Explication de la puissance critique en cyclisme

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Le concept de Puissance Critique en cyclisme (CP, Critical Power en anglais) est un modèle mathématique qui vise à estimer la puissance qu’un athlète peut fournir en fonction de la durée de l’effort.

Dans la suite de cet article je vous donne la formule qui se cache derrière ce modèle, quelques exemples concrets pour l’exploiter à l’entrainement, et un outil de calcul Excel pour obtenir facilement votre courbe de puissance.

 

Equation de la Puissance Critique en cyclisme :

L’équation originale est une hyperbole de la forme : t = AWC / (P-CP)

Avec :

  • t = temps jusqu’à l’épuisement
  • P = puissance actuelle
  • CP = puissance asymptotique
  • AWC = rayon de courbure

Concrètement, sous cette forme l’équation permet d’estimer combien de temps un effort pourra être soutenu à la puissance actuelle (P) en fonction des facultés de l’athlète (CP).

Mathématiquement, la valeur de la Puissance Critique étant donnée par l’asymptote, on peut traduire cela comme étant la puissance qu’il est possible de développer sans fatigue pendant « un très long moment ». Bien entendu, il s’agit ici d’un concept, et dans la réalité la fatigue interviendra nécessairement tôt ou tard.

Pour faciliter l’utilisation de la formule, on peut la mettre sous forme d’une équation linéaire : Wlim = AWC + (CP x t)

Avec :

  • Wlim = travail total qu’un athlète peut fournir pendant un effort maximal jusqu’à la fatigue (J)
  • AWC = part de travail du système anaérobique (Anaerobic Work Capacity en anglais) (J)
  • CP = puissance critique (W)
  • t = durée de l’effort (s)

L’équation est ici de la forme y = ax + b, où le coefficient directeur « a » donne la Puissance Critique (CP) du cycliste, et l’ordonnée à l’origine « b » sa capacité anaérobique (AWC).

 

Comment exploiter la Puissance Critique à l’entrainement :

Je vous l’accorde, les mathématiques c’est sympa (ou pas … c’est selon votre affinité avec les équations 😉 ), mais ce qui est intéressant dans le cadre de l’entrainement c’est de savoir comment vous allez pouvoir utiliser cette Puissance Critique.

Plusieurs pistes :

  • Estimer votre puissance FTP : je ne vais pas tout redétailler ici, si vous voulez savoir comment faire c’est expliqué dans le billet « Estimer sa puissance FTP à l’aide de la Puissance Critique »
  • Estimer votre puissance maximale pour une durée d’effort donnée : admettons que vous connaissiez votre CP5 et votre CP20, mais aucune valeur entre deux. En lisant votre courbe de puissance sur l’outil Excel présenté dans le paragraphe suivant, vous allez pouvoir prévoir votre puissance maximale pour une durée que vous n’avez jamais mesurée jusque-là. Par exemple, il vous sera possible de connaitre la puissance maximale que vous devriez pouvoir soutenir lors d’un effort de 10 minutes (CP10).
  • Suivre votre progression à l’entrainement : si votre courbe de puissance évolue vers le haut pour des durées courtes vous saurez que vous avez progressé dans le domaine anaérobique. De la même façon, si votre courbe de puissance évolue vers le haut pour des durées d’effort plus longues, alors vous saurez que c’est dans le domaine aérobique que vous avez progressé. En fonction des qualités que vous cherchiez à entrainer, vous pourrez valider ou non votre plan d’entrainement.

 

Les limites de la Puissance Critique :

Comme tout concept mathématique, la Puissance Critique a quelques limites qu’il faut garder en tête :

  • Tendance à surestimer la puissance maximale pour des efforts de quelques secondes
  • Prévois qu’en dessous d’un certain niveau de puissance la fatigue n’apparait pas, donc tendance à surestimer la puissance pour des efforts longs. Cela se traduit par l’asymptote quasi horizontale qu’il est possible de tracer pour prolonger la courbe

 

Outil de calcul Excel pour tracer votre courbe de puissance :

Pour commencer, vous devez télécharger ce fichier : Calcul-courbe-Puissance-Critique.xlsm

Ouvrez ce fichier dans Excel (ou tout autre tableur qui supporte les macros) et acceptez l’exécution des macros si le message dans le bandeau jaune apparait en haut de la fenêtre.

Ensuite, à l’aide de votre logiciel d’entrainement cherchez vos records de puissance pour des durées de 0.2, 0.5, 1, 2, 3, 5, 6, 10, 12, 20 et 30 minutes. Saisissez ces valeurs respectivement dans les lignes CP0.2, CP0.5, CP1, CP2, CP3, CP5, CP6, CP10, CP12, CP20 et CP30 de la colonne « Puissance (W) » (cases avec le fond orange). Si vous n’avez pas toutes ces valeurs ce n’est pas grave, indiquez « 0 » et la courbe pourra quand même se tracer. A minima, il faudrait quand même des valeurs pour CP0.2, CP1, CP3, CP10 et CP20 afin que le résultat ait un sens.

Une fois la courbe tracée vous pourrez estimer votre puissance maximale théorique pour n’importe quelle durée d’effort allant de quelques minutes à plusieurs heures, en gardant bien en tête les limites évoquées au paragraphe précédent.

Utilisation de l'outil pour tracer la courbe de puissance

Utilisation de l’outil pour tracer la courbe de puissance

J’espère que cet outil vous sera utile et que les explications n’auront pas été trop indigestes. Comme toujours, si un point n’est pas clair ou si vous avez un retour à faire sur cet outil de calcul, les commentaires sont à votre disposition.

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Loïc

Je pratique le VTT Cross Country avec une préférence pour le format Marathon - XCM. Sur VTT XC Blog j’aborde notamment les sujets suivants : récits de courses, réflexions sur l’entrainement en cyclisme, pistes pour améliorer sa pratique, nutrition, tests de matériel et tutoriels.

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