Le test navette et son utilisation

Un document intéressant d'un de nos lecteurs

Quelques lecteurs de La bande sportive, abonnés à notre liste de diffusion, ont eu l'occasion de discuter entre autres de l'usage de la course navette comme moyen d'action. Pour le bénéfice de nos lecteurs, et avec le consentement de l'auteur, voici un point de vue intéressant publié dans notre liste de diffusion.



Le 14 octobre 1998, Pascal Prévost, de France, écrivait:

Concernant le test de course navette, il n'y en a qu'un seul: celui élaboré par Léger-Boucher et validé uniquement pour une distance de 20 m. C'est la distance qui sépare les deux lignes entre lesquelles les sujets vont faire des allers-retours pendant toute la durée du test. Il faut donc quatre plots pour matérialiser la longueur de ces lignes (2 pour chaque ligne) qui sera fonction du nombre de sujets que l'on veut faire passer en même temps (il faut compter environ 1.5 m à 2 m de large par sujet pour que le test se fasse dans de bonnes conditions).

Ce test a tout d'abord été validé avec des sujets âgés de 18 ans et +. Il existe maintenant des tables de référence pour des enfants et des adolescents. Il faut évidemment se les procurer pour mettre en correspondance le numéro du dernier palier complété et le VO2 max correspondant. D'un point de vue rigueur de la mesure du paramètre final, il est préférable d'utiliser la version validée sur piste avec des plots espacés de 50 m (piste pouvant faire 200, 300 ou 400 m). En effet, les allers-retours obligent le sujet à freiner à chaque fois qu'il arrive à l'une des lignes pour faire demi-tour. Cette déperdition d'énergie élastique au cours du test entraîne inévitablement une sous-évaluation des compétences réelles du sujet. Sinon, le principe du test sur piste reste le même: il faut arriver à un plot à chaque bip sonore émis par une bande enregistrée ou, à défaut, chaque coup de sifflet lorsque l'on n'a pas cette bande.


Précisions terminologique et méthodologique

J'ai dit plut haut "LE" VO2 max et non "LA" VO2 max car il s'agit d'un volume d'O2 transporté et utilisé par unité de temps par les cellules actives durant l'exercice. Et un volume exprimé par unité de temps est un DEBIT.

D'ailleurs, pour être rigoureux, il faut mettre un point au-dessus du V pour bien montrer qu'il s'agit en fait d'un calcul rapporté au temps, une "dérivée" pour les intimes.

Ceux qui disent "LA" VO2 max se réfèrent à la capacité maximale aérobie. Cette capacité (quantité maximale d'énergie que le système aérobie peut fournir) est impossible à quantifier de façon précise et à évaluer au cours d'un exercice exhaustif: il faudrait effectivement courir durant des dizaines d'heures, voire des jours, pour l'épuiser. Donc, au niveau pratique, elle ne nous intéresse pas.


Quel paramètre pour quel usage?

Pour être franc, connaître le V02 max importe peu pour nous sur le terrain. Ce paramètre est seulement quantifié dans les laboratoires et utilisé pour l'entraînement des sportifs de haut niveau. Le paramètre le PLUS IMPORTANT est la vitesse atteinte A LA FIN DU TEST, c'est-à-dire la VITESSE MAXIMALE AEROBIE (VMA) ou VITESSE AEROBIE MAXIMALE (VAM), vitesse au-delà de laquelle l'organisme n'arrive plus à équilibrer le ratio entre lactate produit et lactate éliminé... C'est donc la vitesse au-delà de laquelle la part d'énergie fournit par le système anaérobie devient de plus en plus importante.

Sur le terrain, en réfléchissant un peu à notre méthode travail, nous disposons de deux choses: un chrono et une distance (piste d'athlétisme ou route qui fait le tour de l'établissement dans lequel on travaille et dont on peut mesurer la distance). Et à partir d'un temps et d'une distance, il est facile de déterminer des vitesses de course, des temps de passage, des distances de fractionné, etc. Bref, ces paramètres suffisent largement pour développer certains aspects de la forme aérobie (puissance maximale, endurance, etc.).

L'avantage de connaître la VMA est que l'on va pouvoir individualiser les séances de façon optimale en proposant non plus des temps, des distances ou des vitesses absolues mais RELATIVES au maximum des capacités de l'invididu. Il en va du progrès des élèves.

Qui plus est, si vous voulez faire prendre le pouls à vos élèves à la fin du test, vous pourrez optimiser les intensités d'exercice et la durée des périodes de récupération.

Mais, (désolé... les choses ne sont pas aussi simples qu'il y paraît) il faut faire attention à l'utilisation de cette fréquence cardiaque, et ce, pour deux raisons:

1°) dès la fin de l'exercice, elle subit une chute très rapide à cause d'influences nerveuses qui ont pour rôle de ralentir la FC et qui étaient inhibées pendant toute la durée de l'exercice. Rien qu'avec des sportifs de haut niveau (Prévost 1992) pratiquant football et rugby, j'ai noté des diminutions d'environ :

* de 3% après 15 secondes d'arrêt,
* de 7% après 30 secondes,
* de 12% après 45 secondes et
* de 18% après une minute.

2°) à cette source d'erreur, s'ajoute celle que fait une personne lorsqu'elle prend son pouls par elle-même. En effet, elle est susceptible de se tromper en comptant ses pulsations et ceci est d'autant vrai qu'elle n'a pas l'habitude de se prendre le pouls. Corbeau (1984) a rapporté les erreurs suivantes lorsqu'il a comparé la FC mesurée par des élèves et celle obtenue avec un électrocardiogramme :

* FC ± 24 battements par minute (bpm) en comptant sur 5 secondes;
* FC ± 12 bpm en comptant sur 10 secondes;
* FC ± 8 bpm en comptant sur 15 secondes.

Donc, si un sujet mesure sa FC sur 10 secondes et trouve 178 bpm, il se peut qu'il soit en réalité être entre 166 et 180 bpm.

En résumé, si on veux utiliser la FC pour leur montrer comment on peut gérer l'intensité et la récupération des exercices ou séries d'exercices, il faudra passer par une phase d'apprentissage de la prise du pouls afin d'obtenir des valeurs les plus proches possibles de leur véritable FC.


Conclusion

Nous voici en présence de deux outils formidables (à condition de prendre toutes les précautions citées ci-dessus pour éliminer les sources d'erreur) pour élaborer un programme de séance axé sur le développement de la puissance ou de l'endurance du système aérobie: la VMA et la FC. Pour les utiliser tous les ans avec mes étudiants à l'université et avoir souvent participé à l'élaboration de tels programmes en collège et en lycée, je puis affirmer que sur 10 séances les résultats sont impressionnants, surtout si le niveau de départ des élèves étaient assez bas (tout est une question de dosage). C'est normal puisque ceux-ci ont une marge de progression plus importante que ceux qui ont déjà bien développé ce système par leur pratique personnelle ou qui ont des prédispositions génétiques avérées (eh oui, il y a aussi cet aspect des choses qui est très important). C'est ce qui a fait dire à Astrand (1970) qu'avant de se lancer dans la pratique d'un sportif quel qu'il soit, le futur sportif doit avant tout regarder ce que valent ces parents...

J'espère que ces quelques explications vous auront éclairés quant à la façon de procéder pour l'utilisation de ce genre de test, et surtout dans l'usage qu'il peut être fait des paramètres mesurés.

Pour plus de détails concernant l'évaluation de terrain et les compétences aérobies des enfants, je joins à ce texte des détails portant sur "l'évaluation de terrain".


L'évaluation de terrain

Apparemment, il y a encore beaucoup d'informations erronées, voire des confusions, qui circulent au sein du corps des enseignants d'EPS qui s'intéressent à ce domaine faute de connaissances suffisamment précises à la fois:

* sur les règles qui sous-tendent l'élaboration des tests,
* sur les données physiologiques dont on dispose chez l'enfant et l'adolescent, et
* sur les objectifs que visent ces tests et les personnes qui les utilisent.


Les règles d'élaboration des tests

Elles sont au nombre de trois: la fidélité, l'objectivité, la reproductibilité.

La fidélité:

Le test doit OBLIGATOIREMENT mesurer ce que l'on veut mesurer et pas autre chose. C'est un critère fondamental puisse qu'il va conditionner le choix et l'utilisation du test en question.

Plus il sera fidèle, plus les données seront précises, et plus la photo instantanée prise par le test le jour de l'évaluation sera proche de la réalité du moment.

L'objectivité:

Les résultats obtenus ne doivent en AUCUN CAS être influencés par l'expérimentateur qui fait passer le test. Les résultats doivent ABSOLUMENT être indépendants de la personne qui s'occupe de la session de test.

Ici, on se heurte au problème trop souvent rencontré de l'expert (chercheur par exemple) qui utilise le test tous les jours et qui laisse un jour l'un de ses étudiants ou collaborateurs le faire passer à sa place, et qui obtient alors des données complètement farfelues.

Cette situation se rencontre régulièrement dans le test du pourcentage de graisse à partir de la mesure des plis cutanés. Cette mesure est très délicate à faire et nécessite de la part de l'expérimentateur une période d'entraînement, d'apprentissage pour prendre le pli toujours au MEME ENDROIT et toujours de la MEME FACON. Sinon, il est impossible de comparer les résultats obtenus à une date donnée avec ceux obtenus à une date ultérieure.

La reproductibilité:

Lorsque l'on refait passer le test le lendemain à la même personne (re-test), on doit obtenir les mêmes données (à un pourcentage d'erreur près). En règle générale, un test est considéré comme très reproductible lorsque son taux de reproduction est supérieur à 95% (les valeurs obtenues à deux moments de la journée ne diffèrent que de 5%).

Ces trois paramètres sont d'autant plus importants qu'il s'agit d'une épreuve de terrain qui, par définition, ne peut donner qu'une approximation de la valeur plus fiable que l'on pourrait mesurer en laboratoire.

Ceci étant dit, il nous faut maintenant passer en revue les deux tests qui ont fait l'objet des quelques courriers en question.


Évaluation avec des tests de terrain

D'abord, que voulons-nous évaluer?

D'après les messages échangés, il s'agit du VO2max. Je rappelle que le "V" veut dire VOLUME donc une certaine quantité d'oxygène absorbée par unité de temps. C'est pourquoi on l'exprime en l/min (valeur absolue) ou en ml/min/kg (valeur relative). Cette deuxième unité est préférable à la première car elle permet d'avoir des valeurs exprimées par rapport au poids de la personne. On relativise ainsi les données par rapport à la masse corporelle transportée pendant l'exercice. Ceci peut d'ailleurs occasionner quelques surprises lorsque l'on compare les données de personnes minces avec celles de personnes obèses (les secondes pouvant avoir de meilleurs résultats que les premières).

Lorsque l'on exprime un débit de matière par rapport au temps, cela équivaut à parler de PUISSANCE. C'est pourquoi les tests évaluant le VO2max sont aussi appelés test de PMA ou test de PUISSANCE MAXIMALE AEROBIE.

De quel(s) test(s) disposons-nous?

Test Léger-Boucher sur piste (1980)

Ce test a pour objectif de mesurer cette PMA.

Mais, la PMA comme le VO2max ne nous sont d'aucune utilité... tout au moins sur le terrain. Un chercheur n'aura évidemment pas le même point de vue (et j'en sais quelque chose puisque, étant enseignant-chercheur, je suis tous les jours pris entre deux feux... pour ne pas dire autre chose). Et pour cause, essayez de travailler en % de VO2max ou de PMA ! Ca ne voudra rien dire pour vous de courir à tant de ml/min/kg. Si vous y arrivez, il faut tout de suite publier votre méthode et vous serait le King de l'évaluation de terrain. Plus sérieusement, ces deux résultats sont inexploitables par l'enseignant d'EPS ou l'éducateur physique.

Par contre, ce que nous avons généralement à notre disposition, c'est un chronomètre et une piste d'athlétisme (par exemple). DONC, le résultat le plus intéressant que nous fournit ce test est en fait la vitesse maximale atteinte à la fin du test (celle du dernier palier effectué complètement): c'est la VITESSE MAXIMALE AEROBIE ou VMA (la cylindrée du moteur). C'est au-delà de cette vitesse que l'on est censé dépasser les capacités de débit (de fourniture) d'02 du système aérobie. Et s'entraîner à une certaine vitesse sur une piste d'athlétisme, tout le monde sait le faire. Et a priori, travailler à un certain pourcentage d'une vitesse qui nous est donnée aussi.

Le test de Léger-Boucher nous fournit par conséquent un résultat de terrain TRES PRATIQUE. Je l'utilise moi-même avec les étudiants en première année de cycle STAPS pour les initier à la gestion de l'effort à partir de leur propre entraînement à un 1500m. Après avoir réalisé un test de Léger-Boucher en début de cycle, ils apprennent ensuite quelles sont les formes de travail spécifique dont on dispose pour améliorer cette PMA ou cette VMA et ils peuvent ainsi programmer eux-mêmes leur entraînement (leurs 11 séances) à partir des données du terrain, des données de bioénergétique, de récupération, etc.

Concernant la fiabilité du test de Léger-Boucher, Lacour et coll. (1989) ont signalé qu'il existe une plus étroite relation entre la VMA et la performance de 1500 et 3000m (r=.90) qu'entre le VO2max obtenu en laboratoire et ces deux mêmes distances (r=.57) chez les coureurs de haut niveau. C'est pour dire que ce test est TRÈS intéressant pour nous.

Pour tous ceux désirant utiliser le test de Léger-Boucher pour évaluer le VO2max d'un sujet, sachez qu'il existe plusieurs formules qui diffèrent en fonction du public auquel on s'adresse et surtout en fonction du test utilisé:

1) Avec le test progressif sur piste (Léger-Boucher, 1980):

si l'on s'adresse à des adultes, on utilise:

--> VO2max (en ml/min/kg)= 14.49 + 2.143 * VMA + 0.0324 * VMA^2

où VMA correspond à la vitesse (en km/h) atteint au cours du dernier palier complété et VMA^2 correspond à la vitesse élevée au carré.
si l'on s'adresse à des enfants, un première équation adaptée au coût énergétique de la course de l'enfant en croissance est proposée par Léger et coll. (1986):

--> VO2max (en ml/min/kg)= 22.859 + 1.913 x VMA - 0.8664 * âge + 0.0667 * âge * VMA

où l'âge est exprimé en années.

















2) Avec le test-navette de 20 m (Léger-Boucher, 1988):

pour les jeunes gens en dessous de 18 ans:

--> VO2max (en ml/min/kg)= 31.025 + 3.238 * VMA (km/h) - 3.248 * âge (ans) + 0.156 * âge * VMA


Test VAM-EVAL de Cazorla-Léger (1992)

Il existe un autre test ayant le même objectif, se rapprochant du test Léger-Boucher, et que j'ai moi-même utilisé lors de mes recherches, réalisées sous la direction de Georges Cazorla. Il s'agit du test VAM-EVAL (pour évaluation de la vitesse aérobie maximale).

Dans ce test, les bornes sont placées tous les 20m au lieu de 50m sur une piste d'une longueur correspondant à un multiple de 20m. Il peut donc être réalisé sur une piste non homologué. La vitesse augmente de 0.5 km/h toutes les minutes.

Pour ceux qui ne le connaissent pas, Georges Cazorla en France est l'équivalent de Luc Léger au Québec... C'est donc une éminence spécialisée dans l'évaluation de terrain dans les APS. Tous deux ont fait beaucoup pour que l'évaluation puisse être reconnue dans le milieu scolaire et sportif (mais je pense qu'il reste encore beaucoup à faire).

Pour votre information, les cassettes permettant de faire passer ces tests sont à retirer (ou à se faire envoyer):

* soit auprès de Luc Léger
* soit auprès de Georges Cazorla, Faculté des Sciences du Sport et de l'Education Physique Domaine universitaire, avenue Camille Jullian, 33405 Talence FRANCE (Tél. secrétariat 05.56.84.52.00).

Toutes autres sources ne sauraient vous garantir les validités des données nécessaires pour faire passer le protocole des tests. Il en va de la qualité de la mesure!

Il faut savoir que ces deux tests ont été validés à partir d'une population d'adultes dans un premier temps et avec une population d'enfants scolarisés (plusieurs centaines pour le test de Léger-Boucher). Et à aucun moment, il n'y a eu de problème. Deux raisons peuvent expliquer cela, toutes deux étant liées à des données physiologiques connues de tous, tout au moins dans le domaine de l'évaluation.

1°) Chacun des tests commence à une vitesse très faible (6 km/h) et ils sont très progressifs. Ceci permet d'inclure une période d'échauffement en plus de celle que tout un chacun doit faire avant un test de ce genre. J'ose espérer que les personnes qui ont fait passer le test Léger-Boucher ne l'ont JAMAIS fait faire À FROID, que ce soit avec des adultes ou avec des enfants! Ce serait oublier le principe de base de toute activité physique qui veut que l'on se prépare à la séance qui va suivre grâce à des exercices d'échauffement accompagnés d'exercices de stretching. Si vous ne le faîtes pas, vous êtes tout simplement un bourreau d'enfants.

Donc aucun risque de blessures de ce côté-là. Je rappelle également qu'avant tout test, on se doit de connaître les antécédents médicaux de toute personne, même s'il s'agit d'un sportif de haut niveau. C'est une règle fondamentale dans l'éthique de passation des tests. Dans le cas contraire, c'est votre responsabilité qui est en jeu ! Donc, attention!

2°) Les recherches réalisées chez les enfants concernant le VO2max (soit avec des épreuves de laboratoire, soit avec des épreuves de terrain) montrent que, en l'exprimant de façon RELATIVE (ml/min/kg), le VO2max reste constant (50 à 53 +/- 7 à 10 ml/min/kg chez les enfants non-entraînés) chez les garçons entre 6 et 17 ans (y = 52.35 + .071 x) et diminuent de façon constante et linéaire chez les filles (de 50-53 à 40 ml/min/kg environ) pendant la même durée (c'est-à-dire entre 6 et 17 ans) (y=58.90-1.15 x) (Krahenbuhl et coll. 1985). [Le X représentant l'âge et Y la valeur de V02max théorique.]

Cette différence entre garçons et filles serait dûe au fait que les garçons voient, pendant cette période, leur masse musculaire augmenter en % de la masse corporelle totale, alors que chez les filles c'est la masse graisseuse qui augmente en % du poids corporel total, ceci même avant la phase pubertaire... et c'est pire bien sûr après, avec l'entrée en jeu des hormones sexuelles.

Or, les muscles sont le moteur qui nous permet de bouger et la graisse est une surcharge que nous devons traîner avec nous lors de nos mouvements. Toute augmentation de la masse graisseuse est donc pénalisante dans les activités où l'on doit mobiliser son poids (comme la course) par rapport à celles où on ne le transporte pas (comme la natation).

Ce serait donc une différence de composition corporelle qui serait à l'origine de la différence de performance en course d'endurance entre les garçons et les filles. Pour preuve, les différences entre garçons et filles disparaissent si l'on exprime le VO2max en pourcentage du volume de la cuisse (c'est-à-dire essentiellement par rapport à la masse musculaire mise en jeu dans un test sur vélo) (Davies et coll.1972).

Mais, il semble que ce ne soit pas aussi simple. En effet, lors d'une étude longitudinale étalée sur 5 ans (les mêmes enfants qui participent à l'expérience reviennent régulièrement pendant 5 ans), Kemper et coll. (1989) ont rapporté que si l'on exprime le VO2max par rapport à la masse corporelle totale (ml/min/kg), les valeurs de VO2max des garçons sont de 20 % supérieures à celles des filles. Lorsque l'on exprime LES MÊMES données en % de masse maigre (c'est-à-dire en % de masse sans graisse), donc essentiellement le muscle (cela est facile à réaliser si l'on a effectué une estimation du % de graisse à partir de la méthode des plis cutanés dont j'ai parlé plus haut), la différence n'est plus que de 6% (Andersen et coll. 1974 ; Rutenfranz et coll. 1981)

Après, l'adolescence, les valeurs des garçons chutent (dès 18-20 ans) pendant le reste de leur vie (Robinson 1938).

Donc, pendant toute la durée de l'enfance et de l'adolescence, les enfants ont TOUJOURS de meilleures valeurs de VO2max et donc un système aérobie possédant une PUISSANCE TOUJOURS SUPÉRIEURE à celle de n'importe quel adulte sédentaire.

Ils sont par conséquent mieux armés que les adultes pour faire ce genre d'épreuve. Deuxième raison pour ne pas se faire du mouron pour eux... s'ils ont fait un échauffement avant évidemment.

Test de Cooper (1968)

Et le test de Cooper dans tout ça?

Eh bien, désolé pour les aficionados de ce test mais il ne répond pas du tout à vos attentes si vous voulez mesurer le VO2max ou la PMA ou la VMA (VAM).

Il n'offre qu'une piètre corrélation et prédiction de ces paramètres car il est destiné à mesurer la CAPACITÉ MAXIMALE AÉROBIE, ce n'est donc plus la cylindrée à laquelle on s'intéresse mais au réservoir de la voiture: en d'autres termes, on s'intéresse à la durée maximale de maintien de la VMA (GACON 1987) ou d'un pourcentage donné de celle-ci (80 ou 90 % par exemple). On ne pourra tout au plus qu'obtenir une vitesse qui ne représente qu'un pourcentage de la VMA qui elle peut être obtenue avec les deux autres tests. Le test de Cooper donne donc un indice d'endurance (capacité à tenir un % donné de VMA pendant la durée la plus longue possible). Le test n'est plus progressif mais CONTINU de façon à ce que la voie énergétique aérobie soit utilisée de façon prépondérante par l'organisme. Les principales critiques faites à ce test sont les suivantes:

* Il y a nécessité d'apprendre à maintenir une allure avant de faire ce test. Toute variation de l'allure de course pendant le test peut fausser le résultat en entraîner la personne à accélérer si elle veut terminer plus rapidement le test et, par conséquent, à aller puiser dans ses réserves anaérobies le cas échéant.
* Les corrélations de validité données dans la littérature sont très divergentes suivant le sexe, l'âge, le type d'échantillon et le niveau d'entraînement. Les coefficients de corrélation avec la mesure directe de la VO2max s'étendent de .24 à .94; les coefficients de reproductibilité sont meilleurs et varient entre .70 et .94 chez les enfants de 12 à 16 ans.

Ce test ne pourra donc servir que d'indice pour mesurer l'impact de l'entraînement sans pouvoir dire si les performances maximales de l'individu ont évolué (on peut élargir la base d'une pyramide dans pour autant en élever son sommet).

Certains auteurs pensent qu'il vaut mieux essayer de valider le principe de ce test sur d'autres vitesses afin de pouvoir quand même utiliser son principe de protocole et ainsi l'adapter à différentes classes d'âges (Demessemacker et coll. 1983 ; Jackson et Coleman 1976 ; Safrit et coll. 1988 ; Szcesny et Coudert 1987).


Conclusion

Pour conclure, il convient de savoir EXACTEMENT ce que l'on désire mesurer comme indice et savoir ce que l'on souhaite EXACTEMENT en faire au niveau de la planification de séances. Bref, il faut se fixer un objectif dans le projet pédagogique et ensuite se donner les moyens de le mener à bien. ET NON PAS L'INVERSE ! Combien de personnes ai-je vues faire passer des batteries de tests et se demander ensuite ce qu'elles allaient faire de leurs résultats... C'est mettre la charrue avant les boeufs comme on dit chez nous, et pour nous, enseignants, c'est une perte de temps.

On ne doit en aucun cas faire des tests pour les tests. Ils doivent être inclus dans un planning et servir avant tout à la vitesse de progression que l'on souhaite adopter. Les tests sont comme des balises ou des cairns: lorsque l'on se promène en montagne par temps de brouillard, il faut se construire des tas de pierre qui serviront de repères pour le calcul de notre cap sur le compas et continuer ainsi à avancer dans la bonne direction. Les tests physiques, c'est la même chose. Nous devons nous fixer un objectif et nous aider dans notre progression à l'aide de ces tests. Ainsi, de façon ponctuelle, est-il possible de savoir où nous nous trouvons et, par voie de conséquence, le chemin qu'il nous reste à parcourir avant d'atteindre notre objectif final. C'est comme cela et pas autrement que nous devons concevoir l'utilisation des tests physiques dans notre métier car ils ne sont certainement pas des solutions miracles à nos problèmes.

Bibliographie

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SZCESNY, S. et COUDERT, J. (1987). Développement de la vitesse de course chez la fille lors de la puberté. Science et motricité, 1, 16-21.


Pascal Prévost
Paris, France




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