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Kettlebell : Un peu de science dans un monde de fonte

par P. Debraux & A. Manolova | 23 Octobre 2012

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Dossier mis à jour le 20.01.2015

Sommaire :

Figure 1. Une kettlebell.

Afin d'aider leurs athlètes et leurs clients à atteindre leurs objectifs en terme de condition physique, l'entraîneur et la préparateur physique ont à leur disposition aujourd'hui une vaste gamme d'outils et différentes modalités d'entraînement. Selon la réponse attendue, ces méthodes et outils ont leurs avantages et inconvénients, il appartient aux préparateurs physiques de faire les bons choix.

Depuis plusieurs années, l'arrivée de préparateurs physiques désireux de sortir des salles de musculation classiques et l'émergence de pratiques sportives telles que le M.M.A. et le CrossFit© ont remis au goût du jour de nombreux outils, plus ou moins récents et plus ou moins liés au monde du sport dans leur fonction première (e.g., le marteau et le pneu). La kettlebell est l'un de ses outils (Fig. 1).

Née vraisemblablement en Russie il y a plus de 300 ans, la girya (prononcé guiria en russe) est également l'instrument principal du Girevoy Sport, une activité qui lui est complètement dédiée. Dans son pays natal, elle est rapidement devenue un incontournable de l'entraînement de la force et de l'endurance musculaire. Placée sur le devant de la scène par des préparateurs physiques comme Pavel Tsatsouline au début des années 2000, elle est devenue très populaire dans le monde entier et fait désormais partie du quotidien de nombreux sportifs.

La majeure partie des exercices avec kettlebell sont dynamiques et impliquent musculairement l'ensemble du corps.3 Malgré leur popularité, la littérature scientifique sur le sujet n'est pas encore très vaste mais s'est développée depuis quelques années. Ce dossier a pour objectif de vous présenter l'ensemble des arguments scientifiques rapportés au sujet de la biomécanique et de l'entraînement avec kettlebell et de son incidence sur les qualités physiques telles que la force, la puissance et l'explosivité.

Note : Comme tous nos dossiers, il sera mis à jour en fonction des nouvelles données scientifiques qui seront publiées ultérieurement.


I. Biomécanique et Électromyographie [Retour au sommaire]

Avant même de discuter des effets de l'entraînement avec kettlebell sur l'évolution des qualités physiques, il nous semble important d'expliquer en quoi elle est mécaniquement différente d'un simple haltère, à quelles contraintes mécaniques les exercices réalisés avec kettlebell exposent notre corps et quels sont les groupes musculaires recrutés lors d'exercices tels que le kettlebell swing, le snatch, etc.

1. Particularité physique d'une kettlebell [Retour au sommaire]

Une kettlebell est une boule de fonte équipée d'une poignée (Fig. 1). Le dessous est plat ce qui permet à la kettlebell d'être posée sans rouler. Elle se distingue d'un haltère classique par sa poignée excentrée qui lui procure l'avantage d'appliquer constamment un moment de force, quelle que soit la manière dont elle sera tenue. En fait, contrairement à un haltère (Fig. 2), avec une kettlebell, le point d'application des forces est éloigné du centre de rotation (i.e., la poignée) (Fig. 3).

Avec un haltère tenu dans la main, bras tendus au-dessus de la tête, lorsque l'avant-bras est à la verticale, la force appliquée est purement verticale et son point d'application est globalement dans l'alignement du bras. On parle d'équilibre statique, à l'instar d'un haltérophile qui pourra maintenir une barre chargée de plus de 150kg bras tendus au-dessus de la tête pendant plusieurs secondes. Cependant, avec une kettlebell, dans la même position, bras tendus au-dessus de la tête, le point d'application des forces est excentré par rapport à la main, un moment de force est provoqué et aura tendance à faire pencher le bras. Dans ce cas, l'effort musculaire à fournir est plus important pour maintenir le bras vertical.

Application des forces avec kettlebell lors du maintien du bras à la verticale

Figure 3. Application des forces avec kettlebell... (Cliquez sur l'image pour l'agrandir)

Application des forces avec haltère lors du maintien du bras à la verticale

Figure 2. Application des forces avec haltère... (Cliquez sur l'image pour l'agrandir)

De plus, la plupart des exercices réalisés avec une kettlebell sont basés sur le mouvement de balancier (i.e., le swing) (voir la vidéo du kettlebell swing). Si vous tentez les mêmes exercices avec un haltère de masse égale, vous constaterez rapidement, que les sensations et la difficulté sont totalement différentes. Pourquoi ? Tout simplement parce que l'une des particularités due à la géométrie du kettlebell est le déplacement du centre de gravité de l'ensemble bras-kettlebell de manière distale par rapport à l'épaule. Il faut donc vaincre l'inertie de la kettlebell pour la lever le plus haut possible et lors de mouvement à trajectoire circulaire, la force centripète appliquée sur la kettlebell est augmentée. En clair, lors d'un swing, plus l'objet sera lourd, rapide et éloigné du centre de rotation (ici, l'épaule), plus la force nécessaire pour maintenir une trajectoire circulaire sera importante (Fig. 4).

Figure 4. Représentation des forces appliquées sur la kettlebell lors d'une trajectoire circulaire. La force FC représente la force centripète et P représente le poids, c'est-à-dire la force gravitationnelle.

Vous l'aurez compris, l'utilisation d'une kettlebell n'est en rien comparable à celle d'un haltère. Mais si cette première partie introduisait l'instrument et sa géométrie particulière, nous allons désormais plonger dans le coeur de ce dossier et examiner plus en détails les effets de l'entraînement avec kettlebell sur le corps humain et sur ses performances physiques.


2. Exigences biomécaniques des exercices avec kettlebell [Retour au sommaire]

Le Kettlebell Swing : exercice fondamental avec kettlebell

Figure 5. Le Kettlebell Swing... (Cliquez sur l'image pour l'agrandir)

Il existe encore peu d'études qui tentent d'analyser clairement les exigences cinématiques et cinétiques des exercices avec kettlebell, mais celles qui ont été publiées à ce jour fournissent des informations très intéressantes d'un point de vue biomécanique mais également très utiles pour les acteurs professionnels du milieu sportif. Depuis une dizaine d'années, la kettlebell est devenue un outil très en vogue dans l'univers de la préparation physique et de nombreux entraîneurs, préparateurs physiques, et coachs personnels l'ont incorporé dans leurs séances afin de diversifier leurs entraînements ou d'attirer une nouvelle clientèle. Dans ce contexte, il semble primordial de connaître les demandes mécaniques des différents exercices sélectionnés dans un programme d'entraînement pour être certain de l'adéquation entre l'objectif recherché et le public concerné.

Dans un article en cours de publication, Lake et Lauder8 ont étudié les paramètres mécaniques lors de l'exercice fondamental avec kettlebell : le kettlebell swing (Fig. 5). Leur objectif était, dans un premier temps, de quantifier les variables cinématiques et cinétiques fondamentales (i.e., déplacement, vitesse, impulsion, force, puissance) lors du swing avec des kettlebells de 16, 24 et 32 kg, puis de comparer les données recueillies avec celles obtenues lors d'un exercice de squat à 20, 40, 60 et 80% du 1RM et d'un exercice de squat jump à 0, 20, 40 et 60% du 1RM.

Qu'est-ce que l'impulsion ? (Cliquez pour Afficher / Masquer)

L'impulsion (I, en N·s) correspond au produit d'une force (F, en N) par la durée de son application (t, en s). Elle s'exprime de la manière suivante :

Cette équation indique que l'impulsion augmentera si la force appliquée et/ou le temps d'application de cette force sont augmentés. Plus l'impulsion est grande et plus la variation de vitesse est importante (accélération ou décélération).

Par exemple, le lanceur de poids applique une force sur une longue durée pour augmenter l'impulsion et donc augmenter la vitesse au lancer. Il faut néanmoins noter qu'il est souvent impossible d'appliquer une force maximale sur toute la durée d'application. Plus la durée de contact sera longue, plus la force moyenne sera faible et plus l'impulsion sera réduite. Il existe donc un compromis entre force et temps d'application pour une impulsion optimale.

L'impulsion sera expliquée plus en détails dans le cours sur la biomécanique du sport et de l'exercice.

Leurs résultats montrent que les Kettlebell Swing permettent une impulsion (Fig. 6) et une production de puissance maximale et moyenne (Fig. 7) similaires à celles des squat jump et significativement supérieures à celles des squats. Néanmoins, la production de force est inférieure en comparaison aux deux autres exercices. Ce qui semble logique puisque les tests effectués avec kettlebell n'ont pas été au-delà de 32kg. Et même si l'étude ne rapporte pas les charges absolues en squat et en squat jump, il est vraisemblable que celles-ci étaient nettement supérieures à 32kg.

Puissance moyenne produite durant les exercices de Kettlebell Swing (KB), de squat (S) et de Squat Jump (SJ) avec différentes charges.

Figure 7. Puissance moyenne produite durant les... (Cliquez sur l'image pour l'agrandir)

Impulsion moyenne produite durant les exercices de Kettlebell Swing (KB), de squat (S) et de Squat Jump (SJ) avec différentes charges.

Figure 6. Impulsion moyenne produite durant les... (Cliquez sur l'image pour l'agrandir)

Lors d'un Kettlebell Swing, pour monter la kettlebell à hauteur de poitrine, voire plus haut, il est nécessaire de donner une impulsion importante lors de l'extension de la hanche et des genoux. C'est cette impulsion couplée à l'inertie de la masse en mouvement qui va permettre d'augmenter la vitesse de la kettlebell pour la monter le plus haut possible. De plus, les résultats montrent que plus la masse de la kettlebell est grande et plus l'impulsion est élevée. Donc bien que la force moyenne générée lors de cet exercice soit inférieure à celles du squat et du squat jump, une forte impulsion implique une génération de force importante dans un laps de temps optimal.

Alors que Lake et Lauder8 ont étudié les paramètres mécaniques externes, résultants de l'exercice de Kettlebell Swing, McGill et Marshall11 se sont intéressés aux forces internes, agissant sur les articulations du rachis, plus particulièrement à la jonction des vertèbres L4 et L5. Pour cela, 7 hommes ont réalisé des Kettlebell Swings à une main, des Kettlebell Swings avec pulse et des Arrachés unilatéraux avec une kettlebell de 16kg sur une plateforme de force. Leurs mouvements ont été capturés en 3 dimensions grâce à des caméras opto-électroniques, puis modélisés sur ordinateur. Grâce aux forces de réaction, aux mouvements enregistrés et à la modélisation numérique, les auteurs ont pu obtenir les forces de compression et de cisaillement qui agissaient au niveau de l'articulation L4/L5. Les résultats sont présentés dans la Table 1.

Traction, compression et cisaillement ? (Cliquez pour Afficher / Masquer)

En mécanique, il existe différentes contraintes élémentaires : la traction, la compression, le cisaillement, la torsion et la flexion. Dans le cas des contraintes exercées sur la colonne vertébrale, il sera souvent question de traction / compression et de cisaillement.

  • Traction : Cela consiste en un allongement longitudinal en tirant de chaque côté.
  • Compression : Cela consiste en un raccourcissement longitudinal en appuyant de chaque côté.
  • Cisaillement : Cela consiste en un glissement relatif des sections.
Table 1. Forces moyennes de compression et de cisaillement au niveau de l'articulation vertébrale L4/L5 durant des exercices unilatéraux avec kettlebell.
Force de compression (N) Force de cisaillement* (N)
KB Swing KB Swing pulse KB Arraché KB Swing KB Swing pulse KB Arraché
KB : Kettlebell
*La force de cisaillement représente la vertèbre supérieure (L4) allant vers l'arrière relativement à la vertèbre inférieure (L5).
Phase du swing Début 3195 2983 2992 461 410 404
Milieu 2328 2488 - 326 324 -
Fin 1903 2960 1589 156 267 78

Que nous apprennent ces valeurs ? Les contraintes au niveau de la colonne vertébrale sont essentiellement subies au début du mouvement, lors du passage de la kettlebell entre les jambres. Et il n'existe pas différence significative entre les différents exercices. Concernant la force de compression qui agit sur cette articulation vertébrale, les auteurs précisent que ces valeurs relativement élevées lors d'exercices avec kettlebell ne posent pas de problèmes cliniques particuliers pour la santé de la colonne vertébrale. Tout d'abord, elles sont inférieures aux recommandations de l'Institut national américain pour la sécurité et la santé au travail (NIOSH) qui préconise un seuil sécuritaire de contrainte en compression à 3400 N. Notez que ce seuil est supérieur chez l'homme jeune et qu'il diminue avec l'âge. Enfin, McGill et Marshall11 expliquent que lors d'un exercice tel que le Power Clean avec une barre chargée de 27kg, la force de compression est d'environ 7000 N, ce qui représente plus de 2 fois la contrainte observée dans cette étude.

Concernant la force de cisaillement, les auteurs ont observé un cisaillement inverse de celui observé habituellement dans les exercices traditionnels (e.g., squat, soulevé de terre), c'est-à-dire que la vertèbre L4 se déplace vers l'arrière relativement à L5. Or, ce type de cisaillement est rare et il existe peu de recommandations officielles. Il est donc difficile de savoir si l'amplitude de ces contraintes présente un risque clinique. Cependant, il est toujours préférable qu'il y ait le moins de contraintes de cisaillement possible. Cet inversement de direction de cisaillement peut être à l'origine des améliorations sensibles notées par des personnes après des cycles d'entraînement avec kettlebell. Et inversement, il est vraisemblable que ce soit également l'une des raisons pour laquelle certains athlètes pourtant habitués à soulever des charges très lourdes ne supporteront que très peu les exercices avec swing.

Les exercices avec kettlebell se caractérisent par une extension du bassin très explosive et des contraintes de cisaillement au niveau de la colonne vertébrale différentes de celles observées dans les exercices traditionnels. Il semble alors important que les entraîneurs et préparateurs physique prennent en considération l'historique des problèmes de santé de leurs athlètes/clients et qu'un renforcement de la musculature profonde du tronc soit réalisé avant de commencer à travailler intensivement avec kettlebell.


3. Électromyographie [Retour au sommaire]

L'électromyographie (ou EMG) est une technique permettant la mesure et l'enregistrement de l'activité électrique des muscles squelettiques. Cela consiste à placer des électrodes à la surface de la peau (EMG de surface) ou bien directement dans le muscle à étudier via une aiguille (EMG invasif) puis à enregistrer l'activité électrique du muscle lors d'un mouvement. Dans le domaine du renforcement musculaire, il est ainsi possible de connaitre, de manière plus ou moins précise, quels muscles sont sollicités lors d'un mouvement et à quelle intensité.

Lors de leur étude sur les exercices avec kettlebell, McGill et Marshall11 ont également utilisé l'EMG pour déterminer quels étaient les muscles qui étaient le plus activés. Parmi ceux testés, ils ont constaté une activation supérieure à 50% de la contraction maximale isométrique volontaire (MVC) pour les muscles érecteurs du rachis et une activation du grand glutéal supérieure à 75% de MVC pour les Kettlebell Swings. Une des particularités de cette étude est d'avoir pu réaliser des tests avec Pavel Tsatsouline, expert en kettlebell et auteurs de différents livres sur le sujet. Il a effectué des swings avec une kettlebell de 32kg. Les enregistrements EMG ont montré qu'il produisait 150% de MVC au niveau des érecteurs du rachis et 100% de MVC au niveau des muscles fessiers. À ces données viennent s'ajouter celles de l'étude de Zebis et al.13 qui ont montré que le Kettlebell Swing ciblait le muscle semi-tendineux et la longue portion du biceps fémoral. La Table 2 résume les résultats de ces deux études.

Table 2. Pic d'activation EMG (% de la contraction maximale isométrique volontaire) des principaux muscles travaillés lors des exercices avec kettlebell.
Études Muscles Exercices
KB Swing KB Swing avec pulse KB Arraché
*La valeur donnée pour ce groupe musculaire représente une moyenne des différentes activités EMG des muscles érecteurs du rachis.
McGill et Marshall11 Érecteurs du rachis* 54 % 66 % 67 %
Grand glutéal (fessier) 76 % 83 % 58 %
Moyen glutéal (fessier) 70 % 71 % 43 %
Zebis et al.13 Semi-tendineux 115 % - -
Biceps fémoral (longue portion) 93 % - -

Bien que la quantité de données EMG disponibles soit encore limitée, ces premières études sur l'activité musculaire lors d'exercices avec Kettlebell permettent de justifier l'intérêt de cet outil et de ce type d'exercices. Le renforcement des chaînes musculaires postérieures est très important, d'autant plus pour compenser les déséquilibres musculaires qui peuvent survenir et prévenir les blessures.


Ce qu'il faut retenir de cette partie :
  • De part sa géométrie, la kettlebell n'est en rien comparable à un haltère. Le centre d'application des forces est éloigné de son axe de rotation.
  • Le swing nécessite une forte impulsion et une importante production de puissance lors de l'extension du bassin et des genoux pour vaincre l'inertie de la kettlebell.
  • Les exercices avec kettlebell ne posent pas de problèmes majeurs pour la santé de la colonne vertébrale. Il est néanmoins nécessaire de procéder progressivement pour certaines personnes.
  • Le Kettlebell Swing sollicite prioritairement les ischio-jambiers, les fessiers et les muscles du dos.

II. Prévention, Rééducation & Condition physique [Retour au sommaire]

1. Prévention & Rééducation [Retour au sommaire]

Chez les sportifs, de nombreuses blessures sont dues à des déséquilibres musculaires. L'une des pathologies les plus courantes dans les sports collectifs est la rupture du ligament croisé antérieur (LCA). En effet, ce ligament limite la rotation externe du genou et l'avancée du plateau tibial et sa rupture survient le plus fréquemment lors des sauts et des changements de directions. En 2011, Zebis et al.13 ont recommandé l'usage du Kettlebell Swing dans un but de prévention à ces blessures. En effet, l'action des swings sur le semi-tendineux, rotateur interne du genou, permettrait de limiter les rotations externes du genou et donc les ruptures du LCA (Vous pouvez retrouver le résumé de cette étude en suivant ce lien : ICI).

Brumitt et al.1 ont d'ailleurs proposé en 2010 d'inclure les kettlebells dans les programmes de rééducation des membres inférieurs pour les athlètes en retour de blessure. L'objectif d'un bon programme de rééducation est de permettre à un athlète blessé le retour à la compétition de la manière la plus rapide et la plus saine possible. Ces auteurs distinguent 3 stades lors de la rééducation :

  1. Réponse inflammatoire [1-4 jours] : Lors de cette phase le but est de diminuer la douleur, diminuer les gonflements et augmenter l'amplitude de mouvement.
  2. Réparation et la guérison [4 jours - 1 mois] : Lors de cette phase, l'objectif est de diminuer la douleur, augmenter l'amplitude de mouvement, augmenter la force et améliorer la condition physique générale.
  3. Maturation et Remodelage [1 mois - 1 an] : Lors de cette dernière phase, il est nécessaire de continuer à augmenter la force musculaire, de reprendre des mouvements "fonctionnels" et un entraînement spécifique.

Durant ces 3 grandes phases, les auteurs recommandent différents types de travail afin d'améliorer progressivement l'état de santé et de forme de l'athlète. Les kettlebells peuvent faire leur apparition dès la seconde phase lors d'un travail d'optimisation de l'endurance et de la force musculaires, en remplacement basique aux haltères. Mais ce sera dans la troisième phase, lors d'une recherche de puissance, que les exercices spécifiques à la kettlbell pourront être introduits.


2. Condition physique & Posture [Retour au sommaire]

La sédentarisation croissante et le manque d'activité physique conduisent une grande majorité des populations vivant dans les pays développés à subir de nombreuses pathologies d'ordre musculo-squelettique. Les troubles musculo-squelettiques (TMS) sont souvent liés au monde du travail et sont en partie provoqués par une répétition de gestes et d'efforts sur de longues périodes. Les pathologies les plus courantes sont les tendinites et les douleurs articulaires. Pourtant ces TMS ne sont pas une fatalité, et ils peuvent être éviter et supprimer. Soit par l'intervention d'un ergonome qui aménagera le poste de travail en fonction des contraintes mesurées, soit par l'activité physique et sportive.

Troubles musculo-squelettiques au travail

Figure 8. Troubles musculo-squelettiques au travail.

En effet, l'exercice physique montre des résultats positifs sur l'amélioration des inconforts au travail et sur les douleurs localisées. Celles le plus souvent repertoriées sont au niveau de la nuque, du bas du dos et des épaules. Néanmoins, savoir quelles sont les modalités d'entraînement qui sont les plus bénéfiques pour la diminution des TMS est encore flou.

À partir d'un même protocole expérimental, Jay et al.5,6 ont publié deux études sur l'effet d'un programme d'entraînement avec kettlebell chez des travailleurs danois, l'une en 2011 et l'autre est à paraître. Pour ce protocole, 40 personnes ont été recrutées puis divisées en 2 groupes, un groupe contrôle, qui ne faisait rien de particulier et un groupe expérimental qui a suivi un programme d'entraînement progressif avec kettlebell pendant 3 x 20 minutes par semaine (Echauffement + 10 × 30s / 30-60s), pendant 8 semaines. Les chercheurs ont réparti leurs observations dans deux articles.

Dans la première partie, parue en 2011, Jay et al.6 ont étudié l'effet de l'entraînement avec kettlebell sur les douleurs de bas du dos et de nuque. Les participants ont rempli un questionnaire, évalué leur douleur sur une échelle de 0 à 10, testé leur force musculaire maximale isométrique lors de l'extension du dos, de la flexion du tronc et de l'élévation des épaules. Sans surprises, les chercheurs ont observé une diminution significative des douleurs de bas du dos (57%) et de la nuque (46%) chez le groupe expérimental, ainsi qu'une augmentation significative de la force des extenseurs du dos. Par contre, aucune amélioration n'a été observée sur la force de flexion du tronc et de l'élévation des épaules.

Ces résultats démontrent l'intérêt de l'utilisation de kettlebell dans la prévention et l'amélioration des TMS. Il faut cependant préciser que ces résultats peuvent également être obtenus avec un entraînement de musculation "classique" (i.e., avec barres, haltères et machines) si l'intensité de l'entraînement est suffisament élevée (i.e., ≥ 80% du 1RM). L'intérêt dans l'utilisation d'une kettlebell est que l'entraînement peut être réalisé n'importe où, et dans un minimum d'espace. De plus, il n'est pas nécessaire que la masse de la kettlebell soit trop importante. Dans cette étude, les femmes ont débuté avec une kettlebell de 8kg et les hommes avec une de 12kg. Comme nous l'avons vu précédemment, la kettlebell permet un entraînement explosif qui sollicite essentiellement les muscles des chaînes postérieures.

Dans la seconde partie, Jay et al.5 se sont intéressés aux effets de ce protocole d'entraînement sur la coordination posturale. Pour évaluer la coordination posturale, les participants se plaçaient sur une plateforme de force et l'exercice consistait à tenir bras tendus devant soi à l'horizontal une barre chargée d'un poids de 2.2kg aimanté. Les expérimentateurs relâchaient le poids magnétique par télécommande à n'importe quel moment, et ils observaient le mouvement du corps sur la plateforme de force via le centre de pression (i.e., une projection au sol du centre de gravité) et le temps qui s'écoulait entre le relâchement de la charge, c'est-à-dire la perturbation posturale, et le repositionnement correct du corps dans une position stable. Les résultats montrent que pour le groupe expérimental, ce temps de correction de la posture a diminué significativement de 20%. Selon les auteurs, l'augmentation de la force des extenseurs du dos dans ce groupe permet d'expliquer cette amélioration dans la correction posturale suite à une perturbation brusque.


Ce qu'il faut retenir de cette partie :
  • Pour la prévention des ruptures du ligament croisé antérieur, le Kettlebell Swing permet de renforcer le semi-tendineux, ce qui limitera les rotations externes du genou trop forte.
  • En rééducation, il est possible d'inclure les exercices spécifiques à la kettlebell lorsque l'objectif de travailler sur des efforts explosifs.
  • L'entraînement aux Kettlebell Swings permet de diminuer les douleurs de bas du dos et de nuque et d'améliorer la coordination posturale en renforçant les extenseurs du dos.

III. Amélioration des qualités physiques [Retour au sommaire]

Nous avons vus les exigences biomécaniques des exercices avec kettlebell, et nous venons de voir que la kettlebell pouvait être utilisée pour la prévention/rééducation des blessures et la diminution des douleurs dans le bas du dos et la nuque. Mais qu'en est-il des performances physiques ? Quels résultats pouvez-vous espérer en travaillant avec des kettlebells ? Et en comparaison à un entraînement de force classique, existe-t-il une différence ? Nous tenterons d'apporter des éléments de réponse dans cette dernière partie.


1. Aptitudes cardio-vasculaires [Retour au sommaire]

En 2010, Farrar et al.2 ont voulu quantifier le débit d'oxygène et la fréquence cardiaque (FC) lors de 12 minutes de Kettlebell Swings avec une kettlebell de 16kg. Les résultats ont montré que le débit moyen d'oxygène durant les Kettlebell Swings représentait environ 65% de VO2MAX et que la fréquence cardiaque lors de l'effort représentait environ 87% de FCMAX. Pour améliorer le VO2MAX, il est souvent recommandé de travailler à des intensités comprises entre 60 et 85%. Les auteurs supposent donc que les Kettlebell Swings pourraient permettre une amélioration de VO2MAX. Vous pouvez trouver le résumé détaillé de cette étude ICI.

L'entraînement en kettlebell swing peut-il permettre une amélioration de VO2MAX ?

Figure 9. L'entraînement en kettlebell swing peut-il permettre une amélioration de VO2MAX ?

Pourtant, en 2011, dans leur étude sur l'effet de l'entraînement avec kettlebell sur les douleurs musculo-squelettiques, après 8 semaines de protocole, Jay et al.6 n'ont observé aucune amélioration du VO2MAX. Cela peut s'expliquer par plusieurs raisons liées au protocole de l'étude. Tout d'abord, le faible volume d'entraînement, 20 minutes dont 10 minutes d'échauffement, 2 à 3 fois par semaine ne permet peut-être pas de provoquer une adaptation de l'organisme à l'effort. Ensuite, l'entraînement progressif mis en place consistait en 4 exercices différents qui correspondaient à des paliers de difficulté croissante : un swing à vide, un soulevé de terre avec kettlebell, un Kettlebell Swing à 2 mains et un Kettlebell Swing à une main. Cela signifie que peu de sujets de cette étude ont réalisé durant 8 semaines complètes des Kettlebell Swing avec des charges importantes, et il est fort probable que l'intensité des séances n'était pas assez élevée pour provoquer une améliorer des capacités aérobies.

En 2012, Hulsey et al.4 ont comparé les demandes métaboliques d'une séance de 10 minutes de Kettlebell Swings et d'une course sur tapis roulant. Pour cela, ils ont fait en sorte que l'intensité des deux efforts soit approximativement la même en utilisant le niveau d'intensité de l'effort perçu par les participants en Kettlebell Swings. Leurs résultats montrent qu'à intensité égale, la course sur tapis roulant permet une plus grande dépense calorique et une plus grande consommation d'oxygène. Pourtant, la fréquence cardiaque enregistrée durant l'effort avec kettlebell se situait entre 85% et 93% de FCMAX, et le pourcentage de VO2MAX était supérieur au seuil minimal recommandé par l'ACSM pour une amélioration des paramètres aérobies. Il est important de noter cependant que lors de l'étude, les participants ont du augmenter la vitesse du tapis roulant jusqu'à la fin des 10 minutes pour que l'intensité perçue soit la même.

À ce jour, seule une étude a montré que le travail spécifique de Kettlebell Snatch permettait d'améliorer VO2MAX.. En effet, Falatic et al. (2014) ont montré qu'un effort intermittent de 15s/15s pendant une durée totale de 20 minutes permettait d'améliorer le VO2MAX de plus de 6% chez des footballeuses universitaires NCAA Division I (voir le résumé de l'étude ici).


2. Force, Puissance & Explosivité [Retour au sommaire]

À notre époque, de nombreux équipements dits "innovants" sont introduits dans le monde du fitness. Il est parfois difficile pour les entraîneurs et les préparateurs physiques de différencier les équipements réellement utiles des gadgets. Les kettlebells sont censées permettre une augmentation de la force, de la puissance et de l'endurance musculaire, au même titre que l'haltérophilie. Qu'en disent les quelques études parues sur le sujet ?

Au niveau de la force...

Comme nous l'avons vu plus tôt, Jay et al.6 ont observé chez des ouvriers une amélioration de la force des extenseurs du dos suite à des entraînements basés sur les Kettlebell Swings. En 2010 et 2012, Manocchia et al.9,10 ont étudié l'effet de 10 semaines d'entraînement comportant de nombreux exercices avec kettlebell. Leurs résultats ont montré que les performances (3RM) en développé couché (DC) et en épaulé-jeté s'étaient améliorées de 30 et 10%, respectivement.

Lake et Lauder7 ont quant à eux pu observer une amélioration du 1RM en squat parallèle de 12% suite à 6 semaines d'entraînement de Kettlebell Swings (12 ou 16kg selon la masse corporelle des participants) chez des athlètes dont le 1RM avant l'étude était au moins supérieur à 140% de leur masse corporelle. L'entraînement consistait en 2 séances hebdomadaires de 12 minutes (30s d'efforts / 30s de récupération). L'amélioration était supérieure à celle d'un groupe s'entraînant en Squat Jump avec une charge qui maximisait la production de puissance musculaire.

Enfin, en comparant un groupe s'entraînant en haltérophilie et un groupe s'entraînant avec kettlebell, Otto et al.12 ont observé une amélioration de la force musculaire de 4.5% du 1RM en Squat parallèle. L'amélioration chez l'autre groupe était cependant supérieure (+13.6%). Toutefois, il est important de rappeler que la charge d'entraînement était radicalement différente entre les deux groupes, le groupe "Kettlebell" n'utilisait qu'une kettlebell de 16kg alors que le groupe "Haltérophilie" utilisait des charges équivalentes à 4RM en Power Clean ou 6RM en Squat...

Un entraînement spécifique avec kettlebell produit un stimulus suffisant pour une amélioration significative de la force musculaire des membres inférieurs et des extenseurs du dos. Il est vraisemblable que l'utilisation de kettlebells d'une masse supérieure à 16kg permettra un gain plus important.

Au niveau de la puissance & de l'explosivité...

Les exercices communément utilisés pour évaluer la puissance et l'explosivité sont les sauts verticaux (avec ou sans charges) et les exercices d'haltérophilie. Concernant les sauts verticaux, deux études (Jay et al.5 et Manocchia et al.9) n'ont montré aucune amélioration de la hauteur de saut vertical suite à un cycle d'entraînement avec kettlebell. Alors que deux autres études (Otto et al.12 et Lake et Lauder7) ont pu observer des améliorations significatives de la performance en saut vertical (+ 2-15%). Mais dans l'étude d'Otto et al.12, l'amélioration n'était pas différente de celle d'un groupe s'entraînant en haltérophilie et dans celle de Lake et Lauder7, l'amélioration était inférieure à celle du groupe s'entraînant en squat jump avec une charge maximisant la production de puissance. Ce résultat peut s'expliquer par la spécifité de l'entraînement.

Dans l'étude de Manocchia et al.9, une amélioration significative de la performance (3RM) en Epaulé-Jeté de 10% a été observée suite à 10 semaines d'entraînement avec kettlebell. Tandis que dans l'étude d'Otto et al.12, aucune différence n'était observée entre le groupe "Haltérophile" et le groupe "Kettlebell" pour la performance en Power Clean (i.e., un épaulé).

Les protocoles mis en place dans les études (parfois très mauvais) ne permettent pas encore de dégager une tendance globale significative de l'influence de l'entraînement avec kettlebells sur la production de puissance musculaire. Et malgré les faibles masses utilisées (8 à 16kg), il semble que les résultats soient encourageants.


Ce qu'il faut retenir de cette partie :
  • L'entraînement avec kettlebell permet d'augmenter la force musculaire.
  • L'entraînement avec kettlebell permet d'augmenter la puissance musculaire.
  • L'entraînement avec kettlebell peut améliorer la performance en saut vertical, cependant le protocole optimal d'entraînement reste à définir.

IV. Conclusion [Retour au sommaire]

La kettlebell semble être un outil prometteur dans la recherche de performance physique, de remise en forme, de rééducation ou de prévention des blessures. Sa géométrie particulière lui confère un panel de mouvements spécifiques qui permettent un travail explosif proche de ceux de l'haltérophilie. Comparativement, la charge est moins importante, l'espace nécessaire est réduit mais le travail musculaire semble tout aussi exigeant. Bien que les bénéfices de l'entraînement avec kettlebell ne soient pas forcément meilleurs que ceux d'un entraînement dit traditionnel, son usage est intéressant pour des personnes n'ayant jamais soulevé de barres car il permet d'acquérir des fondamentaux dans des mouvements similaires tout en gagnant en force et en puissance. L'entraînement progressif et adapté avec kettlebell est tout à fait conseillé pour des débutants comme pour des athlètes de haut-niveau, il est ludique et permet un travail complet, à la fois des capacités cardio-vasculaires et des qualités d'explosivité, en n'oubliant pas l'aspect préventif grâce à son renforcement des chaînes musculaires postérieures. Nous espérons que ce dossier vous permettra de vous aider dans la justification de vos choix d'entraînement.

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V. Références [Retour au sommaire]

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