Cinétique de VO2

Rappel

Aborder la notion de travail par fractionnés ( ou  intervalles ) c’est s’interroger sur plusieurs éléments :

• la durée de chaque fractionné   (exemple 30”)
• les temps de récupération (exemple 1′)
• le nombre de répétitons dans une série ( exemple 10 X 30”)
• le nombre de séries ( exemple 3 séries de 10 x30” chacune)

Néanmoins  une question essentielle reste le niveau d’intensité de chaque fractionné  et sur quel indicateur va-t-on déterminer le niveau d’intensité ?

• Prend-on un % de FC ou un % de sa vitesse maximale aérobie ?

1. La modélisation basée sur un % de sa VMA est limitée par  la notion même de vitesse.

• Maintenir  une certaine vitesse est nécessairement limitatif dans la durée.
• Sur ce type de modélisation on sera plutôt sur recherche de vitesse très élevé rapidement qui va fortement induire une importante dérive lactique (montée de l’accumulation des ions H+) avec des temps de récupération dont le but sera de faire descendre rapidement la FC.
• À la fin de chaque frac la Vitess est quasi maximale.
• Effectuer les fractionnés très vite et assez proche de son max va certes apporter beaucoup d’oxygène au niveau des muscles mais il y aura aussi beaucoup de consommation musculaire ce qui conduira à une forte production de lactate et avec cet acide une très forte accumulation d’ions H+  (ce que l’on appelle dérive lactique).

La conséquence :

• On va très vite arriver à un déséquilibre  : on va produire plus de lactate que l’on va amèner d’oxygène aux muscles.
• Ce type de modélisation garde bien évidemment tout son intéret lorsque l’on veut travailler la résistance à la fatigue provoquée par la charge lactique.
• De plus corps ce type de travail sous charge lactique pourra progressivement apprendre à l’organisme d’être plus efficace pour utiliser le lactate comme source de carburant.
• Par ailleurs étant sur des vitesse très élevées, on est sur une amplitude de foulées qui est maximale on travaille donc aussi fortement la puissance.

2. La modélisation basée sur la consommation d’oxygène (VO2)

Moins connue cette autre méthode est pourtant déjà ancienne, elle a été reprise dans les années 2000 et remise au gout du jour et affiné par JP MONCIAUX et BILLAT.

Elle consiste à atteindre le maximum de consommation d’oxygène et à y rester le plus longtemps possible.

La modélisation ne fait donc pas intervenir directement et prioritairement la vitesse comme indicateur .

Le but du jeu est de provoquer une dérive lente de la capacité respiratoire puis de rester un long moment (15′ minimum) sur un temps de soutien.

 Le principe général est le suivant : Au fil des fractionnés on va travailler la montée progressive de la FC max pour l’amener vers un plateau.

Autre point essentiel : on va aussi maîtriser sa dérive de FC sur les courtes phase de récupération. En permanence la vitesse est donc maitrisée pour ne pas faire chuter de trop la FC et maintenir un bon  niveau d’oxygénation  

La performance d’un athlète est-elle systématiquement dépendante de la vitesse d’augmentation de VO2 ?

Petit rappel : Le Volume d’O2 musculaire (VO2) dépend du transport d’O2 aux muscles actifs et de l’utilisation d’O2 par ces muscles.

On serait tenté de le penser mais voilà en ultra longue distance les choses sont un peu différentes.

En effet le chercheur Hawley (2001) a montré que précisément la performance du haut niveau sur un ultra est liée pour partie aux facteurs aérobies marquée par une faible lactatémie maximale et une faible FCmax

 Source : Hawley JA : Adaptations of skeletal muscle to prolonged, intense endurance training”  Édition : Clinical and experimental pharmacology and physiology, 2001.

Cela s’explique par une optimisation de l’entrainement qui optimise   une adaptation du volume d’éjection systolique, ce qui justifie une FC moins importante.

Ce qui différencie l’Elite du coureur Lambda ….

Plus l’athlète est de haut niveau en terme  de performance d’ endurance plus la rupture de linéarité entre le VO2 utilisé et le CO2 rejeté est tardive  (  ce que l’on appelle la cinétique d’O2 est donc plus tardive chez un Elite)

Les chercheurs  Iaiche puis Lucia (qui a fait des recherches sur des cyclistes pro) expliquent bien cela en nous montrant que cela est en lien à une consommation d’oxygène moindre pour un même effort.

Lucia  montrent aussi un ralentissement de la cinétique d’O2 pour ces athlètes de haut niveau. Ce qui présente un intérêt pour eux : celui d’être performant sans forcément exploser les compteurs en terme de niveaux de consommation d’oxygène maximale.

Lorsque les fibres musculaires entrent en jeux 

En réalité plus la rupture de linéarité de cinétique d’O2 est tardive plus l’adaptation à l’anaérobie lactique sera elle aussi tardive.

L’explication est directement à la nature des fibres mobilisés et à la cinétique d’O2.

La quantité et l’intensité de l’entraînement spécifique à un compétiteur typé sport d’endurance fera intervenir les fibres de type II plus tardivement. A l’inverse un coureur débutant  va très  vite se positionner sur la zone anaérobie lactique et donc très vite  il mobilisera ses fibres II.  Et lorsqu’il souhaitera augmenter d’intensité cela deviendra impossible puisque les ressources utiles pour cela seront déjà épuisées…

L’objectif est d’agir sur la cinétique d’O2 avant la mise en route du travail anaérobie lactique  c’est à dire rester le plus longtemps possible sur le  fameux seuil 2 sans le dépasser  

Tout cela est développé par Green et Londeree.

Avec des intervalles courts  (30” par ex)

Comment s’y prend-on ?

• On se place EN PROGRESSIVITÉ avec une intensité bien en dessous du maxi possible dans les premiers fracs. Le but de cette première partie  est de laisser progressivement au fil des fractionnés monter la FC (cela peut prendre 4 à 7 minutes de 30/30).
• on place entre chaque frac (de 30” à 1’30”) des récupérations qui se feront en maîtrisant la vitesse pour rester sur un FC assez haute (70% de FC) et surtout reprendre un indispensable relachement qui favorisera une bonne oxygénation (le relâchement étant moins consommateur d’oxygène).

Savoir se relâcher en restant actif 

• La notion de relâchement est fondamentale , elle va pouvoir permettre une optimisation de la montée progressive de la FC.
• Ce relâchement ne signfiera pas une foulée raccourcie, on contraire, on va rechercher une dynamique de foulée par l’amplitude des foulées.
• Cette amplitude sera essentiel sur un ultra ou spontanément avec la fatigue les foulées au fil des heures se réduisent, si je devais employer  une expression imaginaire tout se passe comme si le muscle se recroquevillait sur lui même pour se protéger… limitant de fait l’efficacité motrice. Hors dès l’instant où l’on augmente la FC on devient alors très consommateur d’oxygène. Et plus on consomme d’oxygène plus les muscles sont oxygénés…

Exemples de modélisation (en fonction du niveau d’expertise) :

• 3 x (12′ de 30/30) (récup très courte, relachée entre les blocs et sur une FC de 70%)
• 2 x (15′ de 40/20)
• 3 x (10 x 1’/45”)

 À chaque fois avec les mêmes consignes 

•  maîtriser la vitesse des fracs pour maîtriser la dérive lactique.
• ne pas  chercher à très vite “titiller” la FC max
• il est important que la FC arrive progressivement sur un plateau (mini 90% – 95% de Fc)
• Lorsque celui-ci sera atteint on va le tenir (15 minutes est un minimum ; pour les Elites on peut le faire tenir 30 minutes). Attention il est important de se donner le temps pour atteindre cette intensité, si on monte trop vite on ne maîtrisera pas la dérive lactique et celle-ci bloquera le muscle qui ne pourra pas tenir longtemps dans le temps.

Pourquoi cette durée minimum de 15 minutes ?

En dessous l’accélération sera trop forte et on va enclencher une forte dérive lactique.

Quel terrain ?

Attention à l’objectif visée !

• Sur forte côte : On va travailler la dynamique du passage du pied sous la hanche, la dominante est un travail musculaire en puissance (à l’identique de ce qui se fera sur du travail sur escaliers par exemple).
• Sur du plat : C’est là que l’on va travailler l’aspect “relâchement optimisation de l’apport en oxygène” ! C’est sur ce type de séance que l’on repoussera le seuil de fatigue liée au manque d’oxygénation ; en effet c’est sur ce type de travail que l’on va apporter le maxi d’oxygène au muscle. Travail tout à fait intéressant puisque plus un muscle va recevoir un apport en oxygène plus il sera résistant dans le temps. Et là encore ce phénomène est étroitement lié au relâchement.

Permettre de travailler longtemps dans le temps est l’enjeu majeur de ce type de séance.

En effet contrairement à une séance construite sur la VMA où l’on va nécessairement se retrouver avec la barrière de la vitesse qui est forcément limitative dans le temps, quand on est sur travail ciblée sur la consommation d’Oxygène on pourra plus facilement travailler longtemps dans le temps puisque l’on va maîtriser sa vitesse sans chercher à la monter à très forte intensité.

On va optimiser la consommation d’O2 tout en maîtrisant la vitesse. Le but c’est d’amener un maximum d’oxygène aux muscles tout en maitrisant la dérive lactique.

La séance en continue : le yo-yo

• Cette séance vise essentiellement la capacité à encaisser les accélérations et les variations d’allure… Eh oui même les tous meilleurs mondiaux ne font pas un semi, un marathon et à forciori un trail sur un tempo de métronome…
• Le but du jeu est d’augmenter les capacités d’oxygénation à l’allure course.
• Pour cela on va s’habiter à courir au dessus de cette allure pour apprendre à l’organisme à maîtriser la dérive de la FC vers le haut… hors plus la dérive de Fc sera faible plus la dérive lactique le sera aussi… Et parallèlement à cela on va travailler aussi sur les phases de récupération controlée le relachement de la foulée ou de la glisse pour un skieur. Voilà pourquoi on peut dire que cette modélisation de séance va renforcer l’économie de consommation d’oxygène dans le temps.

Comment s’y prend-on ?

•  Cas N°1 : le coureur est expérimenté, il connait sa vitesse moyenne ascensionnelle sur un longue bosse (pour un traileur ou skieur alpiniste par exemple) ou s’il est marathonien il connait son allure marathon, si c’est sur un entrainement en vélo avec un capteur le juge de paix sera la puissance en watt.
• Cas N°2 : le coureur est quelque peu nive et il lui faudra mettre en place une séance pour déterminer sa VMA (ou passage d’un test d’effort clinique).

contenu de la séance :

• 20′ échauffement en progressivité qui va conduite sur l’allure course (avec l’habitude et la confiance en ses ressentis en un minimum de pratique on peut très facilement se caler dessus…
• Lorsque l’allure course est atteinte on va alors jouer au “yo-yo” autour de cette allure. En structurant ainsi la séance : 3′ légèrement au dessus de l’allure (on va très schématiquement avec un repère de Fc de 90%-92% de Fc max) Suivi par 2′ légèrement en dessous (on baissera de 2-3% de la Fc identifiée à l’allure course, si elle est à 88% on passera à 85%) Et ainsi de suite sur 30 à 45′

Une séance de référence pour connaître ses progrès… et son niveau de forme.

Vous l’avez compris sur ce type de séance l’objectif visé est de pouvoir monter un peu au dessus de son allure course sans forcément exploser le compteur de la FC ! Donc plus on avancera vers son pic de forme plus la dérive de la FC sera faible. En début de reprise du travail foncier il sera sans doute difficile de limiter cette dérive qui va progressivement monter mais l’entrainement de ce type de séance permettra de limiter la dérive de FC malgré une augmentation du nombre de yoyo (un peu au dessus de la vitesse de course/un peu en dessous)

Sources et bibliographie :

> GREEN  ( 2000)   “Adaptation in skeletal muscle exercise metabolism to a sustained session of heavy intermittent exercise”   Édition : J Physiol Endocrinol Metab, 

> LONDEREE (1997)  : “Oxygen consumption of cycle ergometry is nonliner related to work rate and pedal rate” Édition : Med Sci Sport, 

> Iaiche R  (1996) : “Evaluation de VO2max et de VMA, en laboratoire et sur le terrain” Édition Sciences et Sport, 

> Lucia A (2001) : “Referred pedalling cadence in professional cycling” Édition : Med sci sports, 

> Thèse de doctorat de Y. LE MEUR  (2010) “Les stratégies d’allure dans la performance sportive de haut niveau : analyse des variabilites et expose des phenomenes explicatifs”,

>  GP Millet, VE Vleck (200)  “Physiological and biomechanical adaptations to the cycle to run transition in Olympic triathlon : review and practical recommendations for training”. Édition : Sports Med,

>  BILLAT Véronique  :  http://www.billat.net/index.php/fr/running-research-for-health-and-performance.html En savoir plus sur http://www.diet-sport-coach.com/pages/content/info-entrainement/la-cinetique-d-o2.html