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Altitude, entraînement et performance

Altitude, entraînement et performance par Guy Thibault

L’intérêt

En tant que skieur de fond, vous voudrez sans doute vous renseigner sur l’altitude pour plusieurs raisons, notamment parce que vous risquez de vous y retrouver au cours de compétitions [les Championnats du monde à Canmore auront lieu à une altitude d’environ 1425 m] ou de camps d’entraînement [p. ex. sur les glaciers en été, voir Tableau 1].

Tableau 1

altitude de certains sites [en mètres]
Salt-Lake City, Utah 1310
Canmore, Alberta 1425
Boulder, Colorado 1500
Davos, Suisse 1750
Font Romeu, France 1800
Mexico, Mexique 2230
Sushine Village, Alberta 2300
Glacier Dachstein, Autriche 2700
La Paz, Bolivie 3500
Mont Everest 8900

Avec un minimum de connaissances sur les réactions physiologiques à l’altitude, vous serez plus apte à vous prémunir contre les problèmes qui y sont associés et à tirer profit de votre séjour en altitude au plan des performances en altitude et, dans certains cas, au plan des performances au niveau de la mer.

Le mal des montagnes

Le mal des montagnes affecte certaines personnes lorsqu’elles se trouvent en altitude et se manifeste par l’un ou l’autre ou une combinaison des symptômes qui sont listés au Tableau 2.

Tableau 2

symptômes du mal des montagnes
• Maux de tête • Insomnie
• Étourdissements • Irritabilité
• Diminution de l’appétit • Dépression
• Nausée • Difficulté à se concentrer
• Fatigue

L’entraînement de type aérobie vous aide à mieux effectuer un exercice en altitude comme au niveau de la mer, mais il n’est pas un facteur qui vous prémunit contre le mal des montagnes. C’est donc dire qu’en tant que personne en bonne condition physique, vous avez autant de risques de souffrir du mal des montagnes que les gens qui ne sont pas en bonne condition physique.

Consolez-vous, il y a peu de chances que vous souffriez du mal des montagnes à Canmore qui n’est qu’à une altitude de 1425 m. La meilleure façon de prévenir le mal des montagnes est de se rendre en altitude progressivement [ce n’est pas toujours possible du point de vue logistique] et de dormir à une altitude plus basse que celle du lieu de séjour proprement dit. Si les symptômes se manifestent violemment, il vaut mieux redescendre au niveau de la mer ou — à tout le moins — à une altitude moins élevée, le plus tôt possible.

Le problème d’apport en oxygène

En altitude, le pourcentage d’oxygène dans l’air ambiant est le même qu’au niveau de la mer, c’est-à-dire environ 21 %. Par contre, la pression barométrique diminue avec l’altitude [la colonne d’air qui se trouve au-dessus de nous est moins grande]. La pression barométrique est d’environ 740 mm Hg au niveau de la mer et passe à environ 250 mm Hg au sommet du mont Everest [environ 595 mm Hg à 2000 m]. Ainsi, dans vos poumons, la diffusion de l’oxygène de l’air ambiant vers le sang s’effectue plus difficilement en altitude, d’où le problème d’apport en oxygène [voir Tableau 3].

Tableau 3

Le problème d’apport en oxygène en altitude tient au fait que la  » pression partielle de l’oxygène  » [PO2] diminue avec la diminution de la pression barométrique [PB] en altitude. Cela affecte le passage de l’oxygène de l’air ambiant au sang [qui s’effectue dans les poumons] comme en témoigne la diminution du VO2max.
altitude pb

[min hg]

po2 [mm hg]

[21 % de la pb]

diffusion de l’o2 de l’air au sang Øvo2 max [%]
Everest 8900 250 52 Extrêmement diminuée (a) 90
Mexico 2200 580 121 Considérablement diminuée 5 à 20
Canmore 1425 635 133 Sensiblement diminuée 1 à 5
Mer 0 760 159 Normale 0

(a) Parlez-en au frère de Bernard Bilodeau qui s’est rendu à deux reprises à moins de 500 m du sommet de l’Everest !

L’impact sur la performance

Cela se traduit par une diminution marquée du facteur déterminant de la performance le plus important en ski de fond : le VO2max. En effet, une analyse des principales études sur les effets physiologiques de l’altitude révèle que le VO2max diminue d’environ 5 à 15 % à une altitude de 2000 m [la diminution est très prononcée chez certaines personnes, très faible chez d’autres]. Or, une diminution du VO2max a un effet très marqué sur la performance, comme l’illustre le Tableau 4.

 

Tableau 4

Effet potentiel d’une diminution du VO2max d’un ml/kg/min sur la perfor-mance [en h:min:s] sur des épreuves de 10 et 30 km, chez des athlètes dont le VO2max est de 40, 50, 60 et 70 ml/kg/min.
vo2max 10 km 30 km
40 Æ 39 1:01:17 Æ 1:03:08 3:30:01 Æ 3:36:40
50 Æ 49 0:47:26 Æ 0:48:32 2:40:21 Æ 2:44:17
60 Æ 59 0:38:45 Æ 0:39:28 2:09:16 Æ 2:14:29
70 Æ 69 0:32:53 Æ 0:33:23 1:48:18 Æ 1:50:05

Selon : Péronnet, F., G. Thibault, M. Ledoux et G. Brisson, Le marathon : équilibre, énergétique, alimentation et entraînement du coureur sur route, 2e édition, Décarie-Vigot, Montréal-Paris, 438 p., 1991, [Annexe : Tables d’équivalence].

On peut également apprécier les effets de l’altitude sur la performance en comparant [voir Tableau 5] les temps des gagnants des épreuves de course du 100 m au marathon aux Jeux olympiques de Mexico en 1968 [altitude de 2230 m] à ceux des Jeux olympiques précédents [Tokyo, 1964; pratiquement au niveau de la mer]. Les performances dans les épreuves de sprint et de demi-fond court étaient meilleures en altitude car la résistance de l’air y est beaucoup plus petite. Par contre, dans les épreuves de 3000 m et plus, la performance des gagnants de Mexico est inférieure d’environ 2 à 6 % à celle des gagnants de Tokyo.

Tableau 5

Temps de performances des gagnants des épreuves de course, du 100 m au marathon chez les hommes, lors des Jeux olympiques de Tokyo et de Mexico. Bien que les différences observées entre les vitesses puissent être dues à de nombreux facteurs, elles donnent tout de même un aperçu de l’effet de l’altitude sur la performance.
[m] tokyo 1964 mexico 1968 différence de performances [vitesse, %]
100 10,0 9,9 + 1,01
200 20,3 19,8 + 2,53
400 45,1 43,8 + 2,97
800 1:45,1 1:44,3 + 0,77
1500 3:38,1 3:34,9 + 1,49
3000 8:30,8 8:51,0 – 3,80
5000 13:48,8 14:05,0 – 1,92
10000 28:24,4 29:27,4 – 3,56
42195 2:12:11,2 2:20:26,4 – 5,88

 

S’entraîner en altitude pour améliorer sa performance ?

On a fait grand état du fait que le gagnant du 1500 m à Mexico est le Kényan Kip Keino qui est né, a vécu et s’est entraîné sur les hauts plateaux du Kénya. Ainsi, dans les milieux sportifs, vous trouverez de nombreux journalistes, athlètes et entraîneurs qui vous diront que l’entraînement en altitude vous procurera un petit coup de pouce supplémentaire, de sorte que vous améliorerez votre performance de façon significative au niveau de la mer comme en altitude.

En fait, il est vrai qu’un séjour en altitude et l’entraînement en altitude s’accompagnent d’un grand nombre d’adaptations physiologiques à court et à long terme [voir Tableau 6] et que plusieurs de ces adaptations devraient potentiellement mener à une amélioration du transport de l’oxygène. Par contre, le problème d’apport en oxygène en altitude est tel que vous ne pouvez pas vous y entraîner à la même vitesse. Il y a donc détérioration de la qualité de votre entraînement en altitude, plus particulièrement à plus de 2000 m, si bien que — l’un dans l’autre — il n’est pas si certain que votre performance au niveau de la mer s’en trouvera augmentée.

Tableau 6

adaptation à court terme et à long terme à l’entraînement en altitude
court terme long terme
par rapport au niveau de la mer par rapport au court terme
Fréquence cardiaque au repos Ý Ý Ø
Fréquence cardiaque pour un exercice sous-maximal donné [même VO2] Ý Ý Ø
Fréquence cardiaque maximale Ø= Ø= =
Volume plasmatique (a) ß ß Ý
Quantité d’hémoglobine dans le sang Ý Ý
 » Hématocrite  » : taux de globules rouges dans le sang Ý Ý
Concentration de l’érythropoïétine (b) Ý Ý
Taux de production de globules rouges Ý Ý
VO2max ß ß Ý
Volume d’air ventilé dans les poumons chaque minute :
au repos Ý Ý ß
à l’exercice sous-maximal Ý Ý ß
à l’exercice maximal = = =

(a) Volume plasmatique : nombre de litres de sang circulant dans votre organisme; plus ce volume est élevé plus votre organisme est apte à l’effort aérobie, plus particulièrement dans un environnement chaud.

(b) Érythropoïétine : substance sécrétée par l’organisme en réponse à un manque d’O2 au rein et provoquant la production de globules rouges [responsable du transport de l’oxygène].

Une analyse critique des recherches sur les effets de l’entraînement en altitude sur la performance au niveau de la mer mène à la conclusion qu’on n’obtient pas, chez la grande majorité des athlètes, l’effet bénéfique escompté au plan de la performance au niveau de la mer. Par contre, il est clair [tous les spécialistes abondent dans le même sens] que vous pouvez réduire — voir même annuler — les effets négatifs de l’altitude sur votre performance en altitude en séjournant et en vous entraînant en altitude. Ce qui n’est pas certain, c’est si vous serez meilleur au niveau de la mer après vous être entraîné en altitude. Le Tableau 7 présente les raisons qui pourraient vous inciter à faire ou à ne pas faire un stage d’entraînement en altitude [selon une analyse critique de la littérature scientifique sur le sujet et selon l’avis d’entraîneurs de haut niveau comme Jack Daniels, athlétisme, USA; Frack Dick, athlétisme et autres sports, Angleterre; Andrew Logan, cyclisme sur piste, Australie; et Benoît Lebrun, natation, Québec].

Tableau 7

raisons qui pourraient vous inciter à faire ou à ne pas faire un stage d’entraînement en altitude
pour contre
Vous devez faire une compétition en altitude [le stage en altitude réduira de façon importante l’effet négatif de l’altitude sur votre performance]; La qualité de votre entraînement diminuera de façon significative;
Vous cherchez un  » environnement  » sportif stimulant [on côtoie des athlètes de très haut niveau dans les centres d’entraînement en altitude]; Vous risquez de souffrir du mal des montagnes;
Vous cherchez un endroit où il y a de la neige, même en été [glaciers]; Vous risquez de souffrir d’hémolyse (a);
Vous suspectez une faiblesse dans votre hématocrite [taux de globules rouges] ou dans vos muscles respiratoires; Le stress accompagnant l’altitude peut augmenter le risque que vous souffriez d’une blessure d’usure [inflammation];
Vous désirez sortir d’un  » plateau  » de vos performances en imposant un stimulus d’entraînement nouveau à votre organisme; Si vous n’absorbez pas suffisamment de fer, vous risquez de ne pas tirer profit de votre séjour et de votre entraînement en altitude;
Vous êtes convaincu que l’entraînement en altitude aura un effet bénéfique sur votre performance, même au niveau de la mer [l’effet placebo n’est pas négligeable]; Vous risquez de souffrir des inconvénients associés à l’air froid et sec;
Vous désirez vous éloigner d’une source de stress; Il n’est pas prouvé que l’entraînement en altitude s’accompagne d’une amélioration de la performance au niveau de la mer [l’effet bénéfique ne se manifesterait que chez les athlètes qui ont une hématocrite (b) faible avant leur séjour en altitude, mais chez les autres athlètes];
Vous pouvez vivre en altitude et vous entraîner au niveau de la mer. Vous risquez de souffrir des désagréments du voyage de retour [fatigue, journée privée d’entraînement, décalage horaire, etc.];
Vous risquez de souffrir d’anémie transitoire 1 à 4 mois après votre retour au niveau de la mer.

(a) Hémolyse : bris des globules rouges dans le sang.

(b) Hématocrite : taux de globules rouges dans le sang.

Une bonne façon de tirer parti des avantages de l’altitude [c’est-à-dire stress supplémentaire sur le système cardiorespiratoire qui provoque une adaptation potentiellement bénéfique] sans souffrir de ses inconvénients [c’est-à-dire détérioration de la qualité de l’entraînement], consiste à habiter en altitude et à s’entraîner au niveau de la mer. Un groupe de recherche de Dallas au Texas a montré que chez des coureurs à pied entraînés [100 km/sem], séjourner à 2500 m et s’entraîner à 1300 m augmente leVO2max, améliore la performance sur 5 km et augmente le volume plasmatique de façon significative, et que séjourner et s’entraîner à 1300 m n’a pas ces effets bénéfiques [voir Tableau 8].

Tableau 8

Effets d’un séjour à 2500 m et de l’entraînement à 1300 m pendant quatre semaines chez des coureurs entraînés, sur le VO2max, la performance sur 5 km et le volume plasmatique. Dans un groupe contrôle qui séjournait et s’entraînait à 1300 m, on a observé aucun changement significatif de ces paramètres.
vo2max

[ml/kg/min]

performance : 5 km [h:min:s] volume plasmatique [ml]
Avant 64,9 0:16:25 4387
Après 67,7 0:15:59 4882

Entraînement en altitude

Si vous songez à effectuer un stage d’entraînement en altitude [je vous le recommande fortement si vous devez faire une compétition en altitude], voici quelques conseils pratiques que vous voudrez sans doute observer pour en tirer meilleur profit :

a) choisissez un site d’entraînement à une altitude semblable à celle de la compétition pour laquelle vous vous préparez; en général on recommande de s’entraîner à 1800 à 2200 m [à une altitude supérieure, la qualité de l’entraînement est trop affectée];

b) prévoyez un séjour d’autant plus long que l’altitude est élevée : deux semaines à 2000 m et une semaine de plus pour chaque tranche supplémentaire de 500 m;

c) apportez des vêtements chauds [il fait toujours plus froid en altitude], un humidificateur [l’air sec de l’altitude provoque souvent des irritations des voies respiratoires] et des crèmes solaires [les risques d’insolation sont considérablement augmentés en altitude car l’exposition aux rayons ultraviolets est plus grande];

d) prévoyez un retour au niveau de la mer ou à une altitude plus basse en cas de mal des montagnes;

e) notez vos fréquences cardiaques de repos : après une augmentation marquée à l’arrivée en altitude, elles descendront au niveau habituel [ou presque] en cinq à dix jours, au fur et à mesure que votre organisme s’adaptera;

f) ne consommez pas d’aspirine [qui inhibe les prostaglandines, une substance qui joue un rôle dans l’adaptation de l’organisme à l’altitude];

g) augmentez de façon importante votre apport en fer au cours des sept à huit dernières semaines avant votre départ et pendant votre séjour en altitude;

h) réduisez la vitesse de vos séances d’entraînement [vous serez fortement tenté de suivre ce conseil !] : tentez d’adopter une vitesse qui s’accompagne d’un  » effort perçu  » semblable à celui de vos sorties au niveau de la mer, cela devrait s’accompagner d’unede vos séances au niveau de la mer, mais pas nécessairement [réponse différente d’une personne à l’autre];

i) augmentez la fréquence de vos sorties d’entraînement [p. ex. : douze à treize sorties de 45 min chaque semaine, plutôt que sept sorties de 1 h 30];

j) augmentez considérablement [jusqu’à 4 fois] la durée de la récupération entre les fractions d’effort des séances d’entraînement intermittentes [p. ex.:  » 2 à 3 fois 5 min vite, 20 min lentement  » en altitude plutôt que  » 4 à 5 fois 5 min vite, 5 min lentement  » au niveau de la mer];

k) ne faites aucune séance d’entraînement visant le développement de la capacité anaérobie [ce que certains appellent — à tort —  » séances de tolérance de l’acide lactique « ] : vous n’en aurez pas envie de toute façon et vous n’arriverez pas à développer ce facteur déterminant de la performance pendant votre séjour en altitude;

l) ne faites aucun effort intense au cours des trois ou quatre premiers jours de votre séjour en altitude [surtout à plus de 2000 m] car vous risquez de souffrir d’hémolyse : contentez-vous de faire une ou deux courtes promenades à très faible intensité chaque jour avant d’entreprendre des séances plus ambitieuses;

m) buvez énormément d’eau, surtout pendant et après l’entraînement;

n) si vous effectuez le stage d’entraînement en altitude pour mieux préparer une épreuve au niveau de la mer, revenez au niveau de la mer deux à quatre semaines avant l’épreuve.

Mission Canmore 1995

Si vous participez aux Championnats du monde à Canmore, vous voudrez sans doute suivre les conseils pratiques suivants :

a) ne vous laissez pas abattre par les manifestations physiologiques provoquées par l’altitude [sensation d’essoufflement et augmentation de votre fréquence cardiaque, au repos comme à l’effort] : elles sont normales et affectent également les autres concurrents;

b) idéalement, séjournez à une altitude semblable ou légèrement supérieure à celle de Canmore une dizaine de jours avant la première épreuve; si cela n’est pas possible, arrivez tout de même le plus tôt possible : les adaptations à l’altitude sont rapides au cours des premiers jours;

c) buvez beaucoup d’eau, tout le temps et surtout en compétition [habituez-vous à boire à l’effort à l’entraînement si ce n’est déjà fait];

d) adoptez une vitesse lente au début de chaque épreuve [laissez les autres se fatiguer au départ] et portez une attention particulière afin de ne jamais  » tomber dans le rouge  » [par exemple en franchissant une portion particulièrement abrupte] : c’est pénalisant au niveau de la mer et c’est catastrophique en altitude : soyez constant dans votre effort;

e) lors de vos entraînements au niveau de la mer, pratiquez les départs rapides [après un échauffement approprié] afin de simuler la détresse respiratoire associée à l’altitude;

f) préparez vos épreuves en altitude avec au moins autant de sérieux que vos épreuves au niveau de la mer en suivant un programme d’entraînement adapté à vos besoins et à vos objectifs; adoptez un patron d’affûtage intelligent, par exemple : diminuez le volume d’entraînement d’environ 60 % mais continuez à faire des fractions d’effort à intensités spécifiques au cours des deux à trois dernières semaines d’entraînement afin de laisser reposer votre organisme et profiter d’un effet de surcompensation; augmentez votre apport en glucides [pain, pommes de terre, pâtes alimentaires, riz, céréales, etc.] avant et pendant les Championnats et au besoin, suivez un régime de surcompensation glycogénique1.

Lecture suggérée

Pour en savoir plus sur l’altitude, je vous recommande de lire ce volume rédigé par des chercheurs français et québécois de renom : Performance et entraînement en altitude : aspects physiologiques et physiopathologiques, P. Bouissou, F. Péronnet, Y. Guézennec, et J.P. Richalet, Décarie-Vigot, Montréal-Paris, 174 p., 1987.

1. Surcompensation glycogénique : régime alimentaire spécial que l’on recommande d’effectuer avant une épreuve au cours de laquelle les réserves de glycogène musculaires risquent de constituer un facteur limitant de la performance [généralement : épreuves de 2h30 à 4h00] et qui consiste à consommer de grandes quantités de glucides pendant trois ouquatre jours après avoir diminué ses réserves de glycogène musculaires [en effectuant une séance longue et intense].

Janvier 1995


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