Préparation physique et santé
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Champs d'apprentissage
Le corps à l'effort : filières énergétiques et fréquence cardiaque
Pour bien s'entraîner, il faut comprendre comment ton corps produit de l'énergie pendant l'effort et comment mesurer son intensité. Ces notions reviennent dans toutes les activités physiques : course, sports collectifs, natation… et dans les questions d'EPS au brevet.
Les deux grandes filières énergétiques
Le corps utilise deux grandes façons de produire de l'énergie musculaire selon l'intensité et la durée de l'effort : la filière aérobie (avec oxygène) et la filière anaérobie (sans oxygène), elle-même divisée en alactique et lactique.
| Filière | Durée de l'effort | Intensité | Exemple |
|---|---|---|---|
| Anaérobie alactique | moins de 10 secondes | maximale | sprint de 60 m, saut, smash |
| Anaérobie lactique | 20 secondes à 2 minutes | très élevée | 400 m, série de sprints répétés |
| Aérobie | plus de 3 minutes, jusqu'à plusieurs heures | faible à modérée | footing, course en durée, randonnée |
La fréquence cardiaque, un outil pour doser l'effort
La fréquence cardiaque (FC) est le nombre de battements du cœur par minute (bpm). Elle augmente avec l'intensité de l'effort, ce qui en fait un bon indicateur pour doser son entraînement.
On distingue la FC de repos (mesurée au calme, avant tout effort, souvent entre 60 et 80 bpm chez un ado) et la FC maximale (FCmax), la valeur la plus haute que le cœur peut atteindre à l'effort. Au collège, on estime la FCmax avec la formule simple : FCmax = 220 − âge.
Champs d'apprentissage
Construire, échauffer, récupérer : les principes de l'entraînement
S'entraîner efficacement, ce n'est pas juste « faire du sport » : il faut respecter des principes qui permettent de progresser sans se blesser, et savoir préparer son corps avant l'effort et l'aider à récupérer après.
L'échauffement, une étape indispensable
L'échauffement prépare le corps à l'effort : il augmente la température musculaire, la fréquence cardiaque et la souplesse des articulations, ce qui améliore la performance et réduit le risque de blessure. Il se déroule toujours en deux temps : un échauffement général (course lente, mobilisation articulaire) puis un échauffement spécifique, avec des gestes proches de l'activité pratiquée.
Étirements et récupération après l'effort
Il faut distinguer deux types d'étirements : les étirements dynamiques (en mouvement, avant l'effort, pour préparer les muscles) et les étirements statiques passifs (maintenus 15 à 30 secondes, plutôt après l'effort, pour favoriser la détente musculaire).
Après une séance, la récupération repose sur plusieurs piliers : s'hydrater régulièrement (avant, pendant, après), avoir une alimentation équilibrée (glucides pour reconstituer les réserves, protéines pour les muscles), et dormir suffisamment, car c'est surtout pendant le sommeil que le corps se reconstruit.
Exercices corrigés
Comment se déroule un échauffement complet et efficace ?
- A.Directement des étirements statiques longs, puis l'activité
- B.Uniquement l'activité, à faible intensité au début
- C.Un échauffement spécifique, puis un échauffement général
- D.Un échauffement général, puis un échauffement spécifique à l'activitéBonne réponse
Réponse : D — Un échauffement général, puis un échauffement spécifique à l'activité
Un échauffement complet commence toujours par une partie générale (footing léger, mobilisation des articulations) pour élever progressivement la fréquence cardiaque, puis se termine par une partie spécifique avec des gestes proches de l'activité pratiquée. Commencer par des étirements statiques longs ou inverser l'ordre ne prépare pas correctement le corps.
Quel principe d'entraînement consiste à augmenter la charge de travail petit à petit, sans brusquerie ?
- A.La spécificité
- B.La progressivitéBonne réponse
- C.L'individualisation
- D.L'alternance
Réponse : B — La progressivité
La progressivité, c'est augmenter doucement l'intensité, la durée ou la fréquence des séances, pour laisser le corps s'adapter sans se blesser. L'individualisation, c'est adapter l'entraînement à la personne ; l'alternance concerne le rythme effort/repos ; la spécificité concerne le lien entre l'entraînement et l'activité visée.
Comment évolue généralement la fréquence cardiaque de repos chez une personne qui s'entraîne régulièrement ?
- A.Elle augmente fortement, sans exception
- B.Elle reste toujours strictement identique
- C.Elle devient impossible à mesurer
- D.Elle diminue, car le cœur devient plus efficaceBonne réponse
Réponse : D — Elle diminue, car le cœur devient plus efficace
Chez une personne bien entraînée, le cœur pompe plus de sang à chaque battement : il a donc besoin de battre moins souvent au repos pour assurer les mêmes besoins de l'organisme. La FC de repos diminue avec l'entraînement — ce n'est pas un problème de santé, c'est un signe d'adaptation positive.
Un élève a 14 ans. Quelle est sa fréquence cardiaque maximale théorique (formule 220 − âge) ?
- A.206 bpmBonne réponse
- B.234 bpm
- C.220 bpm
- D.186 bpm
Réponse : A — 206 bpm
FCmax = 220 − âge = 220 − 14 = 206 bpm. Répondre 234 bpm reviendrait à additionner l'âge au lieu de le soustraire. Répondre 220 bpm oublie complètement de retirer l'âge. Répondre 186 bpm correspondrait à une mauvaise soustraction (220 − 34).
La zone d'endurance fondamentale correspond à quel pourcentage de la FCmax ?
- A.30 à 40 %
- B.60 à 70 %Bonne réponse
- C.90 à 100 %
- D.10 à 20 %
Réponse : B — 60 à 70 %
La zone d'endurance fondamentale, utilisée pour développer la filière aérobie sans trop fatiguer le corps, se situe entre 60 et 70 % de la FCmax. En dessous, l'effort est trop faible pour être vraiment efficace ; au-dessus de 90 %, on est déjà dans une zone d'intensité maximale, pas d'endurance fondamentale.
La FCmax d'un élève est de 200 bpm. Quelle fourchette de battements par minute correspond à sa zone d'endurance fondamentale (60 à 70 %) ?
- A.Entre 60 et 70 bpm
- B.Entre 180 et 190 bpm
- C.Entre 100 et 110 bpm
- D.Entre 120 et 140 bpmBonne réponse
Réponse : D — Entre 120 et 140 bpm
60 % de 200 = 120 bpm, et 70 % de 200 = 140 bpm. La zone d'endurance fondamentale se situe donc entre 120 et 140 bpm. Répondre « entre 60 et 70 bpm » confond le pourcentage avec le résultat en bpm : il ne faut pas oublier de multiplier par la FCmax.
Pourquoi vaut-il mieux réserver les étirements statiques longs et intenses à la fin de la séance plutôt qu'à l'échauffement ?
- A.Parce qu'ils peuvent diminuer temporairement la force musculaire avant un effort explosifBonne réponse
- B.Parce qu'ils sont interdits par le règlement sportif officiel
- C.Parce qu'ils font perdre du temps uniquement, sans autre effet
- D.Parce qu'ils augmentent le rythme cardiaque bien trop vite
Réponse : A — Parce qu'ils peuvent diminuer temporairement la force musculaire avant un effort explosif
Des étirements statiques longs et intenses juste avant un effort explosif peuvent temporairement réduire la capacité du muscle à se contracter fortement, ce qui nuit à la performance et n'échauffe pas correctement. On les préfère donc en fin de séance, une fois les muscles chauds, pour favoriser la détente et la récupération.
Un élève de 15 ans veut s'entraîner à 85 % de sa FCmax théorique. Quelle est sa fréquence cardiaque cible (arrondie à l'unité) ?
- A.Environ 205 bpm
- B.Environ 150 bpm
- C.Environ 185 bpm
- D.Environ 174 bpmBonne réponse
Réponse : D — Environ 174 bpm
FCmax = 220 − 15 = 205 bpm. Sa cible à 85 % vaut 205 × 0,85 = 174,25, soit environ 174 bpm. Répondre 205 bpm, c'est oublier d'appliquer le pourcentage. Cet exercice combine deux étapes : calculer d'abord la FCmax, puis appliquer le pourcentage demandé.
La FCmax d'un sportif est de 190 bpm. Quelle fourchette correspond à sa zone de seuil, entre 80 et 90 % de sa FCmax ?
- A.Entre 80 et 90 bpm
- B.Entre 114 et 133 bpm
- C.Entre 152 et 171 bpmBonne réponse
- D.Entre 171 et 190 bpm
Réponse : C — Entre 152 et 171 bpm
80 % de 190 = 152 bpm, et 90 % de 190 = 171 bpm. La zone de seuil se situe donc entre 152 et 171 bpm. La fourchette « entre 114 et 133 bpm » correspond en réalité à une zone plus basse (60-70 %), et « entre 80 et 90 bpm » confond à nouveau le pourcentage avec le résultat.
Un élève enchaîne tous les jours des séances très intenses, sans jamais respecter de jour de repos. Quel principe d'entraînement ne respecte-t-il pas, avec quel risque ?
- A.La spécificité, avec le risque de ne jamais progresser
- B.L'alternance effort/repos, avec le risque de surentraînement et de blessureBonne réponse
- C.L'individualisation, avec le risque de s'ennuyer
- D.Aucun principe n'est concerné, plus on s'entraîne, mieux c'est
Réponse : B — L'alternance effort/repos, avec le risque de surentraînement et de blessure
Le corps progresse pendant la récupération, pas seulement pendant l'effort : sans jours de repos, les muscles et les articulations n'ont pas le temps de se reconstruire, ce qui augmente le risque de blessure et de surentraînement (fatigue excessive, baisse de performance). Le principe non respecté ici est donc l'alternance effort/repos.
Deux élèves de 14 ans font un footing. L'un maintient sa FC entre 124 et 144 bpm, l'autre monte régulièrement à 190 bpm. Que peut-on dire ?
- A.Les deux élèves sont dans la même zone d'endurance
- B.Le second élève récupère mieux car sa FC est plus élevée
- C.Le premier élève est en endurance fondamentale, le second frôle sa FCmaxBonne réponse
- D.On ne peut rien dire sans connaître leur poids
Réponse : C — Le premier élève est en endurance fondamentale, le second frôle sa FCmax
Pour un élève de 14 ans, FCmax ≈ 220 − 14 = 206 bpm. La zone d'endurance fondamentale (60-70 %) va d'environ 124 à 144 bpm : le premier élève y est exactement. Le second, à 190 bpm, dépasse 90 % de sa FCmax théorique (206 × 0,9 ≈ 185) : il est proche de son maximum, pas en endurance fondamentale. Une FC très élevée n'est pas un signe de meilleure récupération, bien au contraire — c'est un signe d'effort très intense.
Un élève affirme : « Plus je m'étire longtemps et fort juste avant ma course de vitesse, plus je serai performant, car mes muscles seront détendus. » Quelle est l'erreur dans ce raisonnement ?
- A.Des étirements longs et intenses avant un effort explosif diminuent la force musculaireBonne réponse
- B.Il n'y a aucune erreur, c'est la bonne méthode à suivre
- C.Il faut s'étirer seulement après la course, jamais avant l'effort
- D.Les étirements n'ont aucun effet sur la performance sportive
Réponse : A — Des étirements longs et intenses avant un effort explosif diminuent la force musculaire
C'est un piège classique : des étirements statiques longs et intenses détendent le muscle, mais réduisent aussi sa capacité à se contracter fortement juste après, ce qui peut diminuer la performance sur un effort explosif comme un sprint. Avant un tel effort, on privilégie plutôt des étirements dynamiques et un échauffement progressif, en réservant les étirements statiques poussés à la fin de la séance.
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Ce chapitre compte 35 exercices corrigés dans l'application, avec le suivi de ta progression.
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