point mort visible

Pédalier ovale, avec limitation du point mort

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Grâce à ce phénomène si particulier, l’idée est également de limiter les pressions sur les articulations des genoux et bouleverse la cinématique du coureur : comment, pourquoi ?

Est-ce réellement bénéfique ?

 

Modèles et performances 

 

Le premier plateau non-circulaire a été créé en 1978 par E. Polchlopek, a été suivi par Shimano en 1983, puis Ogival en 1993 : ces trois plateaux avaient pour but d’augmenter le travail sur le point fort du pédalier, augmenter la force produite et la cadence de pédalage.

Des études ont été réalisées sur ces produits déterminant une augmentation de la cadence de pédalage pour tous.

Cependant, les autres facteurs restaient inchangés, voir impactant négativement la puissance mécanique pour l’Ogival (6.4%) (Malfait et coll, 2010). A noter que ces études, peu nombreuses, sont basées sur des modèles mathématiques et non pratiques.

 

L’O’Symétric (1993) a la particularité d’avoir un angle très important (-78°) par rapport à la manivelle. Ce réglage permet (si on prend pour exemple un 52 dents) d’obtenir un équivalent de plateau 56 dents durant la phase forte (où la jambe est la plus forte) et 48 dents lors de la phase où la jambe est la plus faible. Les quelques études démontrent une augmentation de la PMA, mais à hauteur différente : il est dans un premier temps cité un gain de 3.7% (Horvais et Col, 2007), puis plus récemment (Hintzy et al, 2012) une augmentation de 8%.

Aucune amélioration n’a été notable dans les performances aérobies.

 

En 2005, Rotor avec son plateau Q-Rings a eu les mêmes objectifs que ses prédécesseurs, mais revendique d’avantage d’améliorations : un gain sur les pics de puissance en sprints (20sec) de 4 à 6%, une augmentation du temps de maintien de la PMA et une diminution de production de lactate à cette intensité (-1.2mmol/L).

Le Q-Ring n’aurait cependant pas d’impact sur la performance aérobie (Rodiguez-Marroyo et al, 2009 ; Peiffer et Abbiss, 2010 ; Lucia et al, 2004 ; O’Hara et al, 2012).

 

 

Selon nos recherches, les conclusions les plus significatives et valides sont issues de l’étude de N.Rambier & F.Grappe (2013) autour du plateau O’symétric. En effet, cette dernière est d’autant plus valide et intéressante dans la mesure où la nature même de la discipline a été prise en compte, là où d’autres études ne réalisaient que des tests en laboratoire (perception de l’effort différente, plaisir amoindri), ou ne se basaient sur des données mathématiques.

Dans cette étude, il est conclu que l’utilisation d’un plateau non-circulaire n’influencerait pas négativement la performance du coureur tant en laboratoire que sur le terrain, mais ne l’augmenterait pas si significativement comme l’ont conclues d’autres études. Cependant, N.Rambier (2013) détermine une légère augmentation des performance uniquement au seuil anaérobie (+1.6%).  En termes de sensations, le « point mort » supprimé induirait aux coureurs une sensation de « tomber » vers l’avant lorsqu’ils sont en danseuse, mais une réelle sensation de confort entre 90 et 95tr/min en étant assis. Les performances ne seraient améliorées qu’à l’assise.

 

Côté cinématique, la biomécanique du pédalage du coureur (étude des angles) peut être également influencée par ce modèle de plateau.

Selon Felipe P. Carpes & al (2009), la cinématique de la hanche, du genou et de la cheville est influencée dans la mesure où le système non circulaire permettrait une meilleure mobilité de la cheville.

Côté physiologique, toujours selon Felipe P. Carpes & al (2009), un plateau ovoïde limiterait la contrainte musculaire lié à la stabilisation du genou dans le plan transversal. Ces propos sont validés par l’étude de G.Strutzenberger & al(2014), qui indique que les plateaux non-circulaires à l’ovalité élevé pourrait améliorer la force musculaire des extenseurs de la hanche, limiterait les pressions articulaires sur les genoux et pourrait être bénéfiques sur les courtes distances.

 

Si à court terme cela pourrait être efficace, pourquoi les coureurs professionnels ne l’utilisent pas en contre-la-montre ?

 

            D’après certains constructeurs, c’est une question de monopole détenu par les grosses entreprises dans le monde du cyclisme. Il est également évident que pour les équipes, d’un point de vue éthique et économique, ainsi pour les mécaniciens, avoir une disparité dans les vélos au bon vouloir des coureurs pourrait s’avérer compliquer.

De plus, nous soulignons le fait que ces différentes études concluent uniquement des améliorations minimes et à court terme. Qu’en est-il à long terme ?

 

Conclusion

           

            Selon les études menées dans ce domaine, tous les plateaux non-circulaires permettraient une augmentation de l’inertie et donc et une augmentation de la cadence de pédalage (+/- 4RPM). Cependant, il n’y a que peu de différence notable avec les plateaux circulaires (ou plateaux ronds) sur les plans physiologiques et de performances.

Après analyse, ces plateaux limiteraient les pressions sur les genoux (articulation fémoro-patellaire notamment). Cette information peut être intéressante dans le cadre d’une arthrose de genou avancée ou douleur persistante dans le cadre d’une rééducation.

Mais en retour, nous nous posons une simple question : cette limitation des pressions est-elle dû à la cadence de pédalage ? Si douleurs (hors arthrose avancée), augmenter sa cadence de pédalage avec un plateau circulaire ne ferait-il pas le même effet ?

 

Côté performance, les plateaux non-circulaires ne seraient intéressant qu’avec un angle relativement prononcé comme l’O’symétric© : ils permettraient une très légère amélioration des performances au seuil anaérobie ainsi que de la PMA, grâce à une activation musculaire précoce des principaux groupes actifs lorsque le plateau est au point fort.

Quel que soit l’étude, aucune amélioration au seuil aérobie n’a été soulignée.

 

Cependant, il est important de souligner que ces résultats sur la performance sont peu significatifs, et peuvent être dû à l’effet placebo : comme souligné dans de nombreuses études, un temps d’habituation du cycle de pédalage doit être observé : les sensations sont différentes, et les résultats sont établis à court terme. Il serait intéressant d’observer des résultats à long terme (+ que 8 semaines), même si ces derniers pourraient être influencés par une forme croissante du coureur par le biais d’un entraînement en adéquation avec ses objectifs.

Par le fait qu’une augmentation de RPM est provoquée, il se peut qu’une sensation de légèreté soit ressenti au pédalage. En effet, augmenter la cadence de pédalage permet une meilleure oxygénation musculaire et de ce fait, peut limiter les courbatures pour des pratiquants non réguliers.

 

 

 

Bibliographie :

 

Felipe P.Carpes., Dagnase, F., Carlos B, Mota., &  Steganyshyn, D (2009). Cycling with noncircular chainring system changes the three-dimensional kinematics of the lower limbs

Rambier, N & Grappe, F. (2013). Effet de l’utilisation du plateau O’Symetric sur la performance du cycliste

Strutzenberger, G., Wunch, T., Kroell, J., Dastl, J. & Schwameder, H. (2014), Effect of chainring ovality on joint power during cycling at different workloads en cadences (2014)

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