TEST D’EFFORT – mieux comprendre pour mieux s’entraîner.

Il y a quelques jours j’ai réalisé un test d’effort chez Mon Stade, un complexe médico-sportif qui accompagne les sportifs dans l’évaluation et l’amélioration de leur condition physique. Notamment, ils organisent des tests d’effort, sur vélo ou tapis pour nous autres coureurs.

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Ce test m’a été offert par mon groupe ; je n’ai donc rien eu à débourser, mais il faut savoir que ce petit Graal du sportif a un coût, de 150 à 250 euros en général, selon les établissements qui le proposent (et les options d’analyses choisies, plus ou moins poussées). Etape quasi obligatoire à partir d’un certain âge, pour les personnes à risque ou pour les sportifs de haut niveau, elle reste un luxe non indispensable pour les autres athlètes qui reste néanmoins très intéressant pour mieux maîtriser des entraînements qui se veulent plus adaptés à nos capacités physiques. Il a donc alors clairement un objectif d’améliorer les performances physiques. 

L’épreuve est précisément un test cardiorespiratoire d’effort avec mesure des échanges gazeux.

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OBJECTIFS

L’objectif premier est de détecter une anomalie cardiaque, une faiblesse respiratoire, qui nécessiterait une attention particulière à l’entraînement ou une interdiction de pratique.

Le deuxième objectif est d’établir un profil sportif de notre corps et de ses capacités. Notamment, le test va permettre de déterminer la fréquence cardiaque maximale (FC max), du moins celle obtenue lors dudit test, les fréquences à chaque palier de vitesse ; d’évaluer la VMA (Vitesse maximale aérobie) ainsi que deux seuils de vitesse (SV1 et SV2), mais aussi de la VO2 max (débit de consommation maximale d’oxygène), de la VCO2 (production de CO2), de la ventilation (VE) et de la fréquence respiratoire (FR). J’expliquerai ça plus bas. Ces données permettront ensuite d’organiser des entraînements beaucoup plus précis et pointus, adaptés à chaque coureur, avec un travail des allures selon l’objectif de course visé (10km, semi, marathon…).

DEROULEMENT

Le complexe est situé dans le 13ème arrondissement, tout proche de la scène, pas loin de la BNF. Il est tout neuf, dispose de douches, de vestiaires et de la fameuse salle de test d’effort, bien isolée et fraîche à l’étage.

En arrivant, on est pris en charge par un médecin et un préparateur physique. Une salle de consultation médicale est située juste à côté de la pièce où s’effectue le test sur tapis de course. 

Dans un premier temps, on nous mesure et on nous pèse (ces données, avec l’âge, le sexe et la spirométrie, sont primordiales au calcul d’un certain nombre de données couplées aux performances réalisées lors de l’effort), et le médecin nous ausculte. La pression artérielle est prise. On est ensuite équipé d’électrodes reliées par un fil à un boitier qui enregistrera les données cardiaques. Le boitier est fixé à une ceinture qu’on enfile à la taille.

LA SPIROMETRIE.

Bien connue des asthmatiques, c’est un test de mesure de la fonction pulmonaire. Equipé d’un pince nez et d’un spiromètre, on commence par respirer normalement, puis on prend une longue inspiration avant d’expirer très fort et violemment, en continuant d’expirer (même dans le vide) jusqu’à qu’on nous dise d’arrêter. La spirométrie mesure les volumes d’air mobilisés par les mouvements et débits respiratoires. Il sert de base au médecin.

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LE TEST D’EFFORT.

On passe ensuite aux choses sérieuses. La course.

Le protocole utilisé est dit « T8, 0,5km/h par min ». J’ai donc couru jusqu’à épuisement total, en commençant à 8km/h, chaque palier durant 1min et allant à 0,5km/h plus vite que le palier précédent. La vitesse tenue au final correspond à la VMA.

Selon nos habitudes de courses et nos allures, ou nos temps sur course officielle, le préparateur physique et le médecin s’entendent pour choisir l’allure de départ. Evidemment, les coureurs les plus balaises commenceront à des allures moins lentes.

On est enfin équipé d’un masque qui va permettre de conditionner l’air inspiré et expiré pour l’analyser, d’où le terme d’échanges gazeux.

Je ne m’y connais pas en tapis de course, dont j’ai une sainte horreur puisque je n’en ai pas l’habitude, mais je peux vous dire que le leur est une bête de compétition. Il a l’air bien lesté, et à mon palier de VMA à 15km/h, il faisait certes du bruit, mais ne bougeait pas. Malgré mes craintes, on se fait finalement vite au tapis, même s’il faut rester concentré pour tenir l’allure imposée.

Pendant le test, le préparateur est super important pour tenir le coup. Régulièrement, il me disait de détendre les bras, ou de bien pousser la foulée quand un nouveau palier arrivait. Ni trop, ni trop peu, c’était parfait, et surtout nécessaire sur la fin, quand ça devient très dur. Le médecin, qui surveillait le rythme et me disait à chaque palier que tout était OK, m’annonçait le décompte avant le passage au nouveau palier. 

Pour moi, c’est vraiment vers les 13,5km/h (vers les 12 minutes) que j’ai été dans la résistance, moment où apparemment, ma production de CO2 a commencé à dépasser l’assimilation d’oxygène. Je visais le 15, et le 14,5 a été une torture. Mais j’ai tenu ma minute à 15km/h et leur ai fait signe de ne pas lancer le 15,5.

Le test s’achève après une phase de récupération, faite au petit trot puis en marche, afin de noter la récupération physiologique. Après une dernière prise de pression artérielle, c’est bon, c’est fini.

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CONNAITRE SES CAPACITES ET AMELIORER SES PERFORMANCES.

Le plus intéressant reste à venir, mais il va falloir se concentrer. Je m’étais déjà documentée sur les questions de VMA, de seuil etc…mais cette fois j’ai essayé de comprendre le pourquoi du comment. On s’accroche donc, même si on n’est pas tous des scientifiques accomplis. Car les données enregistrées permettent d’adapter les entraînements, et de démêler le vrai du faux de ce qu’on entend dire sur les fractionnés, le travail de vitesse, la rapidité des uns ou l’endurance des autres…

FC repos.

Il s’agit de notre fréquence cardiaque lorsque nous sommes immobiles debout (on parle de repos orthostatique). Ce qui a expliqué que la FC mesurée (~60bpm pour moi) soit plus élevée que la FCR que je pensais à voir (immobile affalée sur mon canapé, avec 53bpm).

FC max. Il s’agit de la fréquence cardiaque maximale que notre cœur peut atteindre. Pour ce test, ma FC max a été de 187bpm, ce qui ne signifie pas qu’il s’agit de ma FC max véritable, cad celle que mon cœur peut réellement atteindre dans d’autres conditions.

La FC max est élevée avec le jeune âge, et baisse avec les années. On ne peut rien faire contre, c’est comme ça, et nous sommes tous inégaux à ce niveau. En revanche, la FC au repos peut s’améliorer avec l’activité physique. Les sportifs réguliers peuvent tomber sous les 60bpm, tandis que les meilleurs athlètes d’endurance peuvent tourner dans les 30-40 bpm. Un sédentaire atteint plutôt les 65-75.

Cette FC au repos est au final ce qui nous permet, malgré la baisse de notre FC max avec le temps, de garantir une « fourchette cardiaque » assez élevée. En optimisant cette tranche disponible, on s’octroie comme une fenêtre, une marge cardiaque) à l’effort (ou quelque chose du genre). J’imagine que c’est plus compliqué que ça, mais l’idée me paraît logique et séduisante.

LA VMA.

La VMA est la Vitesse maximale aérobie, c’est-à-dire la vitesse maximale que nous pouvons maintenir quand notre consommation d’oxygène est à son plus haut. Au-delà, la consommation d’oxygène n’augmente plus, et on commence à produire plus de dioxyde de carbone (VCO2) que nous n’assimilons d’oxygène. Au-delà, nous passons à la filière anaérobie (sans oxygène) pour compléter les besoins énergétiques musculaires qui ne sont plus comblés car l’apport d’oxygène est insuffisant.

Cette allure peut globalement être tenue pendant 5 à 6 minutes.

Endurance et VMA. 

Avoir une belle VMA, c’est bien, mais l’endurance joue aussi. Ainsi, les athlètes les plus entraînés sont capables de tenir un 10km à un pourcentage très élevé (donc proche) de leur VMA, de même sur les plus longues distances. Ainsi, un coureur ayant une meilleure VMA qu’un autre n’est pas forcément plus endurant. Celui qui a une VMA plus faible peut parfaitement être bien plus capable de maintenir pendant très longtemps un pourcentage élevé de sa VMA, quand le premier ne tient pas un pourcentage équivalent sur la même distance.

Par exemple, pour ma part, le médecin a déterminé à partir de mes deux seuils, que j’étais capable de tenir longtemps des allures élevées qui représentent un pourcentage important de ma VMA. Ce qui explique que j’arrive à tenir un semi à 85% de ma VMA (12,7km/h), tandis que je tiens à un pourcentage à peine plus élevé (88%) sur un 10km qui fait pourtant deux fois moins en distance…

Donc bravo aux rapides, mais chers endurants, vous n’êtes pas à la traine sur la durée !

Ce qui explique aussi qu’en travaillant à des allures proches de la VMA, sans pour autant la dépasser (comme on a trop tendance à le faire en fractionnés courts), sur des durées longues répétées, on améliore sa performance sur distances longues.

Travail de la VMA.

Ainsi, la VMA en elle-même s’améliore en faisant des fractionnés courts répétés, tandis que pour améliorer notre capacité à maintenir un pourcentage élevé de notre VMA dans la durée, on fait du fractionné long. Les fractionnés courts se font donc en général à 100% de la VMA ou plus ; tandis que les fractionnés longs se font plus à 90-95% de la VMA (ou moins, selon la durée que vous soutenez). On ne fait donc pas que du fractionné long pour préparer un marathon et du fractionné court pour un 10km. Les deux sont complémentaires. L’endurance + la vitesse, pourquoi choisir ?

Source : http://courir-plus-loin.com

Le VO2 max.

Le VO2 max est une autre donnée très importante. Il s’agit de notre consommation maximale d’oxygène, exprimée en débit (Litres par minute).

Cette consommation augmente linéairement lors de l’effort, car nous sollicitons de plus en plus nos muscles, qui ont besoin d’oxygène (le cœur accélère également pour pouvoir combler les besoins et transporter l’oxygène aux muscles, cqfd). Et on finit par atteindre un niveau maximal. Le VO2 se stabilise alors, même si l’effort continue d’augmenter, et est limitée par la capacité du système cardio-vasculaire à transporter l’oxygène. Votre corps ne peut pas transporter plus, vous êtes au max ! Donc forcément, vos muscles ne peuvent pas forcer plus, faute de carburant.

La VMA c’est bien, mais le VO2 max, c’est mieux, car plus représentatif des capacités d’endurance d’un sportif. Plus sa VO2 est bonne, meilleur coureur il est.

Fonctionnement.

Le VO2 max s’améliore avec l’entraînement. Mais le VO2 max reste à la base propre à chacun, qui dépend des caractères anatomiques et physiologiques de chaque coureur :

  • capacité de diffusion de l’oxygène à partir de l’air inspiré ;
  • capacité à transporter cet oxygène (dépendant du nombre de globules : d’où les contre-performances en cas d’anémie notamment ; mais dépendant aussi du débit cardiaque et du système vasculaire) ;
  • et la capacité d’utilisation de cet oxygène par les cellules musculaires.

A tous ces stades, chacun est unique. Les grands athlètes ont un corps au top, les moins bons ont des capacités naturelles moindres. C’est la loterie de la nature en somme. Mais l’entraînement permet d’améliorer toutes ces fonctions, car le corps s’adapte à l’effort. Le VO2 max, comme la VMA, s’améliore grâce aux fractionnés.

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La classification ci-dessus (datant de 1990 tout de même) est fondée sur une étude documentaire de 62 articles où la valeur de VO2 max était mesurée directement sur des adultes en bonne santé aux Etats-Unis, au Canada, et dans 7 pays européens. Référence: Shvartz E, Reibold RC: Aerobic fi tness norms for males and females aged 6 to 75 years: a review. Aviat Space Environ Med; 61:3-11, 1990. 

Le pic de VO2 max est aux alentours des 20 ans, et stagne jusqu’à 30 ans. Mais comme la FC max, il diminue avec l’âge. Après 30 ans, un sédentaire perd environ 10-12% par décennie, tandis qu’un sportif régulier perd plus dans les 5%. Le poids, le genre (les hommes ont un VO2 max de 15% à 30% plus élevée que les femmes) et la cigarette jouent aussi.

L’estimation des temps à partir du VO2 max.

Le tableau d’Hermann propose une estimation des temps de course selon le VO2 max obtenue : http://home.nordnet.fr/scharlet/Aide/Hermann.htm

L’analyse du VO2max, de la VMA et de la FC permettent d’obtenir de nouvelles données : les seuils.

 

LES SEUILS.

Le seuil est un état évalué chimiquement grâce aux échanges gazeux du test d’effort. Ils sont liés à l’acide lactique, et au rapport de l’apport d’O2 et de la production de CO2 dans l’organisme, et donc d’un déséquilibre acide qui va permettre de déterminer les seuils 1 et 2.

Avant de lire la suite :

L’équilibre acido-basique de l’organisme est l’équilibre entre les quantités de substances acides et les quantités de substances basiques. Il doit y avoir un équilibre des ions négatifs (-) et ions positifs (+), et notamment entre la production et l’élimination des ions H+ (hydrogène), ainsi qu’un système tampon capable de compenser les variations. Ce système tampon (avec bicarbonates dits HCO3-), permet d’éliminer le dioxyde de carbone (CO2) dans les poumons. C’est cet équilibre qui va poser problème à l’effort et permettre de connaître les seuils lors du test avec échanges gazeux.

SV1. Le seuil d’adaptation ventilatoire.

Il est un indice de la capacité d’endurance (dite AEROBIE), c’est à dire de l’endurance maximale aérobie. A cette fourchette d’allure, on travaille sa grosse grosse endurance. Chez un sportif endurant, ce SV1 se trouve au-delà de 55% de la VO2 max.

Ce seuil apparaît assez visiblement sur les analyses, et, sans rentrer dans des détails, il s’obtient lorsqu’apparaît une cassure entre le volume d’air et donc d’oxygène assimilé –qui n’augmente pas- et la production de CO2 –qui augmente (alors que l’apport d’oxygène d’O2 n’augmente pas : vous voyez le lézard ?).

SV2. Seuil d’inadaptation ventilatoire.

On est en hyperventilation. Les sportifs entraînés ont un SV2 proche de leur VO2 max. Chez un sportif entraîné, elle se situe au-delà de 80% de la VO2 max.

Ici, la cassure correspond à la production d’acide lactique qui ne peut plus être compensée par HCO3- (le système tampon dont j’ai parlé au-dessus, qui se met en place pour compenser l’augmentation de l’acidité) : l’équilibre acido-basique est ébranlé et ne peut être compensé. Le pH du corps diminue, on est donc plus acide (d’où le goût de fer et de sang dans la bouche…non ?). Ce pH acide entraîne la fameuse cassure entre la VE (ventilation cad le nombre de litres d’air/minute) et la production de CO2 par votre corps. Les muscles ne sont donc plus « nettoyés » de leur acide lactique qui s’accumule. Attention, cela ne signifie pas qu’on est presque au bout de son effort. Le SV2 peut se maintenir plutôt longtemps.

On atteint ce seuil quand la VCO2 (production de CO2 en litres/minute) est égale à la VO2 (consommation d’oxygène) : au-delà, c’est l’anaérobie, jusqu’à atteindre la VO2 max.

Ce seuil donne une fourchette d’allure, permettant de programmer des fractionnés ciblés sur la filière dite anaérobie.

Quand on comprend que l’acidité du corps augmente avec notre vitesse, on réalise à quel point les temps de récupération sur fractionnés sont importants, et surtout, doivent être actifs. En effet, à grande allure sur des séries de fractionnés, la récupération active au petit trot permet d’éviter le dépôt de l’acide dans les muscles, tandis qu’une récup’ passive (immobile) ne le permet pas: d’où la sensation, en cas de récup’ trop inactive, d’avoir des jambes en coton, comme sciées, et la difficulté à continuer d’enchaîner les séries.

* * * * *

Pour plus d’informations sur le test cardiorespiratoire avec échanges gazeux de Mon Stade: http://www.monstade.fr/services/bilans/index/id/5/

Pour un tarif un peu plus élevé, on peut faire un chek-up plus complet, avec analyse de la composition corporelle, de la proprioception, des capacités musculaires (endurance abdominale, vitesse, puissance…). 

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6 réponses à “TEST D’EFFORT – mieux comprendre pour mieux s’entraîner.

  1. Punaise, tu bosses dans un labo durant tes hobbies ? C’est bien documenté et accessible même pour une « noyée de la physique » comme moi. OK, je vais devoir relire une seconde fois, mais je crois que j’ai quand même tout compris. Tu vas établir un plan d’entrainement a partir de ces données? Ou bien tu continues a courir comme tu le sens ?

    • De façon assez étonnante, je travaillais déjà mes allures de fractionné et de seuil dans ces fourchettes là, dont le test ne fait que confirmer que courir au feeling a été une excellente idée en fait! Je continue de faire au feeling, mais maintenant je sais pourquoi dans telle tranche de vitesse ou telle autre je suis hyper à l’aise ou bien vachement plus hors de ma zone de confort!
      Ensuite, pour la prépa marathon en elle-même dans quelques mois, je pense que les données du test seront utiles aux coachs quand on fera des entraînements un peu plus spécialisés.

  2. Super article! C’est quelque chose que j’ai toujours voulu faire! J’aime les chiffres, les stats, j’aimerai bien avoir ce niveau de détail! 😀
    Comme toi je suis à peu près sûr que ça ne révolutionnerait pas mon entrainement et que je suis déjà dans les bonnes allures, mais ça m’intéresse tout de même beaucoup!

    • J’aurais pensé que tu en avais déjà fait un 🙂
      Oui effectivement c’est super intéressant, même si pour des sportifs de notre niveau c’est plus de la curiosité que d’une grande utilité, encore moins quand on est dans une tranche d’âge aussi jeune ou qu’on n’a aucun antécédent médical. Et encore, je n’ai pas saisi un bon quart des données qui sont fournies; le plus utile étant la VMA, les seuils et la vO2 max. Sachant que le médecin et le préparateur m’ont dit qu’un tel test peut vite présenter des résultats très différents d’une fois sur l’autre, qu’on soit mieux entraîné ou non. Les valeurs peuvent changer rapidement.

      • Et non je suis resté au test VMA à l’ancienne! 😀
        Et comme tu le dis pour des sportifs de notre niveau c’est pas forcément indispensable donc je n’ai jamais fait ce pas! 😀

  3. C’est fascinant ! J’aime beaucoup l’analyse de ces données. Mais ce que j’aime encore plus, c’est que finalement quand on court depuis assez longtemps comme toi et qu’on se fie à nos sensations, les choses sont en général juste.
    Pour ma part, j’ai fait mon premier test de VMA il y a à peine 8 mois et même si cela n’a rien révolutionné, cela m’a permis d’être plus précise lorsque j’ai enfin commencé le fractionné il y a quelque mois.
    Au départ j’hallucinais sur le fait que les vainqueurs des marathons couraient le semi-marathon quasiment à la même vitesse que le marathon. En fin de compte cela s’explique d’une part par une VMA élevée, mais surtout par une très bonne endurance, comme toi, qui permet de tenir longtemps cette vitesse.
    Merci à toi d’avoir partagé toutes ces données, c’est très intéressant.

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