Les paramètres physiologiques de la performance en course à pied

Une performance en course à pied est déterminée par un ensemble de paramètres physiques, psychologiques et nutritionnels :

  • Ton niveau d’endurance
  • Tes entrainements : gestion du volume et des intensités
  • Des aspects psychologiques : gestion du stress et état motivationnel
  • Une bonne gestion nutritionnelle en course
  • Une récupération optimisée
  • etc.

Sur un plan strictement physiologique, trois paramètres majeurs impactent la performance en course à pied :

    1. La Vo2max
    2. La fraction d’utilisation de cette VO2 max
    3. Le cout énergétique

    La VO2max

    Elle représente la quantité maximale d’oxygène que ton corps peut utiliser pendant un effort. Elle est souvent considérée comme l’un des meilleurs indicateurs de la capacité aérobie. La VO2max est exprimée en millilitres d’oxygène par minute par kilogramme de poids corporel (ml/min/kg). Si l’on te compare à une voiture, la VO2 max représente la puissance de ton moteur. Plus le moteur est puissant, plus la voiture roule vite. En endurance, plus tu possèdes une importante VO2 max, plus ton niveau aérobie est élevé.

    Différents paramètres influencent la VO2 max tels que :

    • L’âge
    • Le sexe
    • Les entrainements
    • Le poids corporel
    • L’altitude
    • La génétique

    Notre capacité d’amélioration de la VO2 max est relativement limitée. On considère que l’on peut l’augmenter de 15 à 25% avec un entraînement optimal. Au plus haut niveau, les meilleurs coureurs (élites mondiaux) possèdent quasiment tous une VO2 max équivalente (entre 80 et 85 de VO2 max). La différence ne se fait pas forcément à ce niveau.

    La fraction d’utilisation de la VO2max

    S’il est important d’avoir une grosse VO2 max pour aller vite, il est tout aussi important de pouvoir maintenir un pourcentage élevé de cette VO2 max, le plus longtemps possible. En effet, plus tes seuils (ventilatoires ou lactiques) sont hauts, plus tu peux courir vite, longtemps.

    Exemple :

    Maxime et Amélie ont la même VMA (20 km/h : voir article sur la VMA) et par ailleurs la même VO2 max (68 ml/min/kg). Cependant, Amélie possède un deuxième seuil ventilatoire plus haut que celui de Maxime. En effet, son deuxième seuil est fixé à 18 km/h alors que celui de Maxime est calculé à 17 km/h. Amélie est donc capable de courir plus vite que Maxime sur une même période de temps (environ 1h) malgré des paramètres maximaux identiques (même VMA et VO2max). En théorie, Amélie devrait finir devant Maxime sur des courses de 10 km, semi-marathon, voire marathon. En pratique, d’autres paramètres interviennent.

    Encore une fois, au plus haut niveau, la plupart des meilleurs athlètes possèdent une très haute fraction d’utilisation de leur VO2max et ne se différencient pas sur cet aspect-là non plus.

    L’économie de course

    Le coût énergétique désigne la quantité d’énergie nécessaire pour se déplacer à une certaine vitesse. Plus le déplacement est rapide, plus la consommation d’énergie est importante. L’objectif est donc de minimiser ta consommation d’énergie tout en maintenant une vitesse de déplacement élevée.

    Exemple :

    Lorsqu’Amélie court à 15 km/h, sa consommation d’oxygène est d’environ 50 ml/min/kg. En améliorant son économie de course, elle pourra dépenser moins d’énergie (VO2 de 45 ml/min/kg) à cette même vitesse (15 km/h). Ce gain d’énergie lui permettra d’être plus économe et, in fine, d’être plus rapide et performante.

    Le cycle étirement-raccourcissement (CER) est un mécanisme par lequel les muscles s’étirent puis se raccourcissent rapidement pour produire de la force. Pendant la phase d’étirement du cycle, les muscles sont étirés rapidement, stockant de l’énergie élastique. Pendant la phase de raccourcissement, cette énergie est libérée pour augmenter la force de contraction musculaire. Un bon CER est particulièrement important en course à pied, car il permet aux muscles de produire une force supplémentaire et d’avoir un bref temps de contact au sol sans utiliser davantage d’énergie.

    L’amélioration du cycle étirement-raccourcissement et, plus généralement, du coût énergétique en course à pied, est observée avec :

    • Une augmentation du volume et de l’expérience en course à pied
    • Du travail de renforcement musculaire des membres inférieurs
    • Des exercices pliométriques

    Il semblerait que l’amélioration de la performance en course à pied au plus haut niveau passe par une amélioration du coût énergétique. En effet, pour une VO2max et une fraction d’utilisation de la VO2max équivalentes entre deux athlètes, la personne la plus économe et efficace dans sa foulée sera la plus performante. Il est intéressant de souligner que l’arrivée des chaussures à plaque carbone a pour objectif principal d’améliorer ce paramètre énergétique.

    Différence entre course à plat et trail

    Bien que les aspects physiologiques prévalent pour la course à pied à plat et les distances allant jusqu’au marathon, cela ne s’applique pas de manière aussi évidente pour le trail. Contrairement à la course à plat, le trail comporte une importante composante concentrique lors des montées et excentrique lors des descentes. Cela en fait une discipline moins pliométrique (de rebonds) que la course sur bitume avec une importance moindre du cycle étirement-raccourcissement.

    De plus, la VO2max n’est pas aussi importante sur les épreuves d’ultra-endurance que sur les courses de 1 à 3 heures. En effet, sur des compétitions de très longue durée, l’athlète ne tourne pas à plein régime. Ses capacités maximales (VO2max et % d’utilisation de la VO2max) sont moins déterminantes. Il est toutefois crucial d’avoir un premier seuil très haut (capacité à puiser dans les graisses longtemps) pour performer en trail, et des paramètres non physiologiques tels que la gestion psychologique et la préparation mentale prennent une place prépondérante dans cette discipline.

    Références

    Millet Grégoire. « Pratiques innovantes en entrainement et réentrainement ». ISSUL – UNIL, 2017.

    À propos de l'auteur

    Jonas Darbellay

    CEO et fondateur

    Triathlète, physiologiste de l’effort et préparateur physique, expert dans l’analyse et le traitement des datas d’entrainement.

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