VO2, VMA, indice d'endurance: les tests de terrain.

Le . Publié dans Entrainement

Mo Farah-1253915Un petit retour sur des notions assez bien enseignées dans les clubs d'athlétisme mais qui échappent parfois aux coureurs ''outdoor''.

 



Article issu du site: http://www.msport.net/


par  Dr Georges Cazorla*, Dr Lamia Benezzedine-Boussaidi**, Pr François Carré*** * Laboratoire de Physiologie EA 518 et Laboratoire Evaluation Sport Santé UFR STAPS, Université Victor Segalen Bordeaux 2 ** Centre National de Médecine et des Sciences du Sport, Tunis *** Hôpital Pontchaillou, Université Rennes 

 

 

1 Définitions et évaluations sur le terrain

A - De quoi parle-t-on ?


Une communication efficace repose pour une part sur l'utilisation de termes bien définis. Il nous paraît donc justifié de définir quelques termes de base.

 

La capacité aérobie
La capacité aérobie est la quantité totale d'énergie susceptible d'être fournie par le métabolisme aérobie. Elle dépend des réserves de substrats ("carburants") utilisables, glucides et lipides principalement, et de la totalité de l'oxygène ("comburant") utilisé pour leur combustion. Si l'évaluation directe de la capacité aérobie est impossible, son appréciation peut être indirecte à partir de ses deux composantes principales que sont la Puissance Aérobie maximale (PAM) ou la Vitesse Aérobie Maximale (VAM) et l'endurance aérobie. La capacité aérobie dépend enfin d'un troisième facteur, l'économie de locomotion.

PAM et VAM
Lors d'un exercice d'intensité croissante, la consommation d'oxygène (VO2) augmente progressivement. La PAM correspond à la puissance limite pour laquelle VO2 n'augmente plus. Elle correspond donc à la puissance atteinte à la consommation maximale d'oxygène définie sous son symbole VO2max, qui est la quantité maximale d'oxygène qu'un organisme peut utiliser par unité de temps (généralement par minute). La PAM peut être maintenue entre 4 (sédentaire) et 8-10 minutes (sujet très entraîné). Comme l'objectif principal de la majorité des sports aérobies est d'atteindre la vitesse la plus élevée, il est classique de parler de VAM, qui correspond à la vitesse limite à laquelle VO2max est atteinte et à la puissance aérobie maximale fonctionnelle.

L'endurance aérobie
L'Endurance Aérobie (EA) peut être définie de deux manières. Elle peut être le pourcentage de la PAM, de la VAM ou de VO2max susceptible d'être maintenu au cours d'un exercice d'une durée donnée. Par exemple, connaissant la VAM, il suffit de calculer le pourcentage de cette vitesse qu'un sujet est capable de maintenir pendant une course dont la durée est connue : 12, 15, 20, 30 minutes ou plus. L'EA peut aussi être définie comme la durée de maintien d'un exercice d'intensité fixée (% de PAM, VAM ou VO2max). Par exemple, commencer par fixer ce pourcentage qui correspondra à une certaine vitesse de course et chronométrer la durée pendant laquelle cette vitesse peut être maintenue par un sujet. Donc, dans les deux cas, pour évaluer l'EA, il faut connaître la PAM, la VAM ou VO2max. 
L'économie de locomotion ou coût énergétique correspond à la quantité d'oxygène utilisée par un sujet pour réaliser un exercice d'intensité donnée. A PAM et EA égale, le sujet ayant la meilleure économie de locomotion aura la capacité aérobie la plus élevée.

B - L'évaluation des PAM et VAM


L'épreuve de Cooper
Depuis les années soixante, la très populaire épreuve de douze minutes de marche/course de Cooper (1) a été la première méthode d'évaluation de terrain. Elle a notamment permis de discriminer, dans de grandes populations hétérogènes, un certain niveau d'aptitude aérobie, mais n'a pas permis d'aller plus loin dans la précision pour évaluer VO2max, la VAM ou l'endurance aérobie. En outre, cette épreuve nécessite une bonne connaissance préalable de l'allure susceptible d'être maintenue constante durant les 12 min de l'épreuve c'est ce que les sportifs appellent la "course au train" et, faute d'échauffement, ce n'est pas sans danger pour les sujets ne connaissant pas leurs capacités ou/et pour les sujets à risques. Depuis, heureusement, de nombreuses épreuves progressives de course (incluant donc naturellement un échauffement) se sont données pour but d'obtenir la VAM et d'extrapoler VO2max (2, 3). Devant cette abondance de tests, nombreux sont les praticiens qui s'interrogent avant de choisir le test correspondant le mieux à leur(s) besoin(s) et à leur(s) moyen(s). Nous vous proposons donc une étude critique basée sur quatre critères : la pertinence, la validité, la fidélité et l'accessibilité des principaux tests.


Tableau 1
Les six principaux tests de terrain d‘évaluation de la VAM.

 

Les différents tests
Deux tests ont été "populaires" en leur temps, le test de Conconi et le CAT test (Control Aerobic Training) de Chanon et Stephan. Ces tests sont faciles à mettre en œuvre, donc relativement accessibles, mais leur validité et leur fidélité sont discutables et ont été très critiquées (4). Six autres tests (Tab. I) peuvent, par contre, être proposés. Ils reposent tous sur une épreuve de course à pied, ce qui permet leur utilisation dans un grand nombre de disciplines sportives.

Protocole des tests

Tests rectangulaires

- Tests de CK Cooper : 
1) Couvrir la plus grande distance en 12 min ou 
2) réaliser la meilleure performance chronométrique sur une distance de 2 400 m.

- Temps limites : voir texte.

Tests triangulaires
Principes communs : course progressive continue et maximale. La vitesse de course est imposée au moyen de repères sonores pré-enregistrés(1).

- Test de Léger et Boucher : paliers de deux minutes à augmentation de 1 km/h à chaque palier. A chaque repère sonore, les sujets évalués doivent passer au niveau d'une des bornes placées tous les 50 m autour d'une piste d'athlétisme de 400 m.

- Test navette aérobie de Léger et coll. : course en navette de 20 m à paliers de 1 min à augmentation de 1/2 km/h à chaque palier. A chaque repère sonore, les sujets évalués doivent se situer au niveau d'une des lignes parallèles situées à 20 m l'une de l'autre, bloquer un pied derrière la ligne et repartir en sens inverse.

- Test Vam-éval de Cazorla et Léger : compromis entre les deux tests précédents : course progressive autour d'une piste où les bornes repères ont été placées tous les 20 m. Incrémentation de 1/2 km/h par palier de 1 min.

- Test de l'Université de Bordeaux 2 (TUB2) : course progressive par paliers de 3 min entrecoupés de 1 min de récupération passive. Bornes placées aussi tous les 20 m. Incrémentation pour les sportifs "tout-venant" : 8, 10, 12, pour les trois premiers paliers et 13, 14, 15, 16… km/h ensuite. Pour les coureurs de demi-fond et de fond : 12, 14, 16 et 17, 18, 19… km/h.

- Test derrière cycliste de Brue : Course progressive par paliers de 30 s avec incrémentations de 1/2 km/h par palier. Vitesse de course imposée par un cycliste habitué à pédaler aux cadences imposées.

(1) Où se procurer en France les enregistrements des différents tests, logiciels de conduite de l'entraînement et de musculation ? 
Consulter notamment le site du CRESS : http://www.cress.oxatis.com 
Courriel : Cette adresse e-mail est protégée contre les robots spammeurs. Vous devez activer le JavaScript pour la visualiser.  
Tél. : 00 33 (0)5 56 31 28 18

 

Que choisir ?
Si seul un niveau global de capacité aérobie est recherché, n'importe lequel des tests précédents peut être utilisé. Si l'on veut en plus évaluer VO2max, tous les tests, sauf celui de Cooper, sont utilisables. Le test navette de 20 m de Léger et coll. (5) est le mieux validé, en particulier chez les enfants. Les tests Vam-éval, TUB2 et ceux de Léger et Boucher et de Brue (2, 4) permettent, en outre, d'obtenir la VAM et de prédire la performance en demi-fond et en fond.


Figure 1
La performance sur les épreuves de longue durée est multifactorielle.

 

 

Si des repères d'entraînement sont désirés, la VAM doit être précisée. A partir de celle-ci, les intensités et les durées optimales utiles de course peuvent facilement être programmées. Les tests progressifs de course sur piste : Vam-éval, Léger et Boucher, Brue et TUB2 répondent à ce type d'utilisation. Enfin, si l'on veut aussi réaliser directement sur le terrain des prélèvements sanguins pour mesurer les concentrations en lactate de façon à connaître les vitesses intermédiaires correspondant aux limites des mises en jeu métaboliques aérobie, anaérobie et mixte, ainsi que les réponses cardiaques en état stable et au cours d'intervalles de récupération, le TUB2 est le plus adapté.

L'évaluation de la VAM
La VAM est un paramètre multifactoriel qui dépend d'interactions biomécaniques et physiologiques (Fig. 1). Trois facteurs principaux se dégagent : VO2max, le rendement énergétique ou l'économie de course (8) et... la motivation nécessaire pour atteindre son maximum aérobie. Le sujet le plus "économe" ou présentant le meilleur rendement sera celui qui dépensera le moins d'énergie pour se déplacer sur une distance donnée, à une vitesse donnée. Ainsi, connaissant la VAM, le VO2max ne peut être extrapolé qu'en tenant compte de l'économie de course qui, selon les individus, peut varier entre ± 5 %.

La VAM dépend aussi du protocole du test censé la déterminer (Fig. 2) : plus l'augmentation de la vitesse des paliers est brutale et de courte durée, plus la VAM a des chances d'être surestimée à cause de l'utilisation du métabolisme anaérobie. Mais, si la durée du protocole est trop longue, la VAM risque d'être sous-estimée, probablement à cause de l'effet limitant de la fatigue. 
Ainsi, il pourrait exister autant de VAM que de protocoles (Tab. II) !
Pour éviter des confusions, nous suggérons donc d'utiliser le concept de VAM spécifique, en précisant le test avec lequel elle a été obtenue, plutôt que le concept unique de VAM. 
A noter que les valeurs de VAM déterminées avec le Vam-éval et le TUB2 ne sont pas différentes (9). Validé à partir des résultats identiques obtenus avec le test de Léger et Boucher, le test Vam-éval, dont la vitesse augmentée très progressivement (un demi km/h au Vam-éval, 
1 km/h au Léger et Boucher) à chaque palier de 1 min (2 min au Léger et Boucher), au moyen de repères sonores correspondant au passage des sujets évalués au niveau de chacune des bornes placées tous les 20 m autour d'une piste d'athlétisme, par exemple (tous les 50 m au Léger et Boucher), s'avère plus accessible et plus précis que ce dernier. En conclusion, le Vam-éval apparaît comme le test le plus précis et le plus accessible pour déterminer la VAM, suivi du Léger-Boucher, du TUB2 et du test de Brue qui, bien que valide et précis, perd en accessibilité.

Reproductibilité et accessibilité des tests
A part le test de Cooper, la reproductibilité de ces tests est bonne si l'on prend garde à vérifier la vitesse de défilement du magnétophone utilisé et de faire passer le même test dans les mêmes conditions environnementales (piste, climat, heure de la journée...). Cependant, la réalisation d'un test de familiarisation est recommandée.
Les tests les plus accessibles sont ceux dont le protocole nécessite peu d'évaluateurs, n'exige pas ou peu de compétence particulière, pas ou peu de matériel, a une durée la plus réduite possible et autorise aussi une évaluation collective. Ainsi, le test de Cooper présente le meilleur niveau d'accessibilité et le test progressif de course derrière cycliste, qui nécessite une bicyclette adaptée et un cycliste habitué à pédaler à des cadences imposée, est le plus difficile à mettre en œuvre (7).


Tableau 2
VAM déterminées par différents tests chez les mêmes sujets

 


Figure 2
La qualité de détermination de la VAM dépend aussi du test choisi.

 

C - L'évaluation de l'endurance aérobie


A partir de la VAM
Il a été proposé d'estimer l'endurance aérobie en chronométrant la durée de maintien d'un pourcentage donné de la VAM. Outre la lourdeur de réalisation de ce test, la disparité des résultats obtenus témoigne probablement du niveau différent d'endurance aérobie des populations évaluées, mais, sûrement aussi, de la méthode de mesure de la VAM dont nous avons souligné l'importance (Tab. II).
La relation entre le pourcentage de VO2max utilisé et la durée d'une course qui est curvilinéaire pour des durées d'effort inférieures ou égales à 30 min devient linéaire au-delà (Fig. 3).


Figure 3
Le pourcentage de PAM ou de VAM, maintenu avec le temps de course de façoncurvilinéaire, jusqu’à environ 30 minutes et sensiblement linéaire après.

 

La durée limite
Ce type de relations laisse penser que des facteurs différents sont mis en jeu en fonction des durées limites. Pour les durées d'effort inférieures à 4-6 min, les facteurs neuromusculaires et le métabolisme anaérobie seraient les principaux facteurs limitants. Pour les durées comprises entre 7 et 70 min, VO2max, mais aussi les réserves en glycogène, joueraient probablement un rôle majeur. Entre 70 et 173 min, la vitesse moyenne de course dépendrait non seulement de VO2max et des réserves en glycogène, mais aussi des capacités de l'oxydation des graisses. Enfin, au-delà de 173 min, l'oxydation des graisses et des acides aminés, la capacité de thermorégulation et la gestion de l'équilibre hydrominéral interviendraient dans la performance. Autrement dit, connaissant la durée d'une course, ces liaisons et plus particulièrement la linéarité obtenue après 30 min de course, ont été utilisées pour extrapoler le pourcentage de VO2max qu'un sujet serait capable de maintenir à cette durée. Ainsi, plusieurs modèles mathématiques ont été proposés pour définir ce dernier type de relation (10, 11).

Les modèles mathématiques
Selon ces modèles, il serait possible de juger de l'endurance aérobie d'un sujet par rapport à une norme fixe sans tenir compte de ses évolutions spécifiques en fonction de l'entraînement. En effet, il n'y a pas d'augmentation obligatoirement parallèle de l'endurance et de la PAM ou de la VAM, qualités qui peuvent évoluer chacune d'une manière différente selon les orientations de l'entraînement d'un sujet. 
L'importance relative de la VAM pour prédire la performance est inversement proportionnelle à la distance (ou à la durée) de cette dernière, alors que celle de l'endurance aérobie augmente, elle, proportionnellement (12). De plus, l'aspect le plus contestable de ces modèles est de ne pas considérer l'endurance aérobie comme une entité physiologique largement dépendante de l'entraînement (13), alors que le VO2max dépend en grande partie de facteurs génétiques. Ainsi, chez des sédentaires, six semaines d'entraînement améliorent la durée limite de course à 80 % de VO2max de 284 % ! De plus, des athlètes très endurants sont capables de courir un marathon à une vitesse moyenne située entre 80 et 85 % de leur VAM, alors que selon ces modèles (10, 11), ce pourcentage devrait se situer entre 75 et 76 % ! Partant de ces limites, un concept dans lequel l'endurance est considérée comme une entité propre à chaque individu a été développé (14). La durée limite du maintien de course, à des pourcentages différents de la VAM en abscisse, est représentée sur une échelle logarithmique. Grâce à cet artifice mathématique, la relation qui était pour une part curvilinéaire (Fig. 3) devient totalement linéaire (Fig. 4).


Figure 4
Le pourcentage de PAM ou de VAM maintenu diminue avec le temps de course de façon linéaire si le temps est porté en abscisse sur une échelle logarithmique.

 

L'indice d'endurance
Un indice d'endurance (IE) peut ainsi être calculé à partir de la pente de la droite de décroissance obtenue, selon l'équation : IE = (100 - % VAM) / (ln 7 - ln t). 
Dans cette équation, ln 7 est le logarithme naturel de 7 min, durée limite théorique de maintien de la VAM et ln t est celui d'une performance quelconque de longue durée exprimée en minute. Plus la pente décroissante (exprimée en conséquence par un chiffre négatif) est faible, meilleure est l'endurance. Une échelle d'appréciation (Tab. III) du niveau d'endurance a été proposée (13). 
Le point faible de ce modèle est de considérer que le temps de maintien de la VAM est le même pour tous les coureurs, c'est-à-dire 7 min. Ainsi, un coureur capable de maintenir sa VAM au-delà de cette durée, donc plus endurant, verrait la pente de sa droite de décroissance plus inclinée, ce qui le ferait paradoxalement apparaître comme moins endurant et le contraire avec un temps de maintien de VAM inférieur à 7 min.

Pourquoi et comment calculer l'indice d'endurance individuel de Péronnet et Thibaut ?

Prenons l'exemple de deux coureurs A et B, possédant la même VAM de 21 km.h-1.
A court le marathon en 2 h 25 min (ou 145 min) et B en 2 h 35 min (ou 155 min), ce qui représente des vitesses moyennes de 291 m.min-1 (17,46 km.h-1) et de 272,2 m.min-1 (16,33 km.h-1). Ces vitesses correspondent respectivement à 83,1 % pour A et 77,8 % pour B de leur VAM identique. Leur IE respectif est donc de (100 - 83,1) / (1,946 - 4,977) = - 5,58 pour A et (100 - 77,8) / (1,946 - 5,040) = - 7,17 pour B.
1,946 = ln 7 ; 4,977 = ln 145 min et 5,04 = ln 155 min.

 


Tableau 3
Echelle d’appréciation du niveau d’endurance à partir du calculde l’indice d’endurance (IE) qui représente la pente de décroissance,d’après Péronnet et coll. (14).

 

L'indice d'endurance aérobie
Pour notre part, nous avons proposé un indice au calcul plus accessible, l'indice d'endurance aérobie (IEA). Pour obtenir cet indice, il suffit de mesurer la VAM, puis une performance de longue durée comme, par exemple, la plus grande distance courue en 12, 15, 20 ou 30 min. Nous calculons alors le rapport : (vitesse moyenne tenue pendant la durée choisie / VAM) x 100, ce qui constitue l'IEA individuelle. Plus le pourcentage obtenu tend vers 100, meilleure est l'endurance spécifique du sujet (6, 7). Cet indice suppose cependant que la VAM demeure constante au cours du temps, c'est-à-dire que le sujet évalué l'ait préalablement développée au maximum de ses possibilités. La limite de ce développement est habituellement atteinte entre 6 et 8 semaines, en s'entraînant au moins hebdomadairement six fois à des intensités progressivement croissantes, proches de la PAM.

D - La relation vitesse-fréquence cardiaque


Le port d'un cardiofréquencemètre lors d'un test d'évaluation permet d'établir, en plus des paramètres définis précédemment, une courbe individuelle de la relation vitesse de course et fréquence cardiaque (FC). Cette courbe est linéaire jusqu'à 85-90 % de la VAM, puis s'infléchit (Fig. 5). La détermination individuelle de cette courbe à double pente et les fonctions mathématiques qui s'y rapportent sont aujourd'hui très accessibles grâce à des logiciels spécifiques. Ainsi équipé, quelles que soient les conditions environnementales, en contrôlant sa FC, le sportif peut gérer les intensités de son entraînement. Il convient cependant de remarquer que la FC obtenue au cours d'un test triangulaire doit être individuellement ajustée lorsqu'il s'agit de contrôler les intensités d'exercices rectangulaires de longue durée. En effet, d'une part, il n'est pas certain que la fréquence cardiaque obtenue à une vitesse donnée d'un test triangulaire corresponde parfaitement à celle de la même vitesse réalisée lors d'un exercice rectangulaire et, d'autre part, à cause des problèmes de thermorégulation, une dérive de la fréquence cardiaque est toujours observée, mais à des moments différents et avec des amplitudes variables selon les sujets au cours d'exercices de longue durée. Plusieurs essais sont donc nécessaires pour que la FC devienne un moyen pertinent de contrôle des intensités d'entraînement.


Figure 5
Possibilités offertes par l’enregistrement de la fréquence cardiaque au cours d’unel’épreuve triangulaire. Deux équations individuelles sont calculées : jusqu’au point d’inflexionet après le point d’inflexion de la courbe FC-vitesse. Connaissant les vitesses de course, les équations figurant dans l’encadré de gauche permettent d’extrapoler les fréquencescardiaques. Celles contenues dans l’encadré de droite permettent de les extrapoler à partir des % de VAM auxquels le sujet veut s’entraîner. Il peut alors se référer à son cardio-fréquencemètre pour gérer les intensités de ses entraînements ! (Extrait du logiciel Biologiciel).

 

2 Les applications sur le terrain de la VAM


Une fois déterminée, la VAM présente plusieurs applications pratiques sur le terrain.

A - Extrapolation de VO2max


Plusieurs équations de prédictions de VO2max (ml.min-1.kg-1), à partir de la VAM, ont été proposées. La plus simple est celle de Léger et Mercier (15) : VO2max (ml.min-1.kg-1) = 3,5 x VAM (km.h-1). Vu la variabilité interindividuelle d'économie de course (± 5 %), cette équation sous-estime les VO2max de sujets qui ont un mauvais rendement et surestime celle des sujets énergétiquement très économes.

B - Orientations des contenus d'entraînement


En utilisant les pourcentages de VAM auxquels se courent les différentes distances de compétitions (Tab. IV), il est possible d'orienter l'entraînement spécifique en fonction des performances visées. Ces pourcentages peuvent être introduits dans les séances d'entraînement de façon de plus en plus importante, à mesure que se profile la période des compétitions majeures.
Leur bonne connaissance constitue donc un précieux auxiliaire pour, selon la spécialité du sujet, pouvoir programmer les intensités des contenus d'entraînement au cours d'une saison sportive.

Ainsi, chez des coureurs de demi-fond bien entraînés, le 3 000 m, qui est la distance semblant la plus proche de la VAM, peut servir pour estimer la VAM. Pour les autres sportifs, la VAM peut être atteinte entre 2 000 et 3 000 m. Dans les deux cas, des variations interindividuelles dues à des niveaux d'endurance différents sont habituellement notées et il n'est jamais certain d'obtenir la VAM. Cette relative imprécision limite en conséquence cette méthode pour obtenir une VAM précise.


Tableau 4
Pourcentages de VAM susceptibles d’être maintenus selon les distances.

 

C - Prédiction des performances


La connaissance de la VAM permet aussi de "prédire", de manière assez précise, les performances accessibles à un sujet correctement entraîné. Le tableau V peut être utilisé pour prédire, avec une marge d'erreur de 5 à 7 %, les performances potentielles depuis le 800 m jusqu'au marathon d'un sportif de plus de 18 ans. Alors que la connaissance des pourcentages de VAM correspondant à chaque performance constituait un précieux auxiliaire de programmation des intensités d'entraînement, celle des performances potentielles pourrait représenter l'objectif à atteindre, source de motivation supplémentaire pour le sujet : « Il n'est point de vent favorable à celui qui ne sait où il va… » (Sénèque). Si le sportif n'atteint pas ces performances, c'est probablement que sa capacité anaérobie lactique (capacité de produire du lactate et de supporter une forte acidose musculaire) n'est pas suffisamment développée pour les distances courtes inférieures au 3 000 m, ou que son endurance aérobie n'a pas été assez développée pour maintenir une vitesse élevée sur des distances longues ou encore, qu'il présente une économie de course médiocre.

D - Conduite d'un entraînement


Développement de la PAM et de l'endurance
Que l'on veuille simplement être quotidiennement plus actif sans fatigue excessive ou, mieux, réussir en compétitions de longue durée, le développement des deux composantes de la capacité aérobie, la PAM et l'endurance, est toujours bénéfique. Le développement de la PAM tente d'élever le potentiel individuel au niveau de son "plafond génétique". Celui de l'EA cherche à maintenir le plus longtemps possible un pourcentage d'intensité proche de ce "plafond". Il est évident que plus le "plafond" est élevé et meilleure sera l'EA si, bien sûr, un entraînement spécifique lui est consacré. 
Il faut donc d'abord analyser les motivations individuelles ou les exigences de la pratique compétitive. Selon celles-ci, le développement de l'une ou de l'autre (ou encore des deux) composante(s) devient prioritaire. Par exemple, chez les adultes non compétiteurs qui recherchent avant tout "un bien-être", l'amélioration de l'endurance est la plus importante, alors que pour des coureurs de demi-fond, le développement de la PAM est prépondérant. Pour le coureur de longue distance, le développement de ces deux qualités a une égale importance.
Le développement de l'endurance aérobie et de la puissance aérobie maximale est soumis à des principes communs, qui peuvent être résumés par le sigle mnémotechnique du FAITPAS dans lequel, 
F représente la fréquence, A l'assiduité, I l'intensité, T le temps à consacrer aux différents contenus, P la progressivité des durées et des intensités, A l'alternance du travail et de la récupération et S la spécificité.

La fréquence
Plus les séances sont fréquentes, plus efficaces et rapides seront les améliorations de la capacité aérobie et l'atteinte du plateau de condition physique optimale. Cependant, la fréquence hebdomadaire des séances dépend de l'intensité et de la durée de leurs contenus et, bien sûr, des objectifs que se fixe le sujet. Pour développer la PAM, six entraînements hebdomadaires de 15-20 minutes, à des intensités proches, égales ou sensiblement supérieures à la VAM valent mieux que trois de 45 ou une de 90 minutes à des intensités moindres. Les mécanismes d'épuisement et de reconstitution des réserves énergétiques et ceux des limites d'activation des grandes fonctions expliquent ces observations. Concrètement, pour les coureurs de fond, on peut conseiller une séance quotidienne d'endurance avec au sein de trois de celles-ci, 20-30 minutes de développement de la PAM. Deux séances de 20 minutes chacune constituent la limite inférieure du maintien des acquis et de l'entretien de la capacité aérobie, mais ne permettent pas d'améliorations significatives.

L'assiduité
En matière de condition physique, le bénéfice est assez long et difficile à acquérir, relativement aisé à entretenir, mais très facile à perdre ! D'ou l'importance de l'assiduité en dehors de maladies ou de blessures. Une période d'inactivité dépassant quatre semaines oblige à reprogrammer un entraînement très progressif, dont le plateau optimal ne sera atteint que sept à huit semaines plus tard. Donc, pour entretenir les acquis, même pendant les périodes d'interruption de la saison sportive, il est préférable de maintenir une ou mieux, deux séances hebdomadaires d'activités physiques si possible ludiques et autres que celle de la saison d'entraînement, ce qui permet en outre de conserver intacte la motivation du sujet.

L'intensité
L'intensité de l'exercice est le point le plus délicat à gérer. Il dépend bien sûr des capacités individuelles qu'il convient de bien connaître préalablement, d'où l'intérêt de déterminer la VAM au début d'une saison sportive, ou d'un programme de remise en condition physique. Un contrôle périodique de celle-ci, au cours des huit à dix premières semaines, permet de réajuster les intensités de travail. Les trois à six premières semaines privilégieront le travail à faible intensité (65 à 70 % de la VAM pendant 30 à 90 minutes pour les personnes non compétitrices, 70 à 75 % pour les sportifs), pour développer les capacités de transport et d'apport de l'oxygène aux muscles actifs. L'intensité des séances ne sera ensuite que progressivement augmentée (1 à 2 % de la VAM hedomadairement) pendant les quatre semaines suivantes, avant d'aborder en alternance les exercices développant l'endurance aérobie et ceux améliorant la PAM. Ces exercices ont pour but d'améliorer les phénomènes de diffusion-utilisation de l'oxygène dans la fibre musculaire.

Le temps
Le temps à consacrer à chaque exercice est inversement proportionnel à son intensité. Pour l'endurance, les exercices doivent être longs (au moins 30 minutes) et d'intensité relativement faible (70-80 % de la VAM). Pour développer la PAM, trois types d'exercices sont recommandés.

1- Les courses continues de 20 à 30 min, avec des temps courts (5 à 10 s), de fortes accélérations (110 à 140 % de VAM), souvent répétés (environ une accélération tous les 200 m) : c'est ce type d'exercice qui a été défini du mot suédois fartlek, qui signifie « jeu de vitesse ».

2 - Les courses par intervalles moyens ou longs, entrecoupés par des périodes de récupération courte (1 à 2 min) et passive ou active et dont les intensités varient inversement par rapport aux durées : 110 à 90 % de VAM avec les intervalles moyens de 3 à 6 min et de 95 à 80 % de VAM avec des intervalles longs 7 à 15 min : le nombre de répétitions de ce type d'exercice, qui peut aller de 3 à 10 répétitions, dépendra de la spécialité et du niveau d'entraînement du sujet.

3 - Enfin, le troisième type d'exercice est habituellement défini comme "intermittent court" : il s'agit de courir à des intensité élevées (110 à 130 % VAM), durant des intervalles très courts (10 à 15 s), entrecoupés de récupérations courtes (15 à 20 s) et passives, ensemble à répéter pendant des durées totales toujours supérieures à 15 min. Ce type d'exercice, permettant de reconstituer les réserves en oxygène liées à l'hémoglobine et à la myoglobine pendant les récupérations passives et, après une période d'adaptation du système cardiovasculaire de 6 à 8 minutes, de maintenir la chaîne de transport et d'utilisation de l'oxygène à son plus haut débit pendant le reste de la durée de l'exercice, a pour but de développer efficacement la PAM en produisant très peu de lactate, car l'oxygène de réserve est immédiatement disponible pour chaque nouvelle répétition.

La progressivité
Une progression lente, mais adaptée en intensité et en durée de chacun des types d'entraînement, est indispensable pour faire réagir l'organisme et entraîner les adaptations recherchées. Maintenir toujours la même intensité ne permettrait pas de nouvelles adaptations et donc tout éventuel progrès. Outre le souci d'augmenter progressivement les intensités, une variété des exercices est conseillée pour entretenir motivation et plaisir.

L'alternance
L'alternance des exercices et des récupérations, mais aussi des séances et des microcycles entre eux, doit être respectée également. La récupération est indispensable au bon développement des systèmes physiologiques visés par l'entraînement. L'adage « forme = entraînement + récupération » est toujours vérifié. Une bonne récupération doit non seulement permettre la reconstitution des réserves énergétiques utilisées, la correction des perturbations neuromotrices et de l'homéostasie liées à l'exercice, mais aussi l'élimination des déchets produits. La récupération dépend donc de l'intensité et de la durée de l'exercice. Sur le plan de sa durée, elle peut être complète pour permettre, en principe, la reconstitution totale des réserves énergétiques utilisées ou comme au cours de la plupart des entraînements, incomplète, période durant laquelle seule une partie des réserves est reconstituée tout en permettant la reprise à une intensité relative des exercices suivants, prévus dans une séance d'entraînement. Elle peut être passive, pour reconstituer les stocks d'ATP et de phosphocréatine ou active (50-60 % de la VAM), pour accélérer l'oxydation du lactate (Tab. VI). Pour ces mêmes raisons, il est fortement recommandé de prévoir toutes les 4 séances et tous les 3 microcycles d'entraînement (un microcycle correspond généralement à une semaine), respectivement une séance et un microcycle dit de "décrochage" ou, plus simplement, de récupération active donc, à moindre intensité.

La spécificité
Un système ne se développe efficacement que s'il est sollicité au maximum de sa puissance et de son endurance. « Seuls les exercices qui sollicitent fortement les réserves énergétiques et qui entraînent une fatigue aiguë permettent une amélioration du potentiel initial par des phénomènes de "surcompensation" » (Matveiv) (19). L'entraînement doit donc être spécifique, ainsi il sollicitera sélectivement les métabolismes les mieux adaptés pour répondre aux objectifs individuels. Lors de la programmation d'un entraînement, il faut savoir d'où part le sportif (ses capacités) et où il veut aller (ses objectifs). Pour développer le VO2max (ou la PAM), il faut s'entraîner à des intensités proches, égales ou sensiblement supérieures à la VAM. L'amélioration de l'endurance aérobie repose sur des séances plus longues et d'intensité plus faible qui, progressivement, atteindront les zones d'endurance cible qui est celle requise par la performance.

D - Gestion des charges d'entraînement


Comme nous l'avons précédemment indiqué, les charges d'entraînement s'expriment en % de la VAM. Les intensités seront dites infra-maximales (< VAM), maximales (VAM) ou supra-maximales (> VAM). Les exercices pourront être continus (sans récupération intermédiaire) et alors de durée prolongée et d'intensité faible (le LSD : Long Slow Distance des Anglo-saxons !). Le fartlek, qui se situe entre les exercices continus et les exercices par intervalles, a été proposé pour développer simultanément l'endurance et la puissance aérobie maximales. Dans les exercices par intervalles (interval-training, fractionné), le sportif réalise des accélérations de durée et d'intensité fixée en alternance avec des périodes de récupération. Grâce aux périodes de récupération, le temps total de travail aux intensités élevées permet de solliciter la VO2max pendant plus longtemps, avec moins de fatigue. Les exercices par intervalles longs ont pour double objectif de développer l'endurance et la PAM. Plus la durée de l'exercice est courte (2-5 min), plus l'intensité peut être élevée et plus la PAM est stimulée, la récupération active facilitera l'oxydation du lactate. Plus la durée de l'exercice est longue (10-15 min), plus l'endurance aérobie est sollicitée. Les récupérations peuvent être longues ou courtes, passives ou actives, sans trop modifier les répercussions métaboliques. Les exercices par intervalles courts, type "15-15" : (15 s course - 15 s récupération) sont intenses (110 à 120 % de la VAM). Vu l'inertie du système cardiovasculaire, les premières répétitions augmentent peu la fréquence cardiaque. Le temps de récupération, active à faible intensité, ne permet pas un retour au calme du métabolisme sollicité. Celui-ci demeure à l'accélération suivante relativement élevé et s'amplifie ensuite durant cet effort. Si au début de la séance, les métabolismes anaérobies sont très sollicités, à partir de 6 à 8 min de répétitions, seule la glycolyse aérobie est sollicitée. Ce type de travail ne peut être réalisé qu'après un bon développement de l'endurance aérobie. Il doit donc être débuté avec des accélérations courtes, à une intensité faiblement supra-maximale, des durées de récupération doubles de celles des exercices et un nombre de répétitions imposant une durée totale d'exercice voisine ou sensiblement supérieures à quinze minutes.

Conclusion


En conclusion, les tests de terrain donnent au sportif les moyens principaux et surtout très accessibles pour s'entraîner de façon cohérente, contrôlée, précise, voire scientifique(1). Cependant, les tests de terrain ne renseignent pas sur une pathologie éventuelle. Ils ne doivent donc être réalisés que chez des sujets sains, critère qui, dans certaines populations à risques (sujets symptomatiques, âgés…), ne peut être retenu qu'après un bilan médical bien conduit.


tableau 5
Extrapolation de VO2max (ml.min.-1.kg-1) et estimation des performances réalisables par un sujet à partir de la connaissance de sa VAM (km.h-1). (D’après Mercier et Léger, 15-18).

 


Tableau 6
Durées nécessaires pour reconstituer complètement les principales réserves métaboliques de l’organismeet métaboliser le lactate produit.

 

bibliographie


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2 - Léger L, Boucher R. An indirect continuous running multistage field test : The « Université de Montréal » Track test. Can J Appl Spt Sci 1980 ; 5 : 77-84.
3 - Léger LA, Lambert J. A maximal multistage 20 m shuttle run test to predict VO2 max. Eur J Appl Physiol 1982 ; 49 : 1-12.
4 - Brue F, Montmayeur A. Les tests de terrain d'aptitude aérobie. Compte rendu du Colloque Médico-Technique National. Mulhouse : Fédération Française d'Athlétisme, 1988 : 200-5. 
5 - Léger L, Cloutier J, Rowan C. Test progressif de course navette de 20 m avec paliers de 1 min. Université de Montréal, 1985. 
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7 - Cazorla G, Léger L. Comment évaluer et développer vos capacités aérobies. Epreuves de course navette et épreuve Vam-éval. Eds Areaps, 1993 : 123.
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9 - Hourcade JC. Etude comparative de deux tests de terrain : le test de l'Université Victor Segalen Bordeaux 2 (TUB2) et le VAMEVAL. Mémoire pour le diplôme de Maîtrise en STAPS. Faculté des Sciences du Sport et de l'Education Physique de Bordeaux, 1997.
10 - Davies CTM, Thompson MW. Aerobic performance of female marathon and male ultramarathon athletes.Eur J Appl Physiol 1979 ; 41 : 233-45.
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12 - Péronnet F, Thibault G. Analyse physiologique de la performance en course à pied : révision du modèle hyperbolique. J Physiol 1987 ; 82 : 56-60.
13 - Mayes R, Hardman AE, Williams C. The influence of training on endurance and blood lactate concentration during submaximal exercise. Br J Sports Med 1987 ; 21 : 119-24.
14 - Péronnet F, Thibault G, Ledoux M, Brisson GR. Le marathon 2e éditions. Ed Décarie-Vigot, 1991.
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17 - Mercier D, Léger L. Détermination et contrôle de l'intensité de l'entraînement du coureur. Track and field Journ 1982 ; 20 : 24-7.
18 - Mercier D, Léger L. Prediction of the running performance with the maximal aerobic power. STAPS 1986 ; 14 : 5-28.
19 - Matveiv LP. La base de l'entraînement. Paris : Ed Vigot, 1980.


Source: http://www.msport.net/newSite/index2.html


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