VO2, VMA et VMA ascensionnelle.

Le . Publié dans Entrainement

P1200467On sait que la performance dans un sport d'endurance dépend essentiellement de la VO2max. A partir de quelques équations et de données statistiques, on a également pris l'habitude depuis pas mal d'années d'estimer les performances qu'un coureur peut réaliser sur des distances données à partir de celles-ci. Mais parfois des raccourcis vont bon train et le pas est vite franchi de faire dire n'importe quoi aux chiffres.

 

Petit focus sur les méthodes d'estimation et de leurs limites.

 

 



Les relations entre la VO2 et la VMA:

 

L'équation de Léger et Mercier (1984) propose de déterminer la VMA à partir de la VO2max: VMA = VO2max/3.5.

 

En gros la VO2max va déterminer votre puissance sur une durée de 5 à 7 minutes, celle-ci est divisée par une valeur qui dépend de votre ''économie de course'', c'est-à-dire la quantité d'oxygène que vous aller utiliser pour courir à une vitesse donnée.

 

Plus votre technique sera élaborée et moins vous consommerez d'oxygène, au contraire si votre technique et frustre et rudimentaire, vous allez gaspiller beaucoup d'énergie donc votre économie de course sera mauvaise.

 

Vous allez trouver beaucoup d'ouvrages ou de sites sur internet qui proposent cette équation. A partir de VO2max, admettons qu'elle soit de 65  ml/kg/min, on va vous estimer votre VMA en divisant cette VO2 par 3.5 et trouver ainsi une VMA estimée de:

 

65/3.5 = 18.57 km/h.

 

Ensuite on peut essayer d'estimer un chrono sur une distance donnée. Par exemple nous savons que pour un athlète entraîné, un 10 km peut se courir autour de 90-92 % de sa VMA, son potentiel sur 10 km sera alors estimé en divisant la distance par sa vitesse estimée sur cette distance donnée, ce qui va donner pour une VO2 de 65: 10/(18.57 x 0.92) = 35'08''.

 

A signaler que cette estimation est à moduler selon votre niveau : si vous courez le 10 km en 50 minutes vous serez proche de votre allure au seuil anaérobie, par conséquent le pourcentage de VMA que vous serez capable de soutenir sera plus faible (autour de 85%) que si vous courez le 10 km en 30 minutes.

 

Il est évident que l'on tient plus facilement un haut pourcentage de notre VMA sur 30 minutes que sur 50.

 

Un athlète ''top niveau'' comme K Bekelé qui possède des records de 7'25'' au 3000 m et 26'17'' au 10 000 m aurait une VMA d'environ 24.3 km/h et courrait le 10 km autour de 94 % de sa VMA ....

 

On peut également prendre les choses à l'envers : à partir d'un chrono au 10 km (admettons que vous courriez le 10 km en 42'), on va remonter à votre VMA. Le 10 km en 42' correspond à une vitesse de 14.3 km/h, votre VMA estimée sera d'environ 15.5 à 16 km/h (14.3/0.92) et votre VO2 sera estimée à 15.75 * 3.5 = 55 ml/kg/min.

 

kenenisa bekele zurich 09 1

26'17'' au 10 000 m: une affaire de foulée. Bekelé est également capable de courir à 94% de sa VMA sur cette durée. Sa VO2 serait de 85 ml/kg/min.

 

Quelques réserves quand même .....

 

Tout n'est peut-être pas si simple: le Docteur Alejandro Lucia a étudié les morphologies de 2 groupes de marathoniens élites, l'un composé d'Africains de l'est (Kenyans et Ethiopiens) et l'autre d'Espagnols. Il a relevé les données suivantes:

 

Les quantités d'oxygène consommées à 21 km/h (soit à un rythme de 28'30'' au 10 km), ont été mesurées à :

 

=> 74.8 ml/kg/min +/- 5 pour les Espagnols qui possèdent en moyenne une VO2max de 77.8 ml/kg/min.

=> 65.9 ml/kg/min pour les Africains qui a la base possèdent une VO2max moyenne de 73.8 ml/kg/min.

 

On peut ensuite estimer les économies de course à 21 km/h à partir de ces données, cela donne :

 

=> 65.9/21= 3.14 pour les Africains.

=> 77.8/21= 3.70 pour les Espagnols.

 

On aperçoit très nettement la supériorité des Africains concernant l'économie de course (et donc dans la technique de course), alors qu'à la base leur VO2 est un peu plus faible. Une petite réserve à cette estimation: il y a une petite contribution de la filière anaérobie à cette allure, l'énergie dépensée est probablement plus importante mais cela vaut pour les 2 groupes.

 

A signaler qu'ici l'économie de course est estimée à la vitesse de 21 km/h et non pas à VMA. L'étude ne précise pas l'économie de course à VMA que l'on peut supposer un peu moins bonne, on se rapprocherait ainsi des 3.5 de l'équation de Léger et Mercier.

 

Mais il s'agit de coureurs élites de haut niveau, qu'en est-il du coureur moyen qui prend pour argent comptant ces équations qui sont présentées un peu partout ?

 

Prenons un exemple: il y a beaucoup de sportifs élites mais non ''coureurs à pied'' à la base qui se distinguent en cyclisme, en ski de fond ou en ski alpinisme, dont les valeurs de VO2 sont comprises de 80 ml/kg/min à 90 voire plus, peut on leur appliquer la fameuse équation ? Essayons pour voir ...

 

Prenons le cas d'un fondeur doté d'une VO2 de 85, on va estimer sa VMA, ce qui donne:

 

85/3.5 = 24.3 km/h ( !), son potentiel au 10 km serait alors de 24.3 x 0.92 = 22.35 km/h soit un chrono de l'ordre de 26'50'' ( !). 

 

Evidemment cela n'est pas très crédible, s'il suffisait de posséder une grosse VO2 pour faire un chrono à quoi bon faire du travail de foulée ?

 

Appliquer pour tout coureur lambda une formule dont l'économie de course est estimée à partir de coureurs de niveau mondial revient à estimer que n'importe qui possède la technique de course d'un Kenyan, c'est fort valorisant mais vraisemblablement très peu probable !

 

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Julien Rancon: un bon compromis coureur-grimpeur.


VO2 et VMA ascensionnelle (VMAa):

 

tabl billat

Le tableau de V Billat (L'entrainement en pleine nature) propose un tableau qui relie les VO2, la VMA et VMAa en fonction des pentes, il donne aussi des indications sur des chronos potentiels pour 1000 m de dénivelé.

 

Ce tableau a tendance à faire référence (il n'y en a guère d'autres de publiés) et sert de support à bien des discussions sur les forums spécialisés.

 

Le tableau indique des consommations de l'ordre de 80 ml/kg/min pour des vitesses de dénivelé de 2300 m/h sur une pente de 20%, cette consommation d'oxygène  semble sous-estimée si on la compare aux relevés effectués sur 3 skieurs-alpinistes de niveau international qui ont du consommer 84.9, 93.3 et 79.8 ml/kg/min pour des vitesses ascensionnelles de 2100 m/h.

 

Soit les skieurs sont mal adaptés à la grimpée (ce dont on peut douter de la part d'athlètes qui accumulent 300 000 m de dénivelé par an), soit les vitesses d'ascension du tableau de V Billat sont surestimées.

 

En tout cas, là encore ces exemples montrent qu'il ne faut pas prendre au pied de la lettre ces équations et ces tableaux que l'on présente comme des vérités-vraies un peu partout.

 

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 Les skieurs alpinistes ( de G à D: X Gachet-W Bon Mardion-M Jacquemoud-K Jornet-A Sevennec) tout comme les fondeurs possèdent des VO2 très élevées. Leur adaptation à la montée est grande mais leurs chaines musculaires travaillent sur des amplitudes plus faibles que pour la course sur plat.

 

La VMA et la VMAa:

 

On assurait il n'y a pas si longtemps que les coureurs les plus rapides sur plat seraient les plus rapides en grimpée. Quelques années plus tard il semble que cette idée reçue prenne du plomb dans l'aile.

 

Revenons au tableau de V Billat: on ne peut pas raisonnablement penser que tous ces fondeurs ou skieurs-alpinistes possédant des VO2max supérieures à 80 puissent courir le 10 km en moins de 30'.

 

Nous avons vu que la VO2max ne garantissait pas forcément une bonne VMA sur plat tant la technique de course est primordiale. Bien entendu une grosse VO2 est un avantage, on ne va pas dire le contraire, mais ce n'est pas suffisant.

 

A l'inverse rien n'indique que le coureur performant sur 10 000 m qui possède un excellent rendement en course sur plat acquis après des années de travail de foulée, soit performant en montée.

 

 Il ne suffit pas non plus de connaitre une VO2max pour bien connaitre une VMAa, celle-ci dépend également de la typologie des muscles, en clair des proportions des fibres rapides, semi rapides et lentes.

 

pratiques

 

Cette répartition va jouer sur le profil force-vitesse qui détermine la puissance et donc la capacité de performance, surtout en montée. Difficile d'imaginer que les caractéristiques musculaires requises  pour la course sur plat qui nécessite des appuis très brefs, un renvoi élastique parfait, soient les mêmes que pour la course en montée qui demande des appuis beaucoup plus longs et un surcroît de force pour lutter contre la gravité et compenser le manque de renvoi élastique.

 

spfr ph3

 

La course en montée va appartenir aux coureurs possédant une composante force plus élevée que les coureurs sur plat, alliée à un poids de corps léger, définissant le fameux rapport poids/puissance (ou plutôt puissance/poids) de plus en plus important lorsque la pente s'élève.

 

Ce rapport va dépendre de la force que vous êtes capables de développer pendant des durées importantes. Cette qualité sera à développer lors de la préparation de tous les grimpeurs.

 

Les équations et des tableaux utilisés par les physiologistes restent donc intéressantes ... à la condition d'en connaitre les limites.

 

Pour mieux comprendre:

 

La VO2 par VO2 cycling.

 

La VMA par Volodalen.

 

La foulée par Volodalen.

 

La relation force-vitesse et le type de fibre.

 

 

JL Bal

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