sciences de la vie et de la Terre

John, Paul, Georges et Ringo sont quatre étudiants en faculté de sport. Ils sont spécialisés dans les courses de longue distance, et ils ont décidé de participer au marathon de Nantes. Ils n'ont plus que quelques mois pour se préparer, et ils discutent ensemble de leur programme d'entraînement :
Paul : "Je veux garder du temps pour travailler mes cours; je vais faire 85 km par semaine, et je pense terminer le marathon en moins de 2h20."
John : "Alors j'arriverai sans doute bien avant toi ! Mon programme comprend 190 km de course par semaine au lieu de tes ridicules 85 km !"
Ringo : "Quant à moi, j'arriverai sans doute entre vous deux, puisque je compte m'entraîner en parcourant 150 km par semaine."
Georges : "Je pense effectivement qu'en théorie, John devrait arriver le premier, Ringo le deuxième et Paul le troisième. C'est évident : plus on s'entraîne longtemps par semaine, meilleures seront les performances le jour du marathon !"

Document 1 : Charles gobelet a réalisé de nombreux marathons. Les points du graphique ci-dessous représentent les performances réalisées au cours de ses marathons en fonction de ses charges d'entraînement, c'est à dire en fonction du nombre de kilomètres parcourus chaque semaine lors de ses phases de préparation. Les fluctuations de données sont représentées par la courbe de tendance, cette dernière soulignant la disposition des points.

Document 2 : Les effets du surentraînement.

Un bon entraînement sportif doit faire alterner les périodes d'entraînement et de récupération, afin que l'organisme puisse s'adapter aux efforts demandés, ceci aifn d'améliorer les performances. Cependant, si les périodes de récupération sont insuffisantes, comme dans le cas du surentraînement, les conséquences peuvent être préjudiciables pour l'athlète, au niveau de ses performances et de sa santé.


"Le surentraînement peut-être lié à un entraînement inadapté. Dans ce cas, l'athlète pense qu'en s'entraînant davantage, il aura de meilleurs résultats, ce qui n'est pas le cas; c'est généralement le contraire qui se produit et une période récupération aurait des conséquences plus positives.

Les effets du surentraînement sont la baisse de la performance, une fatigue de tout l'organisme, des blessures de plus en plus fréquentes, une baisse des défenses immunitaires qui se traduit par des infections, une anémie, la diminution des sécrétions hormonales ..."

Source :

http://eduscol.education.fr/pid25255-cid46054/le-dopage-et-la-dependance-en-milieu-sportif-facteurs-de-risque-des-pratiques-addictives-chez-les-adolescents-coureurs-de-demi-fond-de-la-region-nord-pas-de-calais.html

Quelques aides pouvant être fournies aux élèves.

• Aide à la lecture de graphique :

La charge d'entraînement correspond au nombre de kilomètres parcourus par semaine. Placez les nombres de km parcourus par Paul, John et Ringo sur l'axe des abscisses (axe horizontal) puis reportez avec une règle, sur le graphique, le temps mis pour réaliser le marathon dans les trois cas.

• Aide n°1 à la démarche de résolution :

Complétez le tableau suivant à partir du dialogue et du graphique.

• Aide n°2 à la démarche de résolution :

Georges affirme que plus on s'entraîne, meilleures sont les performances. Observez et analysez les deux parties du graphique. Expliquez, en utilisant le document 2, les variations de performances dans les phases d'entraînement ou de surentraînement.


Réponses attendues.



Ringo s'est entraîné davantage que Paul, et il devrait être plus performant que Paul le jour du marathon, ce qui en accord avec l'affirmation de Georges et la première partie du graphique : Pour des charges d'entraînement inférieures à 150 km par semaine, plus le sportif s'entraîne, meilleure sera sa performance le jour du marathon.

Cependant, bien que John se soit beaucoup plus entraîné que Ringo, il devrait être moins performant que Ringo le jour du marathon. D'après la deuxième partie du graphique, on observe qu'au-delà de 150 km par semaine, plus l'athlète s'entraîne, moindre est sa performance le jour du marathon. Georges se trompe donc en affirmant que John va arriver le premier car il est le plus entraîné. En effet, John sera surentraîné, et il n'aura pas le temps de récupérer entre les phases d'entraînement. Or, une des conséquences du surentraînement est la diminution de la performance. De plus, John risque aussi d'être blessé ou malade, ce qui l'empêcherait de participer à la compétition.

Une tâche complexe plus ou moins complexe.

Selon le niveau des élèves et les résultats des évaluations réalisées lors de séances précédentes, il peut être intéressant de proposer le document 1 de manière légèrement différente selon les élèves.

Niveau 1 : Le graphique est complet et les phases d'entraînement et de surentraînement  y sont indiquées.

Niveau 2 : Au niveau du graphique, les phases d'entraînement sont délimitées mais non nommées, et l'élève doit les indiquer.

Niveau 3 : L'élève doit délimiter les deux phases du graphique et les nommer.

Niveau 4 : L'élève doit construire lui même le graphique à l'aide d'un tableur. Dans ce cas, des aides à l'utilisation du tableur peuvent être fournies (nuage de points, insertion d'une courbe de tendance polynomiale,...). Voir fichier joint.

Des prolongements possibles.

La résolution de cette tâche complexe peut être prolongée par la découverte de blessures liées au surentraînement, ou permettre une ouverture sur l'étude du dopage.
Le CNDP présente divers extraits vidéos projetables en classe :

Des radiographies de fracture de fatigue, relativement fréquentes chez les marathoniens, sont aussi visibles sur ce site de radiologie :

http://www.info-radiologie.ch/fracture_fatigue.php

Enfin, l'étude des accidents musculo-articulaires sera l'occasion de faire découvrir le métier de kinésithérapeute aux élèves, dans le cadre de l'éducation à l'orientation. Une vidéo présente ce métier sur le site TV et la fiche métier correspondante se trouve sur le site de l'ONISEP à l'adresse suivante :

http://www.onisep.fr/Ressources/Univers-Metier/Metiers/masseur-euse-kinesitherapeute