Quadriceps : comment les travailler avec le squat ?

Sergio Molina, entraîneur du MASmusculo Fit, nous explique comment utiliser le squat pour mieux travailler et renforcer les quadriceps.

Si vous vous entraînez depuis déjà un certain temps, vous devez comprendre que, si vous souhaitez développer un physique musclé et puissant, vous devez concevoir vos séances pour les jambes de la manière la plus efficace possible et, dans ce contexte, les quadriceps sont très importants.

Heureusement, vous pouvez apprendre non seulement à entraîner vos jambes, mais aussi à le faire de manière à gagner en volume, en force et en masse musculaire.

Pourquoi le squat est essentiel

Le squat est l’exercice ultime pour le bas du corps ; c’est le roi incontesté des exercices pour les jambes et, pour avoir des quadriceps puissants, il est indispensable dans votre routine pour les jambes.

C’est un exercice complet et exigeant pour l’athlète, qui ne procure pas seulement cette sensation d’adrénaline, mais provoque aussi d’importantes courbatures retardées (DOMS), mais les résultats démontreront que cela en vaut la peine.

Le squat s’effectue de préférence dans une cage à squat pour des raisons de sécurité et, ici, nous ne parlerons pas de la manière de le développer, mais de le rendre plus efficace.

Tout le monde sait que les squats avant sont davantage « dominants au niveau des quadriceps » que les squats arrière et qu’ils sollicitent donc davantage ces énormes muscles situés à l’avant des jambes et qui donnent une silhouette spectaculaire.

La physique compte à l’entraînement

Nous pourrions maintenant analyser la biomécanique des différentes techniques de squat, en observant comment le couple est généré et manipulé au niveau de la hanche, du genou et de la région lombaire à l’aide d’un modèle mathématique statique.

Imaginez que vous tenez un haltère de 5 kg devant vous, à hauteur d’épaules… sentez-vous le poids essayer de tirer votre bras vers le bas ?

Ce que vous ressentez, c’est la force de gravité qui tire toujours vers le bas ; à mesure que la gravité tire sur l’haltère, elle provoque une force de rotation dans l’articulation de l’épaule.

Cette force s’appelle le couple, et nous en parlons parce que les muscles de l’épaule doivent s’activer pour vaincre cette force et empêcher le poids de bouger.

La distance entre la force gravitationnelle et le point de rotation (l’articulation de l’épaule dans ce cas) s’appelle le bras de levier.

Comme une clé qui fait tourner un boulon, plus le bras de levier est long, plus la force de rotation (le couple) pouvant être appliquée à l’articulation est importante.

Le « bras de moment » sert à décrire la distance entre le point d’application de la force (l’haltère) et le point de rotation (l’axe de l’articulation dans ce cas), mesurée à un angle de 90 degrés.

Lorsque le bras est à 90 degrés, le bras de levier a la même longueur que le bras de moment.

• Imaginez maintenant que quelqu’un attache une corde autour du même haltère de 5 kg, puis la relie à votre coude ; le résultat : « il serait alors beaucoup plus facile de tenir votre bras devant vous ».
• Cela s’explique par la diminution de la longueur du bras de levier, ce qui signifie que l’épaule nécessitait moins de force (de couple) pour maintenir le bras tendu.

Est-ce que cela a du sens ?…

Le squat et la physique : quel est le rapport ?

Si nous prenons un instantané d’un squat en position parallèle, nous pouvons calculer la quantité de couple générée dans chaque complexe articulaire (hanches, genoux et bas du dos).

Comme nous l’avons mentionné précédemment, la gravité tire toujours vers le bas et, pendant le squat, elle est souvent représentée par une ligne verticale tracée à travers le centre de la barre ; cette ligne verticale traverse ensuite le corps et divise la cuisse.

La distance entre cette ligne verticale et le centre d’une articulation devient un bras de levier (comme une clé qui fait tourner un boulon).

Les scientifiques du sport analysent souvent le squat dans une position parallèle (le pli de la hanche aligné avec le genou).

Plus le bras de levier est long dans cette position, plus le couple généré au niveau de cette articulation pendant le squat est important.

Squat avant contre squat arrière

Lorsque nous analysons les différentes techniques de squat, nous relevons quelques éléments intéressants.

• Le squat arrière présente un bras de levier plus long que le squat avant, ce qui le rend plus efficace pour soulever de lourdes charges (on parle d’avantage mécanique). D’un point de vue mécanique, notre corps peut s’accroupir avec plus de poids lorsque le bras de levier est plus long au niveau des hanches.
• Le squat avant (avec une position du tronc plus droite) crée un bras de levier plus long au niveau du genou et applique donc davantage de couple à l’articulation du genou.

Beaucoup s’appuieront sur ces résultats pour affirmer que le squat arrière sollicite davantage les hanches que le squat avant, qui privilégie les quadriceps.

Ils penseront également que, puisqu’il y a davantage de couple au niveau des hanches ou des genoux dans une technique de squat donnée, les muscles qui entourent cette articulation spécifique doivent davantage travailler pour surmonter cette force.

Malheureusement, ce n’est pas ainsi que fonctionne le corps lors de mouvements polyarticulaires comme le squat.

Anatomie : fiction ou réalité ?

Une grande partie des malentendus à ce sujet provient de la manière dont nous avons appris à connaître le corps au départ… dans nos manuels d’anatomie…

Réfléchissez à la manière dont les muscles et leur fonction sont décrits dans la littérature ;

• Certains muscles ne traversent qu’une seule articulation (ils sont dits monoarticulaires), tandis que d’autres en traversent deux (ils sont dits biarticulaires).
• À l’avant de la cuisse, par exemple, se trouvent le vaste médial et le vaste latéral.
• Ces deux muscles ne traversent que l’articulation du genou et sont donc considérés comme des muscles monoarticulaires qui étendent le genou lorsqu’ils se contractent.
• Le droit fémoral est un autre muscle du quadriceps qui contribue à l’extension du genou ; cependant, puisqu’il traverse également l’articulation de la hanche (ce qui en fait un muscle biarticulaire), il est aussi capable de fléchir l’articulation de la hanche lorsqu’il se contracte.

De l’autre côté de la cuisse, on trouve les ischio-jambiers et le grand fessier ; le grand fessier est l’un des muscles les plus puissants de tout le corps ; c’est un muscle monoarticulaire, puisqu’il ne traverse que l’articulation de la hanche.

Le semi-tendineux (l’un des ischio-jambiers) est un muscle biarticulaire qui traverse les articulations de la hanche et du genou.

Par conséquent, ce muscle peut être utilisé pour étendre la hanche ou fléchir le genou, ce qui en fait l’antagoniste direct des quadriceps.

Selon « votre manuel d’anatomie », si les quadriceps se contractent fortement pour tenter d’étendre le genou, les ischio-jambiers doivent se relâcher pour permettre le mouvement. Cela vous semble familier ?

Quadriceps : quel squat ?

Au début des années 1900, un biomécanicien nommé W.P. Lombard a étudié le fonctionnement réel du corps, au-delà de ce que nous enseignent les manuels scolaires (1).

Le « paradoxe » que vous avez décrit se produit lorsque des muscles qui devraient techniquement s’opposer sont actifs pendant certains mouvements. Par exemple, lorsque nous effectuons un squat, les ischio-jambiers et les quadriceps s’activent.

Si les ischio-jambiers (qui fléchissent le genou) sont activés en même temps que les quadriceps (qui étendent le genou), le corps ne devrait-il pas simplement se figer et ne plus bouger ?

Alors, quelle conclusion peut-on tirer sur ce qui se passe lors du squat ?

• Les fessiers peuvent étendre indirectement l’articulation du genou.
• Les quadriceps peuvent étendre indirectement l’articulation de la hanche.

En substance, les fessiers et les muscles vastes des quadriceps agissent comme des générateurs de force et de travail, tandis que les ischio-jambiers et les muscles droits distribuent le couple et la puissance entre les deux articulations.

Nous pouvons maintenant utiliser ces connaissances pour répondre à la question : « les quadriceps sont-ils davantage activés lors d’un squat avant que lors d’un squat arrière ? »

• Bien qu’un couple plus important s’exerce sur l’articulation du genou lors d’un squat avant, le corps n’active PAS davantage les quadriceps pour vaincre cette force.
• Les quadriceps sont déjà « activés » pendant le squat pour soulever la charge ; en revanche, le corps redistribue la puissance des hanches vers les genoux pour l’aider à terminer le mouvement.

Par conséquent, les quadriceps ne sont pas davantage activés lors d’un squat avant ; tout dépend de la manière dont vous les activez.

Rappelez-vous que chaque fois que vous vous entraînez intensément, vous avez besoin d’un stimulus nutritionnel.

Quadriceps : quel est le paradigme ?

Lors de la remontée d’un squat, l’idéal est que la poitrine et les hanches se soulèvent en même temps ; cela maintient la barre centrée au-dessus du milieu du pied, ce qui signifie que le corps est en équilibre et capable de produire une puissance efficace.

Cependant, à mesure que les athlètes se fatiguent en faisant des squats (vers la fin d’une séance d’entraînement comportant de nombreuses répétitions ou lorsqu’ils tentent de soulever une charge presque maximale), ils perdent souvent leur capacité à rester en équilibre et à maintenir une coordination parfaite, ce qui permet à leur poitrine de tomber vers l’avant.

L’inclinaison excessive du tronc vers l’avant fait que les hanches montent plus rapidement que la poitrine lors de la remontée du squat, ce qui étire les ischio-jambiers.

Comme les ischio-jambiers biarticulaires sont désormais étirés, le corps perd la capacité de transférer la force des quadriceps pour aider les fessiers lors de l’extension de la hanche.

Le Dr Gregory Myer et le Dr Brad Schoenfeld ont expliqué cette défaillance par des schémas de recrutement moteur sous-optimaux (c’est-à-dire la capacité du corps à activer les bons muscles au bon moment pour maintenir la technique) (2).

Cela signifie que cette situation n’est pas uniquement due à un manque de force des quadriceps, mais plutôt à des problèmes de coordination et de contrôle moteur qui entraînent une rupture, conduisant au paradoxe de Lombard (1900).

La conclusion serait ici que, plutôt que de prendre en compte la faiblesse des quadriceps, la cause la plus probable de cette défaillance technique est la capacité à « activer » les fessiers au bon moment en raison de la fatigue.

Quadriceps : comment les travailler ?

Bien qu’un squat puisse sembler davantage « dominant pour les hanches » ou « dominant pour les quadriceps », il ne sollicite pas exclusivement les quadriceps, les ischio-jambiers ou les fessiers.

Tous les muscles de la partie inférieure du corps s’activent ensemble pour étendre les hanches et les genoux, quelle que soit l’apparence du squat ou l’importance de la torsion appliquée aux articulations.

La solution proposée par Sergio Molina consiste à utiliser une barre de sécurité avec une poignée (security bar ), ce qui augmente le travail des quadriceps parce qu’il y a moins de flexion de la hanche, tout en améliorant le confort du poignet.

Dans le cas d’un squat avant, les forces changent et, par conséquent, la sollicitation musculaire change également, avec un tronc beaucoup plus vertical, ce qui accroît l’implication des quadriceps.

L’idée est que, dans les mouvements bilatéraux soutenus par les mains, les athlètes peuvent exprimer une intention et un développement de la force impossibles à obtenir avec un travail unilatéral standard lourd.

Cela favorise de meilleures adaptations et, en fin de compte, une performance maximale, grâce à l’appui manuel fourni par les poignées de la barre.

Quadriceps : un travail plus efficace ?

L’utilisation d’une barre de sécurité à poignées est la solution à plusieurs des problèmes abordés précédemment.

À l’origine, Fred Hatfield l’a popularisé, et le squat portant le même nom, « Hatfield Squat », est apparu dans certains milieux, notamment celui du culturisme.

Le Dr Fred Hatfield, également connu sous le nom de Dr Squat, a été le premier homme, à l’âge de 45 ans, à établir un record du monde au squat en soulevant 1 014 livres dans la catégorie des 100 kg, devenant ainsi la première personne à squatter plus de 1 000 livres.

Selon cette logique, lorsque vous atteignez le « point de friction », vous pouvez utiliser vos mains pour vous aider à le dépasser (3).

Cette caractéristique unique vous permet de travailler avec des poids plus lourds dans les amplitudes de mouvement où vous êtes le plus fort et vous aide lorsque vous êtes plus faible, vous permettant de travailler plus près de votre effort maximal sur toute l’amplitude de mouvement.

Pour tous, l’objectif est de travailler le plus près possible de l’effort maximal ; dans le cas de Hatfield, il aimait utiliser ce mouvement pour ajouter du volume à des intensités plus élevées que celles que permettaient les squats conventionnels.

Hatfield préférait également la répartition du poids offerte par la barre de sécurité.

• Le squat conventionnel place le poids derrière vous, à environ 10 cm derrière l’axe médian de votre corps ; cela peut vous amener à vous pencher vers l’avant pour maintenir votre équilibre.
• Avec la barre de sécurité à poignées, le poids est directement distribué dans l’axe médian de votre corps, ce qui réduit le besoin de vous pencher vers l’avant et sollicite beaucoup plus les quadriceps.

Références

• (1) Cavanagh PR & LaFortune M. Knee flexor moments during propulsion in cycling – a creative solution to lombard’s paradox. J. Biomechanis. 1985; 18(5): 307-316.
• (2) Sinclair J, Atkins S, Vincent H, et al. Modelling muscle force distributions during the front and back squat in trained lifters. Central European Journal of Sport Sciences and Medicine. 2016; 14(2):13-20.
• (3) Power: A scientific approach, Frederick C. Hatfield – 1989