LES TESTS D EFFORT. Consommation maximale d oxygène et seuil d inadaptation respiratoire

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1 LES TESTS D EFFORT Consommation maximale d oxygène et seuil d inadaptation respiratoire

2 Qu est-ce que la consommation maximale d oxygène? La consommation maximale d oxygène (VO 2 max) est la quantité maximale d oxygène qu un individu peut consommer par unité de temps dans des conditions d exercice qui sollicitent totalement son système cardiovasculaire. Elle dépend des possibilités de prélèvement (au niveau pulmonaire), de transport (au niveau cardiovasculaire), et d utilisation (au niveau musculaire) de l oxygène nécessaire aux oxydations.

3 Qu est-ce que la consommation maximale d oxygène? En valeur absolue, elle s exprime en l/min, et en valeur relative, elle s exprime en ml/min/kg (rapportée au poids corporel). A VO 2 max correspond : une puissance exprimée en Watts la Puissance Maximale Aérobie (PMA) = puissance de travail maximale que le sujet développe à VO 2 max une vitesse de déplacement exprimée en km/h la Vitesse Maximale Aérobie (VMA) = vitesse limite du sujet lorsqu il a atteint VO 2 max.

4 Qu est-ce que la consommation maximale d oxygène? Les valeurs moyennes sont de : chez l homme : 3 l/min soit environ ml/min/kg. chez la femme : 2-2,5 l/min soit environ ml/min/kg. chez l homme entraîné dans une discipline d endurance : 4.8 l/min soit environ 70 ml/min/kg (pour poids = 68 kg). valeur limite chez l homme : 6 l/min soit environ 90 ml/min/kg (pour poids = 68 kg). valeur limite chez la femme : 4.5 l/min soit environ 75 ml/min/kg (pour poids = 52 kg). Richard Virenque = 70 ml.min -1.kg -1 ; Erwan Menthéour = 87 ml.min -1.kg -1 ; Lance Armstrong = 88 ml.min -1.kg -1

5 Qu est-ce que la consommation maximale d oxygène? Consommation maximale d oxygène dans différents sports

6 Le principe du test de mesure de VO 2 max. C est un test maximal = jusqu à épuisement. C est un test triangulaire (ou incrémenté) = à partir de 100 Watts, la puissance d exercice croît de 30 watts toutes les 2 min. ( 1 dent sur la roue libre). La méthode consiste à mesurer sur ergocycle les échanges gazeux respiratoires selon l équation : VO 2 = V E X (FI O 2 - FE O 2 ). Le VO 2 est enregistré à chaque palier. VO 2 max correspond à la consommation maximale d oxygène relevé au dernier palier (en même temps que FC max). On enregistre aussi la PMA, c est à dire la puissance d exercice du dernier palier.

7 Quelques exemples de tests On remarque la relation linéaire entre la puissance d exercice et la fréquence cardiaque Taille = 170 cm Poids = 65 kg Age = 23 ans Puissance au dernier palier = 360 W 5.5 W/kg. FC au dernier palier = 197 bpm VO 2 au dernier palier (VO 2 max) = 4.45 l/mn 68.5 ml/mn/kg.

8 Quelques exemples de tests On remarque la relation linéaire entre la puissance d exercice et la fréquence cardiaque Taille = 176 cm Poids = 73 kg Age = 22 ans Puissance au dernier palier = 400 W 5.5 W/kg. FC au dernier palier = 187 bpm VO 2 au dernier palier (VO 2 max) = 5.01 l/mn 68.6 ml/mn/kg.

9 Quelques exemples de tests On remarque deux droites de relations entre la FC et la puissance 2 1 Taille = 183 cm Poids = 69 kg Age = 20 ans Puissance au dernier palier = 400 W (30 seulement) 5.8 W/kg. FC au dernier palier = 202 bpm VO 2 au dernier palier (VO 2 max) = 4.98 l/mn 72.2 ml/mn/kg.

10 Quelques exemples de tests On remarque la relation linéaire entre la puissance d exercice et la fréquence cardiaque Taille = 172 cm Poids = 65 kg Age = 24 ans Puissance au dernier palier = 414 W 6.4 W/kg. FC au dernier palier = 184 bpm VO 2 au dernier palier (VO 2 max) = 5.2 l/mn 80 ml/mn/kg.

11 Quelques exemples de tests Taille = 177 Poids = 60 kg Age = 19 ans Puissance au dernier palier = 360 W 6 W/kg. FC au dernier palier = 194 bpm VO 2 au dernier palier (VO 2 max) = 3.63 l/mn 60.5 ml/mn/kg

12 Quelles sont les valeurs les plus importantes à prendre en compte? D abord toutes les valeurs relatives, c-a-d rapportées au kg de poids corporel. Et notamment la PMA relative, c-a-d la puissance d exercice au dernier palier rapportée au poids du corps (en watts/kg). Les meilleures valeurs (à St Etienne Bellevue) sont supérieures à 6 W/kg, voire proches de 7 W/kg.

13 Comment améliorer ses résultats? D abord et avant tout l entraînement, pour augmenter la puissance maximale qu on est capable de développer. Ensuite la perte de poids permet d améliorer les valeurs relatives, mais à condition que celle-ci porte sur la masse grasse (sinon perte de puissance). Exemple 1 : amélioration de 10% de PMA 400 à 440 watts (= au moins une dent sur la route libre ) et 5.5 à 6 W/kg. Exemple 2 : perte de 3 kg pour un sujet de 73 kg avec masse grasse de 15% 68 ml/mn/kg à 72 ml/mn/kg et 5.5 à 5.7 W/kg. Combinaison de deux effets (10% de + de puissance et 3 kg de poids corporel) : 5.5 à 6.3 W/kg.

14 Comment utiliser les tests pour mieux s entraîner améliorer son VO 2 max? Puissance aérobie (code 3 ou I5) Ex Effets physio. Comment? Quand? Pourquoi? Augmenter la consommation maximale d oxygène (VO 2 max.) Accroître le débit cardiaque et notamment le volume d éjection systolique Efforts répétés (fractionnés) de 1 à 5 min. à une intensité proche de VO 2 max. donc proche de FC max. ( % du max.) Temps total (cumulé) de travail entre 10 min. et 30 min. En fin de période précompétitive, après environ 3500 km d entrainement Régulièrement en période comp., et pour préparer un objectif Jour de la Pour gagner des watts : progresser en CLM faire la dans un col monter une bosse courte rapidement (puncheur) poursuivre une attaque, être «dans la

15 La zone de transition aérobie - anaérobie La zone de transition aérobie-anaérobie correspond à l intensité de l exercice pour laquelle la contribution du métabolisme anaérobie à la fourniture d énergie augmente rapidement, avec une augmentation brutale des concentrations sanguines en acide lactique (lactatémie). Cette zone est comprise entre le seuil aérobie (ou seuil d apparition des lactates) et le seuil anaérobie ( ou seuil d accumulation des lactates, encore appelé seuil lactique, ou seuil d inadaptation respiratoire). A partir du seuil anaérobie, l accumulation d acide lactique (surtout la baisse du ph) entraîne une incapacité à maintenir longtemps la puissance d exercice au même niveau ( l athlète est «dans le rouge»). Le seuil anaérobie correspond à l intensité d effort d un contre-lamontre (plus de 5 km).

16 Evolution de la lactatémie selon la puissance de l exercice La zone de transition se situe entre le seuil lactique 1 (SL1) et le seuil lactique 2 (SL2). Mal aux jambes A partir de SL2, le sportif est «dans le rouge» l effort devra rapidement baisser d intensité ou s arrêter.

17 Qu est-ce que mesure le test? Il mesure l évolution des lactates (petite prise de sang au doigt à chaque palier de puissance). L objectif est de déterminer le seuil anaérobie, c-a-d la valeur de l effort à partir de laquelle l acide lactique augmente rapidement et s accumule. Les résultats fournissent la valeur de puissance au seuil anaérobie et la valeur de fréquence cardiaque au seuil anaérobie.

18 Evolution de la lactatémie selon la puissance de l exercice Exemple de courbe d évolution des lactates avec un seuil anaérobie (seuil lactique) à 165 rpm pour 225 watts. Puissance en Watts

19 Analyse des résultats Les meilleurs résultats sont obtenus pour les puissances d exercice et les fréquences cardiaques les plus élevées (par rapport à la fréquence cardiaque maximale). Résultats faibles = 50% de VO 2 max par exemple pour PMA = 360 W, San = 180 W pour 150 rpm. Résultats moyens = 60% de VO 2 max par exemple pour PMA = 360 W, San = 220W pour 160 rpm. Résultats bons = 80% de VO 2 max par exemple pour PMA = 360 W, San = 290W pour 180 rpm. Résultats excellents = 90% de VO 2 max par exemple pour PMA = 325W, San = 325W pour

20 Analyse des résultats Bien sûr, l idéal est de combiner une très bonne consommation maximale d oxygène avec un très bon seuil anaérobie. Par exemple L.Armstrong : VO 2 max = 88ml/mn/kg, PMA = 450 W, seuil anaérobie à 95% soit 428 W Lance Armstrong est capable de maintenir 428 W sur une longue durée (un contre-la-montre, une montée de col ).

21 Comment utiliser les tests pour mieux s entraîner améliorer son seuil anaérobie? Les effets de l entraînement sont en général plus sensibles sur la zone de transition (seuils) que sur VO 2 max (moins de détermination génétique). Le principe est de reculer vers la droite la courbe d accumulation des lactates pour être capable de maintenir une puissance d exercice élevée sur une longue durée (VO 2 max ne peut être maintenu que 5 à 10 mn).

22 Comment utiliser les tests pour mieux s entraîner améliorer son seuil anaérobie? Seuil anaérobie = Endurance critique haute (code 2c ou I4) Effets physio. Comment? Quand? Pourquoi? Reculer le seuil d augmentation des lactates = utiliser un % le plus élevé possible de VO 2 max. sur une longue durée Connaître sa puissance au seuil pour gérer un effort Efforts répétés (fractionnés) de plusieurs min. à une intensité égale ou proche du seuil anaérobie 80-95% de FC max. (possible derrière derny) Temps total (cumulé) de travail entre 30 min. et 1 h et + En période précompétitive, après environ 2000 km d entraînement Régulièrement en période compétitive dans des sorties longues et/ou en travail spécifique Pour maintenir une puissance élevée sur une longue durée (= plusieurs dizaines de minutes) améliorer ses capacités de rouleur et de grimpeur progresser en CLM

23 Microcycle puissance aérobie Entraînement fractionné 23 Type Durée totale Répétitions Séries Nombre Durée Récup. Nombre Récup. Profil du parcours Commentaires LUNDI 1 1h30-2h Plat - vallonné Sortie courte de récupération active MARDI 3 2h min. 3 min. (active) MERCREDI AM MERCREDI PM JEUDI 2 15 min. Plat (cadence de pédalage 100 rpm) Sortie avec 2 séries de 4 efforts de 3 min. (FC proche max.), entrecoupées par 3 min. de récup. entre les répétitions et de 15 min. entre les 2 séries (braquet pour 100 rpm) 2a 2h Plat - vallonné Sortie en endurance fondamentale 2a+b 3 2h00 2 accélérations en fin de bosse longue (km) 2-3 min. au moins 15 min. VENDREDI h30 2 ou 3 2 min. 2 min. (active) - - Montagneux (2 bosses longues) Repos (stretching seulement) - - Vallonné (cadence de pédalage 80 rpm en bosse) Sortie avec 2 bosses longues montées type 2b (environ 10 bpm sous le seuil anaérobie), avec dernier km «à bloc» Sortie avec un rappel de 2 ou 3 efforts de 2 min. à VMA en bosse entrecoupés par 2 min. de récupération (braquet pour 80 rpm pendant les répétitions) SAMEDI 2a 2h Plat vallonné Sortie en endurance fondamentale DIMANCHE Compétition (3h00) Volume de travail sur la semaine : 13 heures d entraînement, 16 heures avec la compétition