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Comment calculer l'amplitude de nage

L'amplitude de nage, c'est la distance divisée par le nombre de cycles. Le chiffre n'a de sens qu'en excluant le départ et en définissant ce qu'est un cycle.

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Un téléphone au bout d’un bassin de compétition vide, où Swim Analyzer demande s’il faut analyser une course complète ou un départ

Pour calculer l'amplitude de nage, c'est-à-dire la distance parcourue par un nageur en un cycle de bras, on divise la distance nagée par le nombre de cycles effectués. Un nageur qui couvre 16 mètres en 7 cycles a une amplitude de 2,29 mètres par cycle. L'arithmétique est triviale. Pourtant, presque toutes les amplitudes annoncées au bord du bassin sont fausses, à cause de deux décisions prises avant la division : ce qu'on a compté comme un coup de bras, et quelle partie de la longueur on a mesurée. Cet article présente la formule, ces deux décisions, et ce qu'il faut faire du chiffre une fois qu'on peut s'y fier.

Qu'est-ce que l'amplitude de nage ?

L'amplitude de nage est la distance parcourue par le corps pendant un cycle de nage complet, généralement exprimée en mètres par cycle. C'est la même grandeur que les entraîneurs appellent distance par cycle, ou DPS (de l'anglais distance per stroke). Avec la fréquence de nage, c'est-à-dire le nombre de cycles effectués par minute, elle décrit entièrement la vitesse de nage, puisque la vitesse est le produit des deux.

Un nageur va plus vite de deux façons exactement : en faisant des cycles plus longs, ou en les faisant plus souvent. Chaque changement technique d'un entraîneur relève de l'une ou de l'autre, ou d'un compromis entre les deux.

La formule de l'amplitude de nage

Le calcul ne demande qu'une distance et un nombre de cycles comptés sur cette même distance, et il est identique pour les quatre nages :

Amplitude (m) = distance nagée (m) ÷ nombre de cycles

L'amplitude n'est pourtant que la moitié de la vitesse de nage, et c'est la seconde formule qui la rend utile. La vitesse est le produit de la longueur de chaque cycle et de leur cadence :

Vitesse de nage (m/s) = amplitude (m) × fréquence de nage (cycles/min) ÷ 60

La division par 60 convertit la fréquence de nage, exprimée d'ordinaire en cycles par minute, en cycles par seconde. Ensemble, les deux formules servent aussi d'autocontrôle : mesurez les trois grandeurs sur la même portion de bassin, et elles doivent concorder. Si ce n'est pas le cas, l'une des trois a été mal mesurée. L'exemple chiffré plus bas utilise ce contrôle pour vérifier que la portion a été chronométrée correctement.

Qu'est-ce qui compte comme un coup de bras ?

Un coup de bras, au sens de l'amplitude, désigne un cycle complet, soit deux actions de bras en crawl et en dos, et non une seule. C'est la source la plus fréquente d'amplitudes impossibles à comparer avec celles des autres.

NageUn cycle, c'estEntrées de main par cycle
CrawlBras gauche et bras droit2
DosBras gauche et bras droit2
BrasseUne traction et un coup de jambes1
PapillonUne traction et un coup de jambes1

Un entraîneur qui compte les entrées de main sur une longueur de 25 mètres en crawl dira « dix-huit coups de bras ». Un analyste de course qui mesure la même longueur dira « neuf cycles ». Le premier obtient une amplitude d'environ 1,2 m, le second d'environ 2,4 m, et tous deux décrivent la même nage.

Schéma d'une longueur de 25 m en crawl : 18 entrées de main alternées gauche et droite, regroupées par paires en 9 cycles
La même longueur fait 18 coups de bras ou 9 cycles selon ce que vous comptez : notez la convention avec le chiffre.

Aucun des deux n'a tort. L'erreur, c'est de comparer l'un à l'autre, ou à un chiffre publié, sans savoir quelle convention a été utilisée. Choisissez le cycle, parce que c'est ce qu'utilisent la recherche et la formule de vitesse, et précisez-le chaque fois que vous notez le chiffre.

Pourquoi il faut exclure le départ et la coulée

Un plongeon suivi de la coulée peut couvrir 10 à 15 mètres d'une longueur de 25 mètres sans un seul coup de bras. Divisez les 25 mètres complets par le nombre de cycles et vous avez attribué le plongeon à l'amplitude du nageur.

C'est pourquoi les comptages bruts flattent les départs et les virages. Un nageur qui gagne deux mètres en coulée affichera une amplitude plus longue avec le calcul naïf, alors que son geste n'a absolument pas changé.

Mesurez plutôt la portion de nage pure : la distance entre la sortie de coulée et le mur, ou mieux, une portion fixe du bassin qui exclut les deux extrémités. Les fanions de dos sont placés à cinq mètres de chaque mur dans toutes les piscines, ce qui fait de l'intervalle entre fanions une portion pratique de 15 mètres en bassin de 25 mètres, et de 40 mètres en bassin de 50 mètres. Les mêmes repères à chaque fois, sans mètre ruban.

Schéma d'un bassin de 25 m : les 9 premiers mètres hachurés pour le plongeon et la coulée, de 9 à 25 m la nage pure, avec les fanions de dos à 5 m et à 20 m
Mesurez de fanion à fanion, ou de la sortie de coulée au mur, mais jamais sur la longueur entière plongeon compris.

Exemple chiffré : un 50 m nage libre, calculé de deux façons

Un nageur dispute un 50 m nage libre en petit bassin. Sur la première longueur, il sort de coulée à 9 mètres, touche le mur opposé à 25 mètres, et fait entre les deux 14 entrées de main, soit 7 cycles complets. La portion de nage pure a duré 8,0 secondes.

Avec le calcul naïf, sur toute la longueur du bassin, le nageur semble couvrir 25 mètres en 7 cycles :

  • 25 m ÷ 7 cycles = 3,57 m par cycle

Avec le calcul propre, en ne comptant que la partie de la longueur réellement nagée, la distance tombe à 16 mètres pour les mêmes 7 cycles :

  • 25 m − 9 m = 16 m de nage pure
  • 16 m ÷ 7 cycles = 2,29 m par cycle

Le premier chiffre est gonflé de 56 %, et tout vient du plongeon. Vérifions maintenant le chiffre propre avec la formule de vitesse :

  • Vitesse : 16 m ÷ 8,0 s = 2,00 m/s
  • Fréquence de nage : 7 cycles ÷ 8,0 s = 0,875 cycle/s = 52,5 cycles/min
  • Contrôle : 2,29 m × 52,5 ÷ 60 = 2,00 m/s ✓

Les trois chiffres concordent : la portion a été mesurée de façon cohérente. Quand ils ne concordent pas, le coupable habituel est un cycle compté au mur après l'arrêt du chronomètre.

Diagramme en barres : 3,57 m par cycle sur toute la longueur contre 2,29 m par cycle sur les 16 m de nage pure
Le plongeon gonfle le chiffre naïf de 56 %. Seul le chiffre propre passe le contrôle de vitesse.

Qu'est-ce qu'une bonne amplitude de nage ?

Une bonne amplitude de nage est celle qui produit votre vitesse la plus élevée, et ce n'est pas la plus longue que vous puissiez atteindre. Amplitude et fréquence s'échangent l'une contre l'autre, et la course la plus rapide correspond à un point précis de cet échange, pas à l'un des extrêmes.

Voici le même nageur, sur la même épreuve, à cinq fréquences de nage différentes :

Fréquence de nage (cycles/min)Amplitude (m)Vitesse (m/s)Temps au 50 m
442,501,8327,3 s
482,451,9625,5 s
522,352,0424,5 s
562,152,0124,9 s
601,901,9026,3 s

La ligne avec l'amplitude la plus longue est la plus lente du tableau. En dessous de 52 cycles par minute, ce nageur conserve presque parfaitement son amplitude : chaque hausse de fréquence est un gain de vitesse gratuit. Au-dessus de 52, son amplitude s'effondre plus vite que la fréquence ne monte, et la vitesse avec elle.

Graphique de la vitesse et de l'amplitude pour des fréquences de 44 à 60 cycles par minute ; la vitesse culmine à 2,04 m/s à 52 cycles par minute tandis que l'amplitude ne cesse de baisser
La vitesse augmente avec la fréquence jusqu'à 52 cycles par minute, puis baisse quand l'amplitude s'effondre.

Ce point d'inflexion est le chiffre qui vaut la peine d'être connu pour un nageur. Il est individuel, il diffère selon les épreuves, et il évolue avec l'entraînement.

À titre purement indicatif : les finalistes internationaux du 100 m nage libre nagent généralement autour de 2,2 à 2,5 mètres par cycle chez les hommes et de 2,0 à 2,2 chez les femmes, à des fréquences d'environ 50 à 55 cycles par minute. Voyez-y un ordre de grandeur plutôt qu'un objectif. L'amplitude dépend de la taille et de l'envergure : pour un nageur de 1,70 m, égaler l'amplitude d'un nageur de 1,95 m n'est pas un objectif, et serait probablement une erreur.

Amplitude ou fréquence de nage : laquelle faire évoluer

Comparez le nageur à lui-même sur une course, pas à une référence.

  • L'amplitude baisse en seconde moitié de course, la fréquence tient ou augmente. C'est de la fatigue dans la traction, et c'est le schéma le plus courant. Le nageur travaille plus pour aller moins vite. Il lui faut du travail aérobie et de force, pas des consignes techniques.
  • L'amplitude tient, la fréquence baisse. En général une question de gestion d'allure ou de qualité des virages, plutôt que de geste. Regardez d'abord les temps de passage et les murs.
  • L'amplitude est longue, la fréquence basse, et la course est lente. Le nageur glisse. Il optimise le chiffre au lieu de la course, ce qui arrive quand le nombre de coups de bras devient un objectif en soi.
  • La fréquence est élevée et l'amplitude courte dès la première longueur. Souvent un problème de coordination : la traction démarre avant que le corps ait trouvé une position sur laquelle s'appuyer.

Le diagnostic vient du couple. Chaque chiffre pris isolément vous induira en erreur, c'est pourquoi mesurer l'amplitude sans la fréquence vaut rarement l'effort.

Comment améliorer son amplitude de nage

Les vrais gains viennent du maintien d'un cycle plus long à allure de course, pas d'une nage lente avec une glisse exagérée :

  1. Nagez des séries à nombre de coups de bras imposé, à allure fixe, et non à n'importe quelle allure. Des 50 en descendant à nombre de cycles fixé apprennent la vitesse à cette amplitude. Compter ses coups de bras en nage facile apprend à glisser.
  2. Corrigez l'appui avant tout le reste. La plupart des cycles courts viennent d'une main qui glisse à l'avant, pas d'une fin de poussée trop courte.
  3. Travaillez-la aux fréquences de course. Une amplitude qui n'existe qu'à 40 cycles par minute n'apparaîtra pas en course.
  4. Mesurez toujours la même portion. De fanion à fanion, à chaque test, sinon vos progrès ne sont que du bruit de mesure.

Ces séries ont leur place dans le plan d'entraînement plutôt que dans la tête de l'entraîneur. Placez-les dans les blocs à allure de course de la saison, comme vous le feriez dans une planification de saison dans Swim Suite, et le test revient à date fixe au lieu d'attendre que quelqu'un y pense. Avec la séance dans Swim Forge, le nageur voit le nombre de cycles visé avant même d'entrer dans l'eau.

Les erreurs courantes

  • Compter les entrées de main mais les appeler cycles, ce qui divise par deux l'amplitude obtenue.
  • Inclure le plongeon ou la poussée au mur dans la distance.
  • Comparer des chiffres de petit bassin et de grand bassin : en petit bassin, chaque longueur comporte plus de virages et plus de coulée.
  • Considérer qu'un nombre de coups de bras plus faible est un progrès alors que la course a été plus lente.
  • Ne mesurer qu'une fois. L'amplitude varie d'une longueur à l'autre ; faites au moins trois mesures et prenez la moyenne.

Comment Swim Analyzer la mesure

Swim Analyzer mesure l'amplitude de nage à partir d'une vidéo filmée au téléphone plutôt qu'avec un bloc-notes. Le modèle de pose repère les murs du bassin dans les images et place les repères de distance à partir de cette géométrie : la sortie de coulée est détectée plutôt qu'estimée à l'œil, et la portion de nage pure est la même à chaque fois. La fréquence de nage et la vitesse sont mesurées sur le même clip, si bien que les trois chiffres sont cohérents par construction et que le contrôle de l'exemple chiffré ci-dessus n'a jamais à être fait à la main.

Vidéo filmée au téléphone dans une piscine, avec les cadres de suivi de Swim Analyzer autour des nageurs et les distances de la ligne d'eau marquées
Swim Analyzer trouve le nageur et la géométrie du bassin dans une vidéo de téléphone ordinaire : la portion de nage pure est détectée, pas devinée.

Pourquoi la détection compte davantage qu'un chronomètre plus rapide, c'est le sujet de notre article sur l'analyse vidéo en natation, et l'ensemble des mesures, du plot à la touche, est présenté dans le logiciel de natation qui mesure la nage. Swim Analyzer Pro est inclus dans toutes les formules Swim Suite ; voir formules et tarifs. Pour situer l'analyse vidéo par rapport à la planification et aux logiciels d'équipe, voir les cinq types de logiciel de natation.

L'amplitude de nage est-elle la même chose que la distance par cycle ?

Oui. Distance par cycle, DPS et amplitude de nage sont trois noms pour la même mesure, et les trois s'expriment généralement en mètres par cycle.

Un cycle plus long signifie-t-il toujours une nage plus rapide ?

Non. Un cycle plus long n'est plus rapide que s'il est obtenu sans perdre plus de fréquence qu'il ne fait gagner. Réduire volontairement la fréquence pour allonger le cycle fait généralement baisser la vitesse, comme le montre la première ligne du tableau ci-dessus.

Combien de coups de bras faut-il pour une longueur de 25 m ?

Il n'y a pas de bon chiffre, car il dépend de la taille, de l'épreuve, de la vitesse et de la distance parcourue sous l'eau. Comme repère utile, un nageur de crawl senior bien entraîné couvre une longueur de 25 mètres en environ 8 à 11 cycles, poussée comprise. Le chiffre à suivre n'est pas le nombre en lui-même, mais sa capacité à tenir à allure de course de la première à la dernière longueur.

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