Le mythe de la « bonne cadence » de pédalage

Le pédalage : tout un art ! Nous serions donc des artistes… mine de rien. Vu de l’extérieur, le coup de pédale peut être harmonieux, fluide, avec le haut du corps bien rivé au corps du vélo ; au contraire, il est parfois déhanché, saccadé, laborieux. Mais de l’intérieur, le bon coup de pédale ne serait-il pas celui qui permet d’aller plus loin sans s’épuiser ou d’aller plus vite sans pour autant dépenser davantage d’énergie ? S’il est un critère qui préoccupe nombre d’entre nous, c’est la fréquence de pédalage. Il y a les inconditionnels des gros braquets et ceux qui se sont mis à oser mouliner après avoir observé les performances de Lance Amstrong ou autre Chris Froome.

Par Daniel Jacob, professeur agrégé et instructeur fédération française de cyclotourisme 

La référence au haut niveau est mauvaise conseillère

Et d’abord, de quel haut niveau s’inspirer ?

Prenons l’exemple de l’ascension du Tourmalet lors du dernier Tour de France. Les retransmissions télévisées nous donnent à voir des professionnels capables de développer de hautes puissances (plus de 300 watts) pendant plus d’une heure. Et curieusement, pour cette même puissance nous pouvons observer d’importantes différences dans les styles. Certains restent rivés à leur selle avec des cadences supérieures à 90 coups de pédale à la minute alors que d’autres, en danseuse, tournent autour de 60/50. Certains alternent la position assise (bien dans l’axe, pour éviter toute déperdition d’énergie) avec le pédalage en danseuse, debout sur les pédales et balancement important.

Au-delà des effets de mode et, inévitablement, la tentation de prendre modèle sur le haut niveau du moment, nous proposons de comprendre l’engagement énergétique et bio-
mécanique de ces différentes techniques. Pourquoi adopter une fréquence plutôt qu’une autre ? À chacun, ensuite, de choisir de manière éclairée afin de rouler à l’économie et avec plaisir.

Êtes-vous « équipé pour » ?

Quand nous parlons d’équipement, nous prenons en compte les capacités biomécaniques (en particulier la force), mais aussi les ressources neuromusculaires (coordination, entre autres) qui interviennent dès lors qu’il s’agit de modifier notre cadence. De toute évidence, un cyclotouriste ne dispose pas des mêmes ressources qu’un « coursier ».

Qu’en est-il de la force ?

La force exercée sur la pédale correspond à une action mécanique qui a pour effet d’accélérer la rotation du pédalier et, par voie de conséquence, de la roue arrière. Plus j’appuie, plus ça tourne vite ! Mais attention à ne pas confondre « Force » et « Puissance ». En effet, la puissance fait intervenir la vitesse de rotation, la fréquence. De ce fait, nous pouvons développer la même puissance en appuyant moins fort sur les pédales, mais en augmentant la vitesse de rotation. Autrement dit la fréquence de pédalage.

Et de ce point de vue, nos quadriceps nous en sauront gré. Plus fort nous appuyons sur les pédales, plus tôt apparaîtra la fatigue musculaire. Fatigue témoignant, entre autres, d’une dégradation des fibres musculaires. Pour des sorties de courtes distances, cette dégradation est supportable, mais pour de plus longues distances, il est intéressant de savoir ménager nos cuisses et nos mollets. Apprenons à doser : moins de force à chaque appui, mais à une cadence plus élevée ! Cela suppose d’acquérir une meilleure coordination.

Vous avez dit coordination ?

L’un des éléments déterminants pour trouver une cadence optimale et économique réside dans l’apprentissage puis l’automatisation du « coup de pédale ». Selon le relief, le vent favorable ou contraire, l’état de fatigue ou tout simplement l’envie (ou la nécessité) de rouler à bonne allure, il nous faudra être performant ou économique à différentes cadences. Pour ce faire, il est nécessaire de ne pas nous contenter d’une fréquence cible (toujours la même) dont nous ne saurions nous écarter, sous peine de voir monter notre fréquence cardiaque. Il nous faut à ce stade apporter une donnée importante qui nuance sérieusement une idée couramment répan­due chez les cyclistes : « Si j’augmente ma fréquence de pédalage, j’augmente parallèlement ma fréquence cardiaque (FC). » C’est inexact ! Du moins pour ceux qui ont fait l’effort (à l’entraînement) de jouer avec les braquets.

En effet, lors de sorties dites « d’entraînement », plutôt longues, nous ne saurions trop vous conseiller de jouer du dérailleur. Passer de 50 à 100 coups de pédales/min sur des séquences de 500 m à 1 km, pour en revenir à des cadences moyennes, aura pour effet d’optimiser votre coup de pédale sur une « plage » plus large. Et ainsi, à vitesse constante, vous pourrez passer de 60 à 90 coups de pédale/min sans impacter votre FC de manière significative (voir schéma). Tout au plus de 3 à 5 battements ! En revanche, si vous avez pris l’habitude d’une cadence dont vous ne sortez que… sous la contrainte, il est exact que votre dépense énergétique va s’en trouver impactée et votre FC va monter (voir schéma). Mais cet effet va être observé dans les 2 sens : que vous augmentiez la cadence ou que vous la réduisiez en appuyant plus fort sur les pédales. Autrement dit à puissance et à vitesse égales, vous dépenserez la même énergie que vous soyez à une fréquence de 70 ou 90 !… à condition d’avoir construit les coordinations économiques (voir encadré) sur toute cette gamme de fréquences.

Être adaptable à tout âge

Avons-nous la possibilité d’apprendre à tout âge ? De toute évidence, un enfant puis un adolescent disposent d’un potentiel et d’une plasticité qui leur permet d’acquérir facilement nombre d’automatismes. Aussi les éducateurs de nos vélo-écoles auront-ils à cœur de proposer aux jeunes qui leur sont confiés des situations défis avec la possibilité de varier au maximum les cadences de pédalage. Ils seront ainsi capables d’être efficaces et économiques sur une large plage de fréquences. Le VTT offre de ce point de vue un terrain d’exercices très riche. Les dénivelés et la variété des surfaces nécessitent de jouer avec les développements.

Pour les anciens, c’est une autre histoire : l’âge réduit les capacités à monter en fréquence et nombre de « seniors » n’acceptent pas facilement de modifier leurs automatismes. Dommage car les articulations ont l’âge de… nos artères et accepteraient avec soulagement de moins grands dévelop­pements. Une moindre pression à chaque coup de pédale serait la bienvenue. Pour garder une vitesse acceptable, il faudrait donc augmenter légèrement la fréquence !

Et question carburant ?

Glycogène et lipides sont les 2 carburants essentiels pour toute activité physique. Selon la pratique, la durée et le niveau d’engagement, les proportions (entre sucres et graisses) varient énormément. Comme nous l’avons noté dans de précédents articles, autant les réserves de lipides sont très importantes, autant notre « réservoir » de glycogène s’épuise rapidement. Quel rapport avec la fréquence de pédalage ? C’est tout simple (pour une fois). Lorsque nous appuyons avec force sur les pédales, nous entamons plus rapidement nos réserves en « super-carburant ». Si nous augmentons la fréquence, nous diminuons d’autant la pression à chaque tour de pédalier. Ainsi nous privilégions la filière aérobie par oxydation lipidique. Nous brûlons en priorité et en direct nos réserves de graisses. Une astuce pour garder du « super » pour la fin du parcours.

À chaque sortie sa logique

Afin de mettre en pratique les principes déclinés ci-dessus, il nous faut différencier 2 types de sorties : la sortie « entraînement » au cours de laquelle nous allons déconstruire nos habitudes et les remplacer progressivement par de nouvelles, et la sortie « économie d’énergie » qui permet de tirer profit de ces nouveaux automatismes.

  • Une sortie de type « entraînement » va avoir comme thème de varier les cadences. Sans aller du « tout à droite » au « tout à gauche », il s’agit de se contraindre, sur des séquences d’à peu près 1 km, à mouliner à 90/100 tours par minute. Ensuite, par contraste, 1 km à une fréquence de 50/60 et… ainsi de suite, 4 ou 5 fois. Ensuite retrouver une cadence non contrainte. Puis recommencer sur plusieurs séries. Inconfortable au possible, du moins au début. Mais, dans la mesure où les progrès seront notables, il y a tout lieu de renouveler ce type de séance ;
  • L’autre type de sortie sera en quelque sorte le réinvestissement des acquisitions des séances « entraînement ». Lors de la sortie club, il suffit de penser à économiser le « super » en moulinant lors de la 1re heure (voire plus) et de penser à tirer sur la pédale opposée afin d’économiser les quadriceps. La  fin de la sortie n’en sera que plus agréable !

L’assistance électrique : une nouvelle donne !

À quoi reconnaît-on de loin un cycliste assisté ? En premier lieu à sa fréquence de pédalage. En effet, du fait de l’aide, la pression sur la pédale est amplifiée. Souvent doublée, mais avec l’assistance maximale, parfois multipliée par 4. Aucune importance, direz-vous. Pas si sûr. En effet, nous pouvons considérer que cette aide et sa conséquence en terme de fréquence de pédalage vont provoquer une régression pour ceux qui n’y prennent pas garde. Ce « désapprentissage » va déconstruire les patterns moteurs patiemment installés. La reprise sur un vélo sans assistance va être moins évidente. La solution pour éviter ce désagrément ? Tout simplement éviter d’utiliser une assistance trop importante, inadaptée et garder l’habitude de jouer du dérailleur comme avec un vélo sans assistance. Autrement dit garder l’habitude d’une cadence de 70 à 80.

En guise de conclusion

Si le pédalage est un art, il nous semble que les artistes gagneraient à élargir leur palette ou à savoir jouer de plusieurs partitions. En effet, la meilleure fréquence est celle qui nous permettra d’économiser notre énergie et de ménager nos structures musculaires. Autrement dit il n’y a pas de cadence idéale. Tout dépend du parcours et de notre condition physique. Mais globalement nous gagnerions à nous entraîner à faire varier le plus souvent possible nos braquets. À cette occasion, on peut se demander pourquoi certains moulinent l’hiver pour adopter de plus grands développements au printemps. De la variété, hiver comme été, serait plus conforme à nos besoins. 


Coordinations économiques

Coordination intermusculaire

Quand on parle de coordination, il nous faut entrer dans un domaine aussi intéressant que complexe. En effet, les différents groupes musculaires qui encadrent et mobilisent les articulations concernées doivent concourir à l’efficacité d’un mouvement.
Il s’agit d’un jeu subtil entre les muscles effecteurs et les groupes musculaires dont l’action est contraire (agonistes et antagonistes).

Lors d’un simple coup de pédale, pour une poussée efficace, le quadriceps (à l’avant de la cuisse) se raccourcit de façon à étendre l’articulation du genou. Encore faut-il que les groupes musculaires antagonistes (dont l’action est contraire) le permettent. Pour cela, ils doivent être relâchés. Or, quelques dixièmes de secondes plus tôt, ces muscles (à l’arrière de la cuisse) étaient en plein « travail » pour faire remonter la pédale dans sa phase arrière. Pour un coup de pédale fluide et économique, il est indispensable que cet enchaînement (coordination) se fasse sans contractions inutiles (parasites). Et bien sûr, plus la cadence est élevée, plus ce passage (haut et bas) a peu de temps pour inverser les « curseurs ». Un vrai travail de précision qu’il faut avoir automatisé.

Pour compliquer les choses, il faut également, pour un simple coup de pédale, que hanche et cheville ne jouent pas en solo, mais se coordonnent également avec le genou. De plus, droite et gauche doivent jouer de concert : un vrai travail d’orchestre  !

Pour un fonctionnement harmonieux et économique, nous comprenons qu’il faut de nombreuses répétitions et à des rythmes différents.

Coordination intramusculaire

Mais ce n’est pas tout ! À l’intérieur d’un même muscle, toutes les unités motrices ne se contractent pas en même temps (sauf pour un effort explosif). Il y a une sorte de passage de relais, au plus profond d’un même muscle entre des fibres qui travaillent à 100 % et d’autres qui récupèrent.

Pour une poussée qui ne demanderait que 10 % de la force maximale, on peut imaginer que seulement
10 % des unités motrices suffiraient pour faire le boulot. Elles auraient ensuite un repos bien mérité. Soit 1 temps de travail pour 9 temps afin de se restaurer. Un bon
« job » en somme ! Or, il n’en est rien s’il n’y a pas eu un entraînement préalable. Le passage de relais est déficient et, pour assurer le coup, le muscle sera
sursollicité et 15 à 20 % des fibres seront recrutées. En conséquence, moins de temps de repos (1 temps sur 5) et donc une plus grande dépense d’énergie.

La sollicitation cardiovasculaire va donc être plus importante que nécessaire. 

Doc du Sport