Entraînement avec des poids libres ou des machines ? C'est la question ici

Claudio Viecelli

28/5/2025

Traduction: traduction automatique

Banc de musculation et poids libres ou machines avec mouvements guidés ? Comment s'entraîner plus efficacement et plus sainement ? Ce qui peut donner lieu à des discussions enflammées dans les gymnases, je vais l'aborder ici de manière sobre et scientifique.

La question de savoir si l'entraînement avec des poids libres ou avec des machines est plus efficace existe depuis aussi longtemps que les appareils de musculation. Les réponses des entraîneurs, des athlètes et des passionnés de sport sont aussi variées que le temps d'avril. J'essaie d'aborder le thème de manière systématique et d'élaborer une compréhension de la question et de la réponse à y apporter.

Par poids libres, on entend dans cet article les haltères et les poids longs, qui ont une masse quelconque. Les machines sont définies comme des appareils qui possèdent (généralement) un bloc de poids et une broche permettant de choisir la résistance de l'exercice. La plupart du temps, les exercices sur les machines de musculation sont effectués dans un plan de mouvement fixe, alors que cela est plus flexible avec les poids libres et implique une plus grande variation du bras de levier.

Quel est le risque de blessure le plus important ?

Prenons d'abord en compte le risque de blessure. L'American College of Sports Medicine affirme que les exigences techniques sont moindres lors d'un entraînement sur machine et que le risque de blessure est donc plus faible [1].

Kerr et son équipe de recherche ont étudié les blessures liées à l'entraînement des personnes qui se sont rendues aux urgences aux États-Unis entre 1990 et 2007 [2]. Environ 970 801 accidents ont été signalés au cours de cette période. L'âge moyen des patients était de 27,6 ans (fourchette d'âge : 6 - 100 ans), dont 82,3% étaient des hommes. Avec 25,3% des cas, le torse était la partie du corps la plus blessée, suivie par le bas du corps avec 19,7% des cas.

Les chercheurs ont également examiné la fréquence des blessures en fonction de l'appareil d'entraînement. Les poids libres représentaient la plus grande partie des blessures, soit 90,4%. 33,6% étaient des blessures aux mains, suivies de 33,5% de blessures aux pieds. Les blessures sont principalement dues à la chute des poids et aux blessures qui en découlent (65,5%). 10,4% des blessures résultent du coincement de parties du corps entre les poids, 9,8% d'automutilation, 7,9% de surcharge, 3,3% de chutes et 3,1% de blessures dues au soulèvement/traction. Ce n'est donc pas l'exécution de l'exercice proprement dit qui a contribué au risque de blessure, mais la chute des poids.

On peut au moins se demander si les poids libres sont vraiment plus dangereux dans l'exécution de l'exercice. Je n'ai pas connaissance d'études longitudinales qui ont examiné la relation de cause à effet entre l'exécution d'un exercice avec des poids libres ou à l'aide d'une machine en termes de risque de blessure. Je doute donc qu'il y ait vraiment une différence dans le risque de blessure.

Avantages et inconvénients des poids libres

L'un des principaux avantages des poids libres, comme les haltères ou les poids longs, est évident, et c'est le facteur coût. Comme les haltères permettent de faire de nombreux exercices différents, ils sont beaucoup plus rentables que les appareils de musculation, qui sont généralement limités à un ou quelques groupes musculaires. Un autre point est que les haltères n'ont pas de limites en termes de relations corporelles et peuvent donc couvrir toute la gamme de tailles, de longueurs de jambes, de bras, etc. De plus, ils sont indispensables dans certains sports comme le powerlifting ou l'haltérophilie de style olympique et ne peuvent pas être remplacés par des machines en raison de leur spécificité.

La force due à la gravité fait que les haltères ne peuvent produire une résistance que dans le plan vertical, c'est-à-dire perpendiculaire à la terre. Par conséquent, les poids libres ne peuvent créer une résistance au mouvement du corps que dans cette direction. Cela doit être pris en compte en conséquence lors du positionnement du corps pour l'exécution d'un exercice. Certains exercices comme l'extension des jambes, les curls des jambes et/ou les mouvements de rotation du haut du corps sont donc difficiles à reproduire avec des poids libres.

Avantages et inconvénients des appareils de musculation

Les appareils de musculation sont largement acceptés et moins dissuasifs, notamment pour les personnes âgées, par rapport aux poids libres. Comme mentionné ci-dessus, ils permettent de travailler pratiquement tous les groupes musculaires.

Le facteur coût peut être considéré comme un inconvénient. On peut discuter de la question de savoir si les machines nécessitent également plus d'espace qu'un ensemble d'haltères et les bancs de musculation et/ou les disques de poids correspondants. Il faut également mentionner le fait que les appareils de musculation reproduisent, au moyen d'un excentrique, une courbe de force qui ne doit pas correspondre à la courbe de force physiologique [3].

Considérations musculaires

L'une des caractéristiques des muscles est qu'ils peuvent produire de la force. L'origine de la résistance imposée de l'extérieur, par des poids libres ou par un appareil de musculation, n'a aucune importance.

L'entraînement en force avec des poids libres exige une plus grande coordination des muscles, car l'instabilité des poids libres doit être compensée [4]. Une activité électrique plus importante a été observée dans les muscles qui travaillent ensemble pour effectuer un mouvement commun, par rapport à un entraînement basé sur des machines [5,6]. La même observation a été faite par une équipe de recherche dirigée par Schwanbeck [7], qui a étudié l'activité électrique dans les muscles des jambes pendant les squats avec haltères par rapport aux squats sur la machine Smith. Cette activité myoélectrique plus élevée est-elle suivie d'une croissance musculaire plus importante ?

La réponse est non, ou plutôt il n'y a pas de réponse claire à cette question. Cela est principalement dû au fait qu'il n'existe pas d'études à long terme montrant une relation de cause à effet entre l'activité myoélectrique et l'hypertrophie et à l'interprétation et aux conclusions des mesures électromyographiques de surface [8,9]. La plus grande activité myoélectrique peut également être due à une plus grande exigence de stabilisation des haltères [6,10].

Parlons de la stabilisation et faisons les hypothèses suivantes : Que la masse à déplacer pour un exercice soit identique. Elle est représentée une fois par des haltères et une fois par une machine. Quel exercice est le plus susceptible d'impliquer un travail mécanique ? Dans l'exercice basé sur la machine [7,11]. Le corps donne la priorité à la stabilité et la fait passer avant le développement de la force [12,13]. Cela signifie donc que des exigences élevées en matière de stabilisation pendant un exercice de musculation ont un impact négatif sur la force. En termes plus simples, le corps a besoin de plus d'énergie pour maintenir une posture stable que pour l'exercice lui-même. Si la stabilité est assurée par la machine, il peut investir toute sa force dans l'exercice.

Que faire maintenant ? Poids libres ou machines?

L'entraînement musculaire - avec des poids libres ou des machines - permet d'augmenter la force et la masse musculaire. Les arguments des partisans des poids libres résonnent déjà dans ma tête. Ils affirment que l'entraînement avec des poids libres est beaucoup plus fonctionnel et qu'il a un plus grand impact sur la vie quotidienne. L'aversion pour les appareils va parfois jusqu'à les déconseiller explicitement.

Pour mieux comprendre, considérons l'articulation du genou. Celle-ci peut être fléchie ou étendue. Le muscle quadriceps fémoral (le muscle antérieur de la cuisse) est responsable de l'extension de l'articulation du genou. Il est formé de quatre têtes musculaires. Il est relié à la rotule par les tendons rotuliens. Celle-ci est à son tour reliée au tibia, c'est-à-dire à l'os de la jambe, par le biais du ligament patellaire. La force de traction provoquée par la contraction du muscle quadriceps fémoral, qui s'applique à la rotule, permet d'étirer la jambe. La fonction de ce muscle est donc d'étirer la jambe.

Le muscle quadriceps fémoral peut être entraîné de manière ciblée sur la Leg Extension, c'est-à-dire la machine à étirer les jambes. Pourquoi cet entraînement ciblé devrait-il être non fonctionnel ? En raison du travail de volume fourni par les muscles, l'augmentation de la section transversale du muscle s'accompagne également d'une augmentation de la force. Même si le rapport n'est pas de 1:1 [14,15]. Maintenant, si la musculation augmente la force et la masse musculaire et contribue ainsi à la fonction correspondante, c'est-à-dire à l'extension de la jambe, cela doit aussi se traduire par des fonctions quotidiennes?

Des études montrent la même efficacité

Pour les personnes âgées, la force dans les jambes est mesurée par ce que l'on appelle le Chair stand test ou le sit-to-stand test. On demande aux personnes de se lever le plus rapidement possible d'une chaise, sans l'aide des bras. Le temps est mesuré. Cela a été étudié, entre autres, dans le cadre d'une étude sur les seniors de plus de 65 ans [16] . Dix-sept personnes âgées de 65 à 75 ans et 12 personnes âgées de plus de 85 ans ont été incluses dans l'étude. Un entraînement de musculation du corps entier a été effectué pendant 12 semaines. Les jambes ont été entraînées sur la presse à jambes et l'extension des jambes. Ceci trois fois par semaine. L'entraînement sur machine des deux groupes a entraîné une réduction très significative (P < 0,001) du temps nécessaire pour se lever d'une chaise. Ceci en raison de l'augmentation de la force dans les deux groupes d'âge sans différence significative entre les groupes (P > 0.05).

Pour comparer les poids libres et les équipements conventionnels, une équipe de recherche espagnole a seulement fait varier l'exécution, c'est-à-dire avec des poids libres ou des machines [17]. Les autres descripteurs de l'entraînement étaient identiques entre les modalités. La force, la croissance musculaire et les douleurs articulaires ont été mesurées chez 38 hommes entraînés sur une période de 8 semaines. Ils se sont entraînés trois fois par semaine. Les deux groupes ont augmenté leur force de manière très significative (P < 0,001) sans différence entre les groupes (P > 0,216). Le même résultat s'est reflété dans l'hypertrophie sans différence significative entre les groupes (P > 0,05). De même, aucune différence significative n'a été observée entre les groupes pour les douleurs articulaires (P > 0,144). L'entraînement avec des poids libres ou avec des machines était donc tout aussi efficace. Une récente revue systématique et méta-analyse [18] est parvenue à la même conclusion .

Conclusion

Les deux formes ou modalités d'entraînement augmentent la force et la masse musculaire et sont tout aussi efficaces. Le choix de la modalité dépend donc des préférences personnelles ou des objectifs d'entraînement. L'entraînement sur des supports instables a du sens pour les athlètes de plusieurs sports. Par conséquent, une combinaison des deux modalités d'entraînement est également efficace. L'argument selon lequel une forme d'entraînement est supérieure à une autre doit être réfuté dans la mesure où le muscle ne connaît pas l'origine de la force externe. La seule chose que le muscle veut, c'est créer un couple. Si des exigences de stabilisation sont posées, elles se font au détriment du développement de la force.

En outre, il convient de rappeler que les personnes âgées tirent un grand bénéfice de la musculation (sur machine). Comme il est plus facile à coordonner, l'entraînement sur machine peut faciliter l'accès des seniors à la musculation.

Références

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2. Kerr ZY, Collins CL, Dawn Comstock R. Epidemiology of Weight Training-Related Injuries Presenting to United States Emergency Departments, 1990 to 2007. Am J Sports Med. SAGE Publications Inc ; 2010;38 : 765-771. doi:10.1177/0363546509351560
3. Folland J, Morris B. Variable-cam resistance training machines : Do they match the angle - Torque relationship in humans ? J Sports Sci. 2008;26 : 163-169. doi:10.1080/02640410701370663
4. Saeterbakken AH, Fimland MS. Sortie de force musculaire et activité électromyographique dans des squats avec différentes surfaces instables. J Strength Cond Res. 2013;27 : 130-136. doi:10.1519/JSC.0b013e3182541d43
5. Lander JE, Bates BT, Sawhill JA, Hamill J. A comparison between free-weight and isokinetic bench pressing. Med Sci Sports Exerc. 1985;17 : 344-353. doi:10.1249/00005768-198506000-00008
6. Tillaar R van den, Larsen S. Comparaison cinématique et EMG entre des variations de squats unilatéraux sous différentes stabilités. Sport Med Int Open. Thieme Medical Publishers ; 2020;4 : E59. doi:10.1055/A-1195-1039
7. Schwanbeck S, Chilibeck PD, Binsted G. A comparison of free weight squat to Smith machine squat using electromyography. J Strength Cond Res. 2009;23 : 2588-2591. doi:10.1519/JSC.0B013E3181B1B181
8. Vigotsky AD, Halperin I, Trajano GS, Vieira TM. Longing for a Longitudinal Proxy_ Acutely Measured Surface EMG Amplitude is not a Validated Predictor of Muscle Hypertrophy. Sport Med. Springer Science and Business Media Deutschland GmbH ; 2022;52 : 193-199. doi:10.1007/S40279-021-01619-2/FIGURES/1
9. Vigotsky AD, Halperin I, Lehman GJ, Trajano GS, Vieira TM. Interpreting Signal Amplitudes in Surface Electromyography Studies in Sport and Rehabilitation Sciences. Front Physiol. Frontiers Media SA ; 2017;8 : 985. doi:10.3389/FPHYS.2017.00985
10. Miller WM, Barnes JT, Sofo SS, Wagganer JD. Comparaison de l'activité myoélectrique pendant un squat en suspension et un squat traditionnel. J Strength Cond Res. NSCA National Strength and Conditioning Association ; 2019;33 : 3236-3241. doi:10.1519/JSC.0000000000003338
11. Cotterman ML, Darby LA, Skelly WA. Comparaison de la production de force musculaire à l'aide de la machine Smith et de poids libres pour des exercices de bench press et de squat. J Strength Cond Res. 2005;19 : 169-176. doi:10.1519/14433.1
12. Anderson K, Behm DG. L'activité musculaire du tronc augmente avec des mouvements de squat instables. Can J Appl Physiol. Human Kinetics Publishers Inc ; 2005;30 : 33-45. doi:10.1139/h05-103
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15. Verdijk LB, Van Loon L, Meijer K, Savelberg HHCM. Le test de force maximale à une répétition représente un moyen valide d'évaluer la force des jambes in vivo chez l'homme. https://doi.org/101080/02640410802428089. Routledge ; 2009;27 : 59-68. doi:10.1080/02640410802428089

16. Marzuca-Nassr GN, Alegría-Molina A, SanMartín-Calísto Y, Artigas-Arias M, Huard N, Sapunar J, et al. Muscle Mass and Strength Gains Following Resistance Exercise Training in Older Adults 65-75 Years and Older Adults Above 85 Years. Int J Sport Nutr Exerc Metab. Human Kinetics ; 2023;1 : 1-9. doi:10.1123/IJSNEM.2023-0087
17. Hernández-Belmonte A, Martínez-Cava A, Buendía-Romero Á, Franco-López F, Pallarés JG. L'entraînement en poids libre et l'entraînement basé sur des machines sont également efficaces sur la force et l'hypertrophie : Challenger un mythe traditionnel. Med Sci Sport Exerc. Ovid Technologies (Wolters Kluwer Health) ; 2023 ; doi:10.1249/MSS.0000000000003271
18. Haugen ME, Vårvik FT, Larsen S, Haugen AS, van den Tillaar R, Bjørnsen T. Effect of free-weight vs. machine-based strength training on maximum strength, hypertrophy and jump performance - a systematic review and meta-analysis. BMC Sports Sci Med Réhabilitation. BioMed Central Ltd ; 2023;15 : 1-20. doi:10.1186/S13102-023-00713-4/FIGURES/5

Claudio Viecelli

Biologe

claudio.viecelli@keyoniq.com

Biologiste moléculaire et musculaire. Chercheur à l'ETH Zurich. Athlète de force.

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