De nombreuses études ont été menées depuis les années 1970 sur les effets de l'altitude sur les performances en sports d'endurance.
Les études les plus récentes montrent deux éléments essentiels :
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De manière plus précise, et pour donner des références simples, les performances diminuent en moyenne d'environ 6% par tranche de 1000m d'altitude supplémentaire.
Ainsi, par exemple, une vitesse ascensionnelle de 600 m/h au niveau de la mer ne sera plus, pour un même athlète et dans les mêmes conditions de fatigue, que d'environ 490 m/h à une altitude de 3000 mètres. Nous introduirons prochainement ces corrections dans nos calculateurs.
Pour une bonne gestion de course, attention donc à ne pas chercher à maintenir une même vitesse lorsque l'altitude augmente : les sensations doivent toujours être notre meilleur guide !
Comme toute loi physiologique, il ne s'agit ici que de moyennes observées, et les réactions à l'altitude peuvent très fortement varier d'un coureur à l'autre. Attention donc à ne pas prendre ces chiffres au pied de la lettre : la connaissance personnelle de vos réactions reste toujours essentielle.
Mentionnons également que d'autres facteurs environnementaux peuvent venir limiter, voire inverser, cette diminution de la performance avec l'altitude. Par exemple, en cas de forte chaleur au niveau de la mer, la diminution de la température avec l'altitude contribuera à améliorer les performances et donc à très largement contrebalancer l'effet négatif de l'altitude.
Mentionnons pour terminer que l'acclimatation à l'altitude ou l'entrainement spécifique en altitude sont susceptibles de limiter cette dégradation des performances... mais ceci fera l'objet d'un autre article...
Pour ceux qui veulent creuser le sujet :
Une étude de l'Institut de Recherche bioMédicale et d’Epidémiologie du Sport montre plusieurs phases dans l'évolution des performances des sportifs d'endurance au cours de leur carrière :
Tous les détails ici :
Note : cet article est paru dans le n° de mars 2006 du Magazine Ultrafondus
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".
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 :
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.
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.
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.
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, 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, 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 :
L'influence de l'altitude n'est aujourd'hui pas prise en compte dans nos calculateurs.
Cela sera bientôt fait, en commençant par le calculateur des temps de passage.
En attendant, voici quelques liens intéressants sur les bases scientifiques qui seront certainement utilisées :
Sur les courses de trail, pour une distance et un dénivelé équivalents, deux parcours peuvent être très différents l'un de l'autre de part leur "type de terrain".
Ce que nous entendons par "type de terrain" englobe plusieurs notions :
Nous avons ici adopté une échelle de quotation des difficultés pouvant couvrir tous les cas rencontrés dans 95% des courses, allant des courses sur piste aux trails très exigeants de ce point de vue.
Cette échelle de quotation est la synthèse des échelles utilisées en course d'orientation et de données expérimentales personnelles.
Certaines éditions exceptionnelles de trails peuvent sortir de ce cadre, mais sont très rarement rencontrées (exemple : trail de 50km sur neige non damée, et arrivant au niveau de la taille).
L'échelle de cotation que nous utilisons est la suivante ;
Pour des cas concrets d'exemple de difficulté du terrain, voir la partie Aide du site.
