Du bon dosage de la marche en ultrafond

Note : cet article est paru dans le n° de mars 2006 du Magazine Ultrafondus

Entre les fervents partisans de la marche et ceux qui mettent un point d'honneur à toujours courir lors de leurs ultras, difficile de trouver la juste mesure.

Pour y voir un peu plus clair, nous présentons ici une étude sur les dépenses énergétiques en marche et en course.

Sur ce plan, la marche ne remporte pas systématiquement la palme de la décontraction vis-à-vis de la course.

La marche est une allure qui peut être adoptée en ultra bien avant d'y être contraint par une fatigue trop importante.

L'idée générale est qu'il peut être avantageurx de se ménager régulièrement quelques périodes de marche, même si, pour ne pas dégrader sa vitesse moyenne, il est alors nécessaire de légèrement augmenter sa vitesse de course.

Nous avons voulu vérifier s'il était possible de trouver des éléments théoriques ou des expérimentations en laboratoire qui viendraient expliquer ce mode de gestion de course, mis au point de manière empirique et expérimentalement très performant pour certains.

Plus précisément, nous avons cherché à répondre à la question suivante "pour un temps donné et sur une distance donnée, l'alternance de marche et de course conduit-elle à une fatigue moins importante que la course en continu ?".

Nous avons pris le parti de mesurer la "fatigue" par l'énergie dépensée au cours de la course, cette énergie étant elle-même supposée proportionnelle à la consommation d'oxygène au cours de l'effort (hypothèse classique). Bien entendu, pour être totalement complet, il faudrait faire intervenir d'autres facteurs, tels que l'alimentation, les conditions météorologiques, le sommeil, la préparation mentale, etc.

Nous nous bornons ici à la seule prise en compte du facteur "énergie dépensée", facteur dominant de la notion de "fatigue".

Les expérimentations en laboratoire

De nombreuse études théoriques et expérimentales ont été menées sur l'énergie nécessaire pour parcourir une distance donnée sur terrain plat. Ces études ont été effectuées en considérant différentes vitesses et compte tenu du fait que certaines de ces vitesses (exemple ; vitesse de 8 km/h) peuvent être atteinte soit en courant, soit en marchant.

L'article "Energetics and perceived exertion of low speed running and high speed walking ; California State University ; 2002" rassemble par exemple un grand nombre d'éléments intéressants pour nous.

Pour résumer très rapidement ces études, l'énergie nécessaire pour parcourir un kilomètre en fonction de la vitesse adoptée est représentée sur la figure n°1. La courbe bleue représente l consommation d'oxygène nécessaire pour la course ; la courbe rouge est celle représentant la consommation d'oxygène nécessaire pour la marche. Il s'agit ici de courbes élaborées sur une moyenne de coureurs. les courbes personnelles de coureurs dépendent d'un grand nombre de paramètres et notamment de l'efficacité du mouvement, de la morphologie et de l'entraînement en général. Par ailleurs, ces énergies sont uniquement valide sur des terrains plats et stables, dans des conditions météorologiques "normales" et pour un état de fatigue nul.

Les courbes de la figure 1 appellent les commentaires suivants :

  • L'allure la plus économique, toutes vitesses confondues est la marche à environ 4,2 km/h. Schématiquement, la course la plus économique possible (environ 7 ou 8 km/h) conduira donc à une dépense énergétique environ deux fois supérieure à celle de la marche la plus économique.
  • Dans une plage de vitesses donnée (entre O et 8 km/h), la marche est plus économique que la course.
  • Il existe une vitesse, dite "de transition" (environ 8 km/h) au dessus de laquelle il est "énergétiquement préférable" de courir plutôt que de marcher.
  • Au delà d'une certaine allure (10 km/h à 15 km/h, selon le niveau technique de marche), il n'est plus possible de marcher.
  • Entre 3 km/h et 5,5 km/h, l'énergie de marche varie peu avec la vitesse.
  • Entre 4,5 km/h et 9,5 km/h, l'énergie de course varie peu avec la distance.

 Une série de calculs dont nous ne donnerons pas le détail ici montre que pour toutes les vitesses moyennes comprises entre 6,5 km/h et 9,5 km/h, il est toujours "énergétiquement préférable" d'alterner marche à 6,5 km/h et course à 9,5 km/h, plutôt que de courir trop lentement ou de marcher trop vite.

La plage de vitesse comprise entre 6,5 km/h et 9,5 km/h est donc une plage de "vitesses interdites", car correspondant soit à une marche trop rapide, soit à une course trop lente.

Par ailleurs, le pourcentage d'énergie gagnée varie avec la vitesse moyenne, et peut atteindre jusqu'à 7% pour une vitesse de 8 km/h. La figure 2 représente le pourcentage d'énergie théoriquement économisable par la meilleure alternance possible de course ou de marche. Les gains atteignables sont d'autant plus intéressants qu'ils concernent les vitesses de progression les plus fréquemment rencontrés sur les ultras. Ces gains sont loin d'être négligeables et peuvent par exemple représenter environ une demi-heure pour un coureur en 12 heures aux 100 km.

Même si ces chiffres doivent être pris avec prudence, l'intérêt d'alterner marche et course semble donc totalement justifié par les calculs effectués d'après  les données issues d'expériences sur tapis roulant.

La figure n°3 représente la consommation d'oxygène théoriquement atteignable en alternant au mieux marche et course. La courbe bleu est la courbe représentant la consommation d'oxygène nécessaire pour la course ; la courbe rouge est la courbe représentant la consommation d'oxygène nécessaire pour la marche ; la courbe verte est celle représentant la consommation d'oxygène pour la meilleure combinaison marche-course.

La personnalisation des allures spécifiques

Rappelons tout d'abord que les vitesses moyennes données ci-dessus sont des vitesses de progression réelles, c'est à dire temps de pause exclus. Ainsi, par exemple, un coureur ayant couru un 100km en 12h30 et s'étant arrêté au total pendant environ 1/2h, aura été en mouvement pendant 12h. Il aura donc eu une vitesse de progression réelle de 8,3 km/h et pourra donc espérer un gain de 4% en alternant marche et course (voir figure n°2).

Par ailleurs, les vitesses de marche de 6,5 km/h et de course de 9,5 km/h sont à adapter aux spécificités musculaires, technique et morphologiques de chaque coureur. Pour désigner ces vitesses personnelles, nous parlerons dans la suite de l'article de 'vitesse de marche spécifique" et de "vitesse de course spécifique".

La vitesse de marche spécifique (6,5 km/h en général) est en fait légèrement inférieure à la vitesse à laquelle un individu "moyen" passe spontanément de la marche à la course (environ 7,2 km/h); lorsqu'on le fait accélérer progressivement sur un tapis roulant. Cette vitesse est donc, non pas une "vitesse de marche maximum", mais plutôt une vitesse de "marche naturelle rapide". Pour un coureur entraîné, cette vitesse varie uniquement en fonction de sa morphologie et non par exemple en fonction de sa VMA ou de son endurance. Pour la mesurer, il suffit d'effectuer quelques tests sur piste ou sur un parcours plat et de longueur connue.

De son côté, la vitesse de course spécifique (9,5 km/h en général) est plus difficile à appréhender. Elle peut par exemple correspondre schématiquement à la vitesse de course qu'on adopte spontanément en phase de récupération au cours de séances de fractionné. Elle est supérieure d'environ 3 km/h à la vitesse de marche spécifique.

Application à la gestion de course

Comment utiliser les résultats ci-dessus pour la gestion d'une course particulière ? A quel moment commencer à marcher ? Comment alterner exactement marche et course ?

La figure n°4 donne la pourcentage de marche et de course pour différentes vitesses moyennes, et pour des vitesses de marche spécifique et de course spécifique respectivement de 6,6 km/h et de 9,5 km/h.

Plus généralement, la formule suivante donne le pourcentage de temps de course en fonction de la vitesse moyenne, de la vitesse de marche spécifique et de la vitesse de course spécifique :

% de temps de course = (Vitesse Moyenne - Vitesse de Marche Spécifique) / (Vitesse de Course Spécifique - Vitesse de Marche Spécifique)

 Ainsi, par exemple, un coureur ayant une vitesse de de marche spécifique de 7 km/h et une vitesse de course spécifique de 12 km/h devra marcher 40% du temps pour respecter une vitesse moyenne de 9 km/h. Par ailleurs, les résultats théoriques présentés plus haut ne peuvent malheureusement rien nous apprendre sur les meilleures durées de marche et de course en continu. Faut-il marcher sur des durées constantes ou variables ? Faut-il marcher sur des durées longues ou sur des durées courtes ? L'expérience personnelle semble donc être ici le meilleur des guides, sachant que les périodes de course trop longues semblent plutôt devoir être évitées.

Le tableau n°5 donne un exemple de temps de marche et de course pour différentes vitesses moyennes et pour des vitesses de marche et de course spécifique, respectivement de 6,6 km/h et de 9,5 km/h.

L'influence de la fatigue

Enfin, mentionnons le fait que les vitesses spécifiques définies plus haut sont des vitesses de référence établies en l'absence de toute fatigue venant perturber l'efficacité de la foulée ou du pas, donc valables en toute rigueur seulement pour les débuts de course.

Là aussi, nous manquons malheureusement de données expérimentales, par exemple sur tapis roulant, sur la manière dont la fatigue neuromusculaire peut venir modifier les vitesses de course ou de marche spécifiques à adopter au bout de cent kilomètres, de vingt-quatre heures, voire de plusieurs jours de progression.

Il paraît raisonnable de penser que la fatigue change seulement les valeurs des vitesses spécifiques (en les faisant diminuer) et non le principe d'alternance lui-même. Des mesures complémentaires en laboratoire sur les consommations d'oxygène pour la marche et la course, et à différentes vitesses, seraient donc nécessaires pour chiffrer de manière rigoureuse l'influence de la fatigue sur les vitesses spécifiques.

Dans nos calculateurs...

Dans nos calculateurs, la notion de pourcentage de marche et de course apparaît en dernière colonne de "l'estimation des temps de passage" pour les courses sur route uniquement...

En résumé...

En résumé, les mesures que nous avons exploitées montrent que les principes suivants doivent pouvoir être appliqués pour minimiser l'énergie dépensée pour parcourir une distance donnée en un temps donné :

  1. Lorsque la vitesse de progression en début de parcours est "élevée", il est préférable de courir en continu.
  2. Lorsque la vitesse de progression diminue et passe en dessous d'une certaine vitesse limite, que nous avons appelée ici "vitesse de course spécifique", il est préférable d'alterner "vitesse de course spécifique et "vitesse de marche spécifique". Toutes les vitesses comprises entre ces deux vitesses sont donc en quelque sortes "interdites", car correspondant, soit à une marche trop rapide, soit à une course trop lente.
  3. Marcher à "vitesse de marche spécifique" consiste à marcher "assez rapidement", mais sans jamais s'approcher de trop près de la vitesse à partir de laquelle on aurait "envie" de courir (marcher à environ 0,5 à 0,7 km/h en-dessous de cette vitesse). La vitesse de marche spécifique varie avec les personnes, avec la pente et avec la fatigue. Elle est d'environ 6,5 km/h sur du plat, pour un coureur reposé.
  4. Courir à la "vitesse de course spécifique" consiste à environ 3 km/h au dessus de la vitesse de marche spécifique. La vitesse de course spécifique est donc environ égale à 9,5 km/h, sur du plat, pour un coureur reposé et de morphologie moyenne. En état de fatigue important, la course à "vitesse spécifique" ne doit jamais être maintenue sur une durée trop longue en continu.
  5. EN fin de parcours, si la vitesse moyenne passe en dessous de la vitesse de marche spécifique, il est bien entendu préférable de marcher en continu...
  6. ... et, dernier principe, le plus important, tester les différentes vitesses et les différentes durées d'alternance pour apprendre à se connaître et pour prendre en compte toutes les inconnues que les études théoriques ne pourront jamais totalement restituer.

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