Collège de l’Abbaye de St Maurice

Lundi, 25 octobre 2010

Principes d’entraînement au triathlon basés sur les filières énergétiques

Professeur accompagnant : Karin Hauser Emmanuel Pignat

Remerciements

Remerciements à Michael Duc pour m’avoir accueilli toute une après-midi à la clinique du sport SUVA Care à Sion.

ii

Résumé

Les muscles sont constitués de deux types de fibres: les fibres lentes et les fibres rapides. Les fibres lentes sont plus endurantes tandis que les fibres rapides sont plus puissantes. Pour se contracter, les muscles ont besoins d'ATP. Comme les réserves d'ATP de notre corps sont limitées, il faut le renouveler en continu. Pour ce faire notre corps dispose de quatre filières énergétiques. Elles s'étendent de la plus rapide jusqu'à la plus endurante. Notre corps répartit automatiquement l'utilisation des différentes filières suivant l'intensité de l'effort, la fatigue de l'organisme et les ressources énergétiques disponibles. Les performances de chaque filière peuvent être améliorées de différentes manières. Cela donne d'intéressantes perspectives en vue de la mise en place d'une préparation ciblée au sport voulu.

Lors des compétitions, le triathlète cherche à utiliser les filières les plus endurantes, c'est-à-dire les filières aérobies. En triathlon Olympique, la plus grande partie de l'énergie utilisée par l'athlète est fournie par le métabolisme aérobie du glycogène. Néanmoins, les stratégies de course demandent quelques fois une utilisation plus importante du métabolisme anaérobie lors des sprints. Aussi, l'athlète subit une importante concentration en acide lactique (6 à 9 mmol) tout au long de la course. Pendant l'Ironman la concentration en acide lactique est plus faible. En effet, la course étant plus longue, il doit économiser les réserves en glycogènes en utilisant l'énergie présente sous forme de lipides. Comme l’utilisation de lipides diminue et devient nulle à haute intensité, l'Ironman est couru à une plus faible intensité que l'Olympique. Bien que majoritairement semblables, les entraînements au triathlon Olympique et à l'Ironman se distinguent par un travail plus lactique pour le triathlon Olympique et davantage d'attention à améliorer la capacité à mobiliser et utiliser les lipides pour l'Ironman.

On peut ensuite définir des zones d’intensités d’entraînement qui permettent à l’athlète de se repérer. Chaque zone essaie de cibler une ou plusieurs améliorations possibles de l’organisme en vue d’être plus performant. L’entraînement à basse intensité (zone 1) améliore principalement la capacité à utiliser les lipides. L’entraînement à moyenne intensité (zone 2) utilise et perfectionne tous les processus visant à évacuer l’acide lactique. Les plus grands effets sur la VO2max ont lieu lors de l’entraînement à haute intensité (zone 3). Avec l’entraînement dans la quatrième zone l’athlète peut augmenter sa vitesse maximale et sa résistance à l’acide lactique.

Ce n’est pas celui qui s’entraîne le plus qui devient le plus fort. La quantité et les intensités d’entraînements méritent d’être planifiées avec soin. L’année peut être divisée en trois parties : la

iii

période d’entraînement foncier, celle de pré-compétition et celle de compétition. On pourrait aussi subdiviser ces périodes en cycles de 4 semaines où l’intensité et la charge d’entraînement seront augmentées progressivement chaque semaine. On doit aussi veiller à la programmation à l’échelle journalière afin d’éviter la surcharge ou un entraînement insuffisant.

iv

Table des matières

I......................................................................................................................................Théorie...........................................................................................................................................................3

A. Les muscles.......................................................................................................................................3

B. Filières énergétiques........................................................................................................................4

1. Énergie et ATP..............................................................................................................................4

2. Métabolisme anaérobie alactique................................................................................................5

3. Métabolisme anaérobie lactique..................................................................................................6

4. Métabolisme aérobie des glucides...............................................................................................7

5. Aérobie des lipides.......................................................................................................................7

C. Répartition des filières......................................................................................................................8

II. Les besoins énergétiques du triathlon................................................................................................11

A. Comparaison Ironman et distance olympique................................................................................11

1. Filières utilisées..........................................................................................................................12

2. Pourcentage de la VO2 max.......................................................................................................13

3. Accumulation d’acide lactique....................................................................................................13

4. Principes d’entrainement spécifiques aux caractéristiques........................................................14

III. Entraînement..................................................................................................................................15

A. Les zones d’intensité d’entraînement............................................................................................15

1. Zone 1 : Endurance fondamentale..............................................................................................15

2. Zone 2 : Endurance au seuil........................................................................................................19

3. Zone 3 : Vitesse spécifique.........................................................................................................20

4. Zone 4 : Sprint............................................................................................................................22

B. Tableau récapitulatif des zones d’entraînement............................................................................23

C. Programmation..............................................................................................................................23

1. Cycles annuels : macrocycles......................................................................................................24

2. Cycles mensuels : mésocycles.....................................................................................................25

3. Cycles hebdomadaires-quotidiens: microcycles.........................................................................26

D. Exemple de volume horaire et distances pour la planification de l’entraînement.........................27

v

Introduction

Depuis 1978, où douze des quinze concurrents lancés sur l’enchaînement des trois plus dures épreuves sportives de l’archipel d’Hawaï (Waïkiki Rough Water Swim (3,9 km), Around Oahu Bike Race (179 km) et le marathon d’Honolulu (42,195 km)) terminèrent le premier Ironman de l’histoire, le triathlon n’a cessé d’attirer un plus grand nombre d’adeptes et de bénéficier d’un succès grandissant, même auprès du grand public. En 1982, l’actuellement célèbre triathlon de Nice1 marque les débuts de ce nouveau sport en Europe. L’expansion va vite se poursuivre : des compétitions plus courtes mais plus intenses voient le jour, en 1989 une Fédération Internationale est créée et finalement le triathlon fait son entrée sur la scène Olympique en 2000 à Sydney sur une distance raccourcie2.

Mais la relative jeunesse de ce sport, ainsi que la complexité due à l’enchainement de trois disciplines, font que les principes et processus d’entraînement, qui mèneront à de meilleures performances, sont relativement moins bien connus et moins fixés que ceux qui s’appliquent à chaque discipline séparément. En effet, les entraîneurs et athlètes d’une discipline unique, comme la course à pied, jouissent de connaissances fondées sur une plus grande et plus vieille expérience ainsi que sur des recherches scientifiques plus nombreuses et plus porteuses (grâce notamment à l’uniformité de l’effort qui facilite beaucoup la recherche). La complexité de l’effort du triathlon rend les recherches beaucoup plus difficiles ; les méthodologies d’entraînement sont moins déterminées, plus vastes, et laissent plus de place à des approches différentes. Ainsi, il n’est pas rare de voir des entraîneurs ou des triathlètes qui tiennent des théories sur l’entraînement parfaitement opposées, chacun mettant en avant pourtant des arguments tout à fait recevables.

Le but de ce travail est de faire ressortir des principes et une méthodologie d’entraînement en s’appuyant sur la connaissance des théories des filières énergétiques. On essayera de voir en quoi et comment ces connaissances nous permettent de constituer un programme d’entraînement efficace. On pourra aussi discuter de la pertinence, du point de vue des filières énergétiques, des théories et pratiques d’entraîneurs et d’athlètes.

Notre travail s’organisera comme suit : tout d’abord, nous présenterons les connaissances théoriques concernant les muscles et les filières énergétiques qui seront utiles par la suite. Dans une deuxième partie, on définira les principales caractéristiques et les besoins énergétiques des deux sortes de triathlons qui nous intéressons, à savoir le triathlon Olympique et l’Ironman. Dans la troisième partie, on définira des allures d’entraînement, discutera de leur importance dans la préparation au triathlon de la distance voulue et on donnera des clés et des exemples pour mettre en pratique chaque intensité d’entraînement. Et finalement on s’intéressera à la planification de l’entraînement à longue et à courte échelle.

1 Le triathlon de Nice reprend les mêmes distances que l’Ironman d’Hawaï, 3,8 km - 180 km – 42,195 km2 1500 m de natation, 40 km de vélo, 10 km de course à pied. Cette distance a été choisie entre autre parce qu’elle se porte mieux à une télédiffusion

1

Notre travail ne vise pas à faire le tour des toutes les questions que peuvent soulever l’entraînement et la recherche de la performance en triathlon. En effet, beaucoup d’importantes facettes ne seront pas développées, par exemple : la musculation, la nutrition, la technique ou encore les aspects psychologiques.

2

I. Théorie

Figure 1 Recrutement des fibres musculaires. D.L.Costill, Physiologie du sport et de l'exercice 3ème ed, p.38

A. Les muscles Tous nos mouvements sont provoqués par l’action

des muscles. Ceux-ci peuvent se contracter ou se relâcher.

Les muscles sont constitués d’une multitude de fibres. Lorsque l’on contracte un muscle et qu’on applique une force, pas toutes les fibres ne sont contractées en même temps. Pour produire une force faible, seulement une petite partie du nombre total de fibres est recrutée, tandis que pour une force maximale, la majeure partie des fibres est recrutée.

Les muscles sont constitués de trois différents types de fibres :

Les fibres lentes Les fibres rapides de type A Les fibres rapides de type B

Les fibres ont toutes des caractéristiques (table 1) différentes et permettent d’effectuer les différents efforts, du plus intense au plus long.

Type de fibreST (fibres lentes) FTa (fibres

rapides A) FTb (fibres

rapides b)Capacité aérobie Elevée Modérée FaibleCapacité

anaérobieFaible Élevée Très élevée

Résistance à la fatigue

Elevée Modérée Faible

Force développée

Faible Élevée Élevée

Table 1 Les fibres musculaires et leurs caractéristiques. 3

3 D.L.Costill, Physiologie du sport et de l'exercice 3ème ed, p.38

3

Lors d’un effort d’intensité croissante, le corps recrute d’abord les fibres lentes afin de privilégier l’endurance, puis lorsque la force demandée augmente, il recrute les fibres rapides de type A puis de type B.

La proportion de fibres rapides et lentes n’est pas égale chez toutes les personnes. Des différences significatives peuvent apparaître entre les athlètes des différents sports et leurs différentes intensités d’effort demandées (Table 2). Selon certaines études, les proportions peuvent être modifiées4 grâce à un entraînement en force (augmentation des fibres rapides) ou en endurance (augmentation des fibres lentes), mais la proportion en fibre resterait principalement déterminée par la génétique.

Cette connaissance des muscles nous apprend les bases essentielles de l’entraînement et de la performance : un athlète ne peut pas être bon sur toutes les distances. Que ce soit à la course à pied, à la natation ou toute autre discipline, l’entraînement doit être ciblé en fonction des besoins spécifiques à la distance souhaitée.

Table 2 Pourcentage moyen de fibres lentes et rapides chez les athlètes de différents sports.5

Sportifs Muscle Fibres lentes Fibres rapides

Coureurs (sprint) Jumeaux 24% 76%

Coureurs (fond) Jumeaux 79% 21%

Cyclistes Quadriceps 57% 43%

Triathlètes Quadriceps 63% 37%

Jumeaux 59% 41%

4 D. Costill, La course à pied, p.39 encadré5 D.L. Costill, La natation, p.6

4

B. Filières énergétiques

1. Énergie et ATPPour fournir un travail, c’est-à-dire se contracter, le muscle a besoin d’énergie. Il utilise directement l’ATP6, présent dans toutes les cellules du corps, qui, en libérant de l’énergie, fléchit les ponts entre les filaments épais et fins, provoquant la contraction du muscle. En libérant son énergie, l’ATP se transforme en ADP7.

C’est le seul processus qui puisse provoquer un mouvement mais pour faire cela, nos muscles demandent une importante quantité d’ATP; par exemple courir un marathon demande plus de 75kg d’ATP8. Il est bien entendu impossible de stocker tout cet ATP dans le corps (en réalité, il y en a que 100gr dans tout le corps). Il faut donc pouvoir le renouveler en continu. L’ADP se retransforme en ATP, on

parle du cycle ATP/ADP.

L’ADP doit retrouver l’énergie que l’ATP avait dissipée. Pour se faire, elle emmagasine l’énergie produite par l’oxydation des carburants comme les graisses et le glucose dans le processus appelé la respiration cellulaire. C’est ce processus qui va nous intéresser car la vitesse de renouvellement de l’ATP en dépend et il est le facteur déterminant de la performance chez l’athlète d’endurance.

Le processus de transformation de l’ATP en ADP regroupe en fait plusieurs sous-systèmes appelés les filières énergétiques. On va en distinguer quatre :

La filière anaérobie alactique La filière anaérobie lactique La filière aérobie des glucides La filière aérobie des lipides

On va commencer par présenter les quatre filières, puis expliquer quelles sont les améliorations possibles de notre organisme afin de rendre ces filières plus efficaces. Une meilleure efficacité des filières peut se traduire par une capacité à produire de l’énergie plus vite ou plus longtemps, c’est-à-dire

développer la puissance ou l’endurance. Les adaptations de l’organisme permettront bien sûr

6 Adénosine triphosphate.7 Adénosine diphosphate.8 D. Costill, La course à pied, p.50

5

2 Le cycle ATP/ADP

d’avoir de meilleure performance. Pour finir, on va s’intéresser à la répartition de leur utilisation suivant l’intensité et la durée de l’effort.

2. Métabolisme anaérobie alactique L’utilisation directe de l’ATP présente dans le muscle constitue la première voie d’anaérobie

alactique. Mais on l’a déjà dit, les ressources sont très faibles et elles ne permettent même pas au sprinter de faire une foulée sans que l’ATP ne se renouvelle par d’autres filières.

Une deuxième possibilité de la filière anaérobie alactique est d’utiliser la phosphocréatine (PC) pour renouveler l’ATP. Elle donne de l’énergie en se transformant et permet à l’ATP de se reconstituer très rapidement. Par ailleurs, on a environ 17 fois plus d’énergie disponible avec

les réserves de phosphocréatine qu’avec l’ATP seul, ce qui permet de fournir environ la moitié de l’énergie nécessaire à un 100m9. Une fois que toute la phosphocréatine a été dépensée, il faut attendre l’arrêt de l’exercice. L’ATP pourra se reconstituer grâce à une autre filière et permettre cette fois de reconstituer la phosphocréatine, c’est-à-dire faire la réaction dans l’autre sens.

L’exploitation de la filière anaérobie alactique peut être améliorée de deux manières dans le but de développer les performances du sportif. La première serait de prendre des petites doses de créatine pure. D.L.Costill prétend que cela aura pour effet d’augmenter la concentration dans les muscles. Le seuil de concentration maximale de phosphocréatine dans les muscles est rapidement atteint mais la force serait augmentée de 5 à 7%10. La deuxième méthode est, par un entraînement de vitesse, d’améliorer la capacité de gestions de la phosphocréatine. On peut ainsi vider plus progressivement cette réserve. L’utilisation des réserves de phosphocréatine est mieux répartit et on pourra les utiliser tout au long du sprint plutôt que seulement dans les premières secondes11.

3. Métabolisme anaérobie lactiqueCette filière fait intervenir un carburant extérieur mais stocké dans les muscles : le glucose. En se

divisant en deux, la molécule de glucose permet de recréer de l’ATP. Cette filière est moins puissante que celle alactique (environ la moitié) mais les réserves en glycogène sont beaucoup plus importantes.

Néanmoins la filière anaérobie lactique comporte deux problèmes qui limitent son utilisation. Premièrement, le processus crée un déchet : l’acide lactique. Son accumulation acidifie le muscle qui ne peut pas supporter plus que tant d’acidité. En plus, l’accumulation d’acide lactique altère le fonctionnement des enzymes responsables de l’anaérobie. On est alors forcé de s’arrêter et l’acide sera éliminé grâce à l’oxygène. Deuxièmement, cette filière n’est pas assez économe. En effet, avec la même quantité de glycogène, on peut produire 17 fois plus d’ATP en employant le métabolisme aérobie plutôt que le métabolisme anaérobie12.

9 D.L.Costill, La course à pied, p.7210 D.L.Costill, La course à pied, p.6511 D.L.Costill, La course à pied, p.11512 ? D.L.Costill, La course à pied, p.50

6

3 Les réactions PC et ATP

On peut améliorer les performances de la filière anaérobie de deux manières : augmenter la puissance, c’est-à-dire la vitesse à laquelle les molécules de glucose vont être scindées afin de créer de l’ATP ou la durée maximale de l’effort en anaérobie soutenue par l’organisme. L’augmentation de la force va de paire avec celle de la quantité d’enzymes responsable de l’anaérobie. Selon D.L . Costill13, des exercices très intenses de 30s augmentent significativement l’activité de plusieurs enzymes. Pour pouvoir recourir au métabolisme anaérobie plus longtemps, il faut augmenter la capacité tampon du muscle, c’est –à-dire sa capacité à supporter l’acide lactique. Cette amélioration permettra au sprinteur de fournir un plus grand travail avant qu’il doive s’arrêter. Elle s’obtiendra avec un entraînement à base de sprints exhaustifs, impliquant une importante accumulation d’acide lactique.

4. Métabolisme aérobie des glucidesComme le métabolisme anaérobie lactique, le métabolisme aérobie des glucides fait intervenir le

glycogène. La différence est que les enzymes, mis en jeu dans le métabolisme aérobie, ont besoin d’oxygène. Celui-ci doit être acheminé de l’air que nous aspirons jusqu’aux cellules. Comme nous l’avons déjà relevé, ce processus est 17 fois plus économe en glycogène que l’anaérobie. Le métabolisme aérobie permet donc à l’athlète de couvrir des distances beaucoup plus importantes avec les réserves en glycogène de notre corps (environ 30 km si on utilise ces réserves exclusivement en mode aérobie et 2 km si exclusivement en mode anaérobie)14 . Mais l’utilisation du métabolisme aérobie se fera au détriment de l’intensité. Un autre avantage de cette filière est que le seul déchet provenant de l’aérobie est le gaz carbonique, qui peut être facilement évacué par la respiration. Elle devient par là, avec l’aérobie des lipides, la filière la plus importante des courses d’endurance.

De multiples facettes des performances de la filière aérobie peuvent être améliorées. En effet, l’apport d’oxygène demandé nécessite la participation du système respiratoire et cardiovasculaire. Une plus grande partie du corps est mobilisé avec cette filière, les améliorations sont donc plus nombreuses. L’athlète peut tout d’abord augmenter la force du cœur et, parallèlement son volume d’éjection. Au fil des mois d’entraînement, le rythme cardiaque nécessaire à atteindre une certaine vitesse sera de plus en plus bas et on pourra espérer courir plus vite et/ou plus économiquement. L’entrainement en aérobie augmente aussi la quantité de capillaire présents dans les muscles. Plus ils sont nombreux, plus facile sera l’échange gazeux et on évitera ainsi l’accumulation d’acides. Selon D .L. Costill15, l’entraînement en endurance long et intense peut augmenter jusqu’à 15% le nombre de capillaire. Enfin on peut augmenter la quantité d’enzymes nécessaire à l’aérobie présentes dans les mitochondries.

5. Aérobie des lipidesLe fonctionnement de cette filière est dans son principe la même que l’aérobie du glycogène. Le

processus final permettant la transformation d’ADP en ATP est le même (cycle de Krebs), la différence vient du fait qu’on utilise des lipides à la place du glycogène. Cette réaction requiert deux étapes supplémentaires : il faut tout d’abord acheminer les lipides qui sont dans les tissus adipeux jusqu’aux muscles et ensuite leur faire subir la beta-oxydation. La vitesse de renouvellement d’ATP de cette filière

13 D.L.Costill, Physiologie du sport et de l'exercice 3ème ed, p.16814 D.L.Costill, La course à pied, p.8215 D.L.Costill, Physiologie du sport et de l'exercice 3ème ed, p.160

7

est deux fois moindre que celle du métabolisme de l’aérobie du glycogène. Par exemple, si l’apport énergétique d’un marathonien devait dépendre exclusivement de ce substrat, il mettrait deux fois plus de temps16 à arriver au bout (il utilise donc normalement aussi du glycogène). Néanmoins les réserves en lipides de notre organisme sont de loin les plus importantes et permettent de tenir plusieurs jours d’effort.

Les améliorations du métabolisme aérobie du glycogène, par l’entraînement, sont autant profitables à l’aérobie des lipides. L’augmentation de la capacité à capter et utiliser l’oxygène (VO2 max) ainsi que l’augmentation de la capacité du cœur sont bénéfiques aux deux métabolismes aérobies. Aussi, l’athlète peut, en plus, augmenter la capacité des enzymes responsables de la transformation des lipides avant le cycle de Krebs. Cela aura pour effet d’augmenter un peu le débit maximal, faible à la base, de cette filière. Par l’entraînement, l’athlète peut aussi augmenter la capacité du muscle à stocker des lipides. Un entraînement de 8 semaines a pour effet de multiplier les capacités de stockage du muscle par 1,817.

C. Répartition des filièresChaque filière, de la plus puissante à la plus endurante, a des caractéristiques propres. Ces filières

s’utilisent en parallèle et se relayent pour atteindre une performance maximale, du sprint de 10s au trail de plusieurs jours. Nous allons analyser comment notre corps les emploie pour les différents efforts.

Les réserves de phosphocréatine fournissent beaucoup d’énergie mais elles sont très vite épuisées. Si 50% 18 de l’énergie pour un 100m provient de la phosphocréatine, il y en a seulement 25%18

pour le 200m. L’autre filière utilisée pour les sprints est l’anaérobie lactique. Elle permet de combler les 50%18 restants du 100m en travaillant parallèlement à la phosphocréatine mais elle montre déjà ses limites sur le 200m car 10% 18de l’énergie doit être encore créée grâce au métabolisme aérobie. Sur un 1500m seulement 25% 18de l’énergie provient de l’anaérobie et l’aérobie commence à jouer un rôle plus que déterminant dans l’apport énergétique et ainsi dans la performance.

Le métabolisme aérobie et le métabolisme anaérobie fonctionnent toujours en parallèle. Même à l’arrêt, il existe une petite production d’acide lactique. En fait, lorsqu’on fait un effort et qu’on en augmente peu-à-peu l’intensité, l’utilisation du métabolisme anaérobie augmente pour prendre une place toujours plus prépondérante dans la production d’énergie globale (Figure 4, 5 et 6). Cet effet peut-être perçu expérimentalement grâce à un test d’effort. Lors de ce test, on fait courir (ou pédaler) le sujet toujours plus rapidement. L’utilisation du métabolisme aérobie est montrée en mesurant régulièrement l’augmentation de la concentration sanguine d’acide lactique de l’athlète (Figure 4). En effet, l’apparition d’acide lactique est inhérente au métabolisme anaérobie et l’on peut corréler présence trop importante d’acide lactique et métabolisme anaérobie. La forme de la courbe est très représentative des capacités d’endurance de l’athlète. Plus la concentration d’acide lactique commence à augmenter à une vitesse élevée, plus l’athlète va utiliser jusqu’à des vitesses supérieures le métabolisme aérobie. Par là, il va 16 Franck Shorter Courir: jogging et course à pied17 Essen, Hagenfeldt, Kaijser, Utilization of blood-borne and intramuscular substrates during continuous and intermittent exercise in man, Journal of Physiology18 D.L.Costill, La course à pied, p.72

8

économiser de l’énergie (une molécule de glycogène utilisée de manière aérobie donne 17 fois plus d’ATP) et éviter une fatigue due à l’acide lactique. Chez des sujets non ou peu entraînés, la concentration d’acide lactique augmente beaucoup plus vite, dès le début de l’effort .

Figure 4 Test d'effort (fourni par la SUVA Care Sion) d’un athlète de classe internationale

Pour les distances qui nous intéressent, les principales filières utilisées (excepté durant les sprints final, initial ou pendant le vélo) sont aérobies. L’aérobie des glucides et celle des lipides fonctionne en parallèle. Nous pouvons dégrader à un plus fort débit les glucides mais, à eux seuls, étant donné la limite de nos réserves (table 3), ils ne représentent pas assez d’énergie pour nous permettre de courir plus de 30 km. En plus, la diminution du glycogène intramusculaire va provoquer un sentiment de fatigue. Les lipides, qui se consomment en parallèle, vont permettre une économie du glycogène. Ainsi, les plus longues compétitions (étape du Tour de France, marathon, etc.) sont terminées grâce à un apport énergétique des lipides et du glycogène. Mais un problème se pose lors de ces longues compétitions : au dessous d’une certaine vitesse (ou intensité), la consommation de lipides va croître plus ou moins proportionnellement à l’intensité de l’effort. Puis, une fois cette vitesse dépassée, l’utilisation des lipides va diminuer jusqu’à être nulle (figure 5). L’augmentation de l’intensité inhibe l’utilisation des lipides. Le problème est donc de bien gérer les réserves énergétiques des différents substrats, surtout du glycogène. Par exemple, un marathonien qui part trop vite va consommer proportionnellement trop de glycogène (ou peut-être exclusivement du glycogène) par rapport aux lipides. Après une certaine distance (qui est communément connu par les coureurs sous le nom de mur, après 30 km), il aura épuisé ses réserves en glycogène et devra continuer uniquement sur les réserves de lipides. Il sera obligé de diminuer l’intensité de son effort de moitié19 à cause du faible débit de combustion des lipides.

19 Franck Shorter Courir: jogging et course à pied9

Figure 6 Substrats utilisés selon l’intensité 20

20 D.L. Costill, Physiologie du sport et de l'exercice 2ème ed, p.4310

Figure 5 Filière utilisée selon la durée de l’effort20

Filières énergétiques Énergie disponible (mol ATP)

Débit maximal(mol ATP/kg/s)

AnaérobieATP 0.02 11.2Phosphocréatine 0.34 8.6Glucide (lactique) 0.7 à 5.2 5.2AérobieGlucides 70 2.7Lipides 8000 1.4Table 3 Débit et énergie disponible des différentes filières21

Substrats énergétiques Énergie disponible (kcal)GlucidesGlycogène hépatique 451Glycogène musculaire 2050Glucose des fluides biologique 62Lipides Sous-cutanés et viscéraux 73320Intramusculaire 1513Table 4 Réserves de l'organisme22

.

II. Les besoins énergétiques du triathlon

A. Comparaison Ironman et distance olympiqueLes compétitions de triathlon existent sous différentes formes qui peuvent aller d’une durée d’une

heure pour les sprints à trente-cinq heures pour les triples Ironmans. Néanmoins les deux formes les plus répandues sont le triathlon Olympique et l’Ironman (Table 5). Bien qu’ils soient tout deux constitués de l’enchaînement des mêmes disciplines, la différence de durée des efforts (table 5) et autres détails que l’on verra plus tard changent beaucoup d’éléments et en font deux courses très différentes. Ces différences demandent à l’athlète des aptitudes différentes pour les deux courses.

Nage Vélo Course à pied

Total(h)

Olympique Temps (min) 17-18 50-54 30-32 1:50-2:00Proportion 18% 51% 31%

21 D.L. Costill, Physiologie du sport et de l'exercice 2ème ed, p.2522 D.L. Costill, Physiologie du sport et de l'exercice 3ème ed, p.103

11

Distance (km) 1.5 40 10IronmanTemps (min) 50-55 240-265 160-170 8:00-8:20Proportion 11% 54% 35%Distance (km) 3.8 180 42Table 5 Temps réalisés par les athlètes de pointe23

On va tout d’abord analyser les aspects qui diffèrent entre l’Ironman et l’Olympique, puis trouver des axes d’entraînement généraux, particuliers ou communs à chacun, qui en découlent pour que la préparation soit ciblée à la distance.

1. Filières utiliséesAvec la différence de durée et de distance entre l’Ironman et l’Olympique il y a bien-entendu une

différence de quantité d’énergie demandée. Le triathlon Olympique nécessite environ 2400 kcal alors que l’Ironman 720024. Les réserves en glycogène musculaire peuvent subvenir en majeure partie aux besoins du triathlon Olympique mais sont largement insuffisante pour l’Ironman. Le coureur d’Ironman doit alors utiliser une autre ressource d’énergie plus importante : les lipides.

Une étude (table 6) nous montre le pourcentage d’utilisation des lipides et glucides dans le marathon, l’ultramarathon (80km) et la course de 24h. Ces résultats peuvent donner un bon ordre d’idée quant à l’utilisation des différents substrats dans les différents triathlons.

La durée et l’intensité de l’ultramarathon est à peu près pareille à celles de l’Ironman. Quant au triathlon Olympique, il est probable qu’il demande à l’athlète d’utiliser proportionnellement encore moins de lipides que le marathon. En effet l’utilisation de la filière des glucides est généralement proportionnelle au pourcentage de la VO2 max utilisé dans les courses d’endurance. Or le pourcentage de la VO2 max utilisé pour l’Olympique se situe entre 90 et 93%25tandis que celui tenu à un marathon avoisinerait les 85%26. Comme ces deux disciplines sont dans un même ordre de durée autant, la différence d’intensité semble provenir du fait que les triathlètes vont puiser dans les réserves en glycogène de davantage de muscles. Pour compléter sa course le triathlète va puiser dans les réserves en glycogène de ses bras (natation), de ses cuisses (cyclisme) et de ses mollets 27 (course à pied) alors que le marathonien va utiliser en majeure partie les réserves des mollets qui vont s’épuiser plus rapidement. La masse musculaire mise à contribution durant le triathlon Olympique est plus grande que durant le marathon ; les réserves en glycogène sont d’autant plus importantes. Le triathlète sera donc moins exposé à la fatigue causée par la diminution des réserves en glycogène et pourra utiliser une plus grande proportion de glycogène par rapport au marathonien. Il en résultera que l’intensité de l’effort (mesurée par le pourcentage de la VO2max soutenu) du triathlète sera supérieure à celle du marathonien.

23 Neumann, Pfützner, Hottenrott, Das grosse Buch vom TRIATHLON, p,4024 Neumann, Pfützner, Hottenrott, Das grosse Buch vom TRIATHLON, p,4025 Neumann, Pfützner, Hottenrott, Das grosse Buch vom TRIATHLON, p,4026 D.L.Costill, La course à pied, p.7527 Les réserves en glycogène des muscles de la cuisse sont à peu près deux fois moins utilisées pour la course à pied que ceux des mollets D.L.Costill, Physiologie du sport et de l'exercice 3ème ed, p.128

12

De toutes les manières, la table 6 nous montre bien les différences de substrats utilisé entre les courses courtes et longues.

Glycogène musculaire

Glycogène hépatique

Triglycérides

Marathon 75% 5% 20%

Ultramarathon (80km)

35% 5% 60%

Course de 24h 10% 2% 88%

Table 6 Contribution estimative des différents substrats dans la production d'ATP (Newsholme, Blomstrand, Ekblom, Physical and mental fatique : metabolic mechanisms and importance of plasma aminoacids, 1992)

De plus, on peut aussi noter une différence d’utilisation des substrats entre l’Ironman et l’Olympique. Pendant l’Ironman, l’énergie est presque exclusivement (99%) créée de manière aérobie tandis que lors de l’Olympique, environ 5% 28de l’énergie est créée de manière anaérobie.

2. Pourcentage de la VO2 maxS’il veut avoir assez d’énergie pour terminer sa course, le coureur d’Ironman devra utiliser les deux

substrats que sont les lipides et le glycogène en même temps. Son pourcentage de la VO2 max soutenu va être moindre que pour le triathlon Olympique. En effet, comme on l’a déjà vu, l’augmentation de la vitesse (et donc de la VO2 utilisée) diminue l’utilisation des graisses. Le glycogène va alors être trop utilisé ce qui va conduire à une trop forte baisse de la concentration musculaire. Cette diminution des stocks va produire une fatigue précoce.

Lors du triathlon Olympique, le pourcentage de la VO2 max tenu est bien plus haut que lors de l’Ironman. En effet, la course étant bien plus courte et pour la raison développée précédemment (l’utilisation d’une grande masse musculaire), il est fort probable que la diminution des réserves en glycogène musculaire ne soient pas un problème trop déterminant.

Olympique IronmanPourcentage de la VO2 max

soutenu90-93% 60-70%

Accumulation d’acide lactique 6-9 (mmol/l) 1.5-2.5(mmol/l)Proportion d’utilisation du

métabolisme anaérobie10% 1%

3. Accumulation d’acide lactiqueLes différences d’intensité d’utilisation de la VO2 max vont de paire avec les différences de

lactatémie. Lors de l’Ironman, la plus faible intensité de l’effort n’implique presque pas d’accumulation

28 Neumann, Pfützner, Hottenrott, Das grosse Buch vom TRIATHLON, p,4013

Table 7 Accumulation d’acide lactique dans l’Olympique et l’Ironman

d’acide. Par contre, lors du triathlon Olympique, l’athlète est confronté à une concentration bien plus haute en acide lactique, ce qui va mettre son système respiratoire à forte contribution.

4. Principes d’entrainement spécifiques aux caractéristiques L’utilisation des lipides pour l’Ironman impliquera une

facette supplémentaire à l’entrainement par rapport à celui pour la distance Olympique. Le développement de la capacité à utiliser des lipides devient alors une nécessité. Grâce à un entraînement ciblé en endurance, constitué de longues sorties de plusieurs heures à une faible intensité, l’athlète peut augmenter débit de combustion des lipides pour une vitesse donnée (figure 729).

Pendant un triathlon Olympique, les concentrations d’acide lactique sont plus élevées. Aussi l’allure de course n’est

pas toujours constante. Au départ, il y a un sprint, plus important qu’à l’Ironman, où l’athlète vise à bien se placer dans l’eau. Dans la partie vélo qui suit, le drafting30 est autorisé ; il peut donc y avoir des petits sprints lors de cassures. Finalement, les intervalles d’arrivée sont plus serrés qu’à l’Ironman. Cela peut donner une grande importance au sprint final. Tous ces éléments montrent l’importance que prend l’entraînement à haute intensité pour s’habituer à un haut taux de lactatémie.

29 D.L. Costill, Physiologie du sport et de l'exercice 2ème ed, p.2630 il est permis de se mettre dans la roue du coureur de devant et de profiter de l’aspiration. La partie vélo n’est plus un contre-la-montre solitaire, mais devient une course tactique de groupe.

14

Figure 7 Utilisation des lipides et glucides et effet de l’entrainement en endurance fondamentale

III. Entraînement

Nous allons maintenant définir et analyser plusieurs zones d’intensité d’entraînement. Elles sont définies par une zone de fréquence cardiaque ou une vitesse particulière. Ces zones d’intensité permettent à l’athlète de se repérer facilement grâce à un cardiomètre ou, avec une certaine expérience, à ce qu’il ressent. Il pourra cibler l’intensité de ses séances d’entraînement suivant le but de l’entraînement, le progrès qu’il cherche à atteindre, la période de l’année ou d’autres paramètres. La classification de l’entraînement en plusieurs intensités rendra celui-ci plus adéquat et plus efficace.

Grâce à l’application des connaissances théoriques récoltées dans le premier chapitre et des informations venant de plusieurs ouvrages, on va pouvoir, dans un premier temps, présenter les différentes zones d’intensité d’entraînement. La division en zones sera majoritairement inspirée de Neumann (Das grosse Buch vom TRIATHLON), car il nous semble qu’elles soient les plus justes et les plus faciles à appliquer au triathlon. Ensuite, on va définir pour chaque zone , l’effet sur l’organisme et la performance, leur importance pour les deux distances de triathlon auxquelles on s’intéresse (Olympique et Ironman) et leur application pratique dans la composition de séances d’entraînement.

Dans un second sous-chapitre, nous nous intéresserons à la répartition des intensités et des quantités au fil de l’année, c’est-à-dire la programmation.

A. Les zones d’intensité d’entraînement

Les différentes zones d’intensités d’entraînement ne font pas l’unanimité. Plusieurs ouvrages définissent des zones différentes par rapport à leur limite de fréquence cardiaque et par leur nombre (entre 3 et 5 zones). Il faut bien garder à l’esprit que les différentes améliorations possibles de l’organisme, dont on a discuté au premier chapitre, ne sont pas uniquement spécifiques à un entraînement dans une zone précise. La zone donne un ordre d’idée d’où l’amélioration visée sera la plus efficace. Aussi, donner une valeur précise en termes de fréquence cardiaque aux limites des zones peut être difficile. Des critères, comme le niveau de performance de l’athlète ou la nature des derniers aliments qu’il a pris31, doivent être pris en compte, au risque de diminuer la pertinence des zones. Ce problème sera détaillé pour chaque zone séparément par la suite.

1. Zone 1 : Endurance fondamentaleLa première zone d’entraînement se caractérise par sa faible intensité. Il n’y a pas d’accumulation

d’acide lactique ce qui induit une certaine aisance respiratoire. La faible intensité permet une utilisation accrue des lipides, ce qui va entraîner l’amélioration des processus mis en œuvres lors de la mobilisation et l’utilisation des lipides. Cette zone d’entraînement devient la zone consacrée à l’entraînement de la filière aérobie des lipides. Néanmoins elle est aussi profitable à d’autres égards : la densité en capillaire

31 Sport et Vie, Mars-Avril 2010, Lipoxmax mythe ou réalité ?, François Péronnet, Guy Thibault et Jonathan Tremblay,p.29 15

des muscles augmenterait avec l’entraînement à basse intensité32 , ce qui est bénéfique à l’apport d’oxygène.

Quand on s’entraîne dans cette zone, on recherche idéalement l’intensité à laquelle on utilisera le plus des lipides. Cela rend difficile d’inscrire cette zone dans une plage de fréquences précise. En effet, le concept de lipoxmax a beaucoup perdu de sa pertinence ces dernières années 33. Premièrement l’utilisation des lipides lors d’un effort serait directement influencée par le régime alimentaire récent. Des sujets ayant suivi un régime alimentaire riche en glucides utiliseront moins de lipides à une vitesse donnée que ceux qui ont eu une alimentation pauvre en glucides. Aussi, si on comptabilise l’utilisation des différentes réserves (glycogènes et lipides), en prenant en compte l’effort et la période de récupération qui suit, il a été constaté que les quantités de glycogène et de lipides utilisées est toujours plus ou moins constante. C’est-à-dire que si, par exemple, on utilise beaucoup de glycogène pendant l’effort, on utilisera plus de lipides pendant la récupération pour reconstruire les stocks de glycogène. Néanmoins cette dernière découverte n’aurait des conséquences que pour ceux qui cherchent à maigrir ; il est très probable que l’utilisation des lipides dans la phase de récupération n’ait pas le même effet d’entraînement que lors de l’effort lui-même.

De tout cela, on pourra retenir plusieurs éléments qui permettront de trouver notre vitesse idéale pour entraîner la mobilisation et l’utilisation des acides gras. Premièrement, plus l’athlète est déjà entraîné en endurance fondamentale, plus il pourra se permettre de s’entraîner à une intensité élevée. Comme le montre la figure 8, la concentration en acide lactique stagne longtemps au même niveau bien que la vitesse de course augmente. Cela atteste une capacité à utiliser les lipides jusqu’à une intensité élevée.

32 D.L. Costill La natation, p. 13433 Sport et Vie, Mars-Avril 2010, Lipoxmax mythe ou réalité ?, François Péronnet, Guy Thibault et Jonathan Tremblay,

16

Figure 8 Test d'effort d'un athlète de niveau international34

A contrario, la courbe des lactates d’un athlète peu entraîné ne stagnera peu au début, mais augmentera tout de suite proportionnellement à la vitesse (Figure 9). La trop rapide haute concentration en acide lactique ira de paire avec la diminution de l’utilisation des lipides. L’athlète débutant devra donc s’entraîner à des fréquences cardiaques plus basses que l’athlète d’élite s’il veut améliorer sa capacité d’utilisation des lipides.

34 fourni par Suva Care Centre de conseils sport et santé Sion17

Figure 9 Comparaison des courbes de lactatémie d’athlètes avec une bonne endurance fondamentale (en noir) et une plus faible (en rouge). Le plateau horizontal montre une très bonne endurance fondamentale caractérisée par l’absence d’accumulation d’acide lactique jusqu’à une haute intensité impliquant une aisance respiratoire.

Deuxièmement, on peut retirer des études précédemment citées (voir 34) qu’il pourrait y avoir un intérêt à s’entraîner à jeun ou à avoir un régime pauvre en glucides certains jours. La quantité amoindrie de nos réserves en glycogène va entraîner notre corps à utiliser davantage de lipides pour la même vitesse. Néanmoins, ce type d’entraînement n’est pas conseiller et ne devrait pas être entreprit trop souvent car il peut nuire à notre santé. La trop faible concentration en glycogène dans le sang va provoquer une très forte sensation de fatigue nous prévenant d’une possible hypoglycémie et de pertes de conscience. Les organes vitaux (comme le cerveau) doivent toujours pouvoir bénéficier de l’énergie qui est contenu dans le sang (sous forme de glycogène hépatique). De plus, si l’alimentation est pauvre en glucides et que le volume d’entraînement est important, l’organisme aura beaucoup de peine à récupérer et on s’exposera à de la fatigue, des maladies, etc.

L’entraînement à basse intensité est d’une très grande importance dans les programmes d’entraînement pour toutes les distances ; il constitue la base sur laquelle on va construire notre entraînement. Pour l’Ironman comme pour l’Olympique, cette intensité n’est pas à négliger et doit avoir une place dans les entraînements planifiés.

Comme on l’a déjà montré, la filière aérobie des lipides est la plus importante pour l’Ironman. Ces séances à basse intensité vont constituer la majeure partie de l’entraînement. Comme elles ont pour but d’améliorer l’emploi des lipides, elles devront être longues afin d’atteindre une certaine fatigue. Cette fatigue, due à la basse concentration de glycogène musculaire, va engendrer une plus grande dépendance aux lipides. L’entraînement type d’un triathlète de pointe peut être de quatre heures de vélo suivi d’une heure de course à pied35. On rappelle tout de même que l’athlète de pointe pourra s’entraîner à une bien plus haute fréquence cardiaque (par exemple: 85%36 pour Spencer Smith37, deux fois champion du monde ITU, 5ème à Hawaï en 1998) que le quidam (entre 60 et 75%). Il est aussi possible de varier les intensités pendant ces longues sorties. On peut par exemple faire, vers le début, une heure 35 220 Triathlon, Novembre 2009, Dismount the Plateau, p.9736 à cette vitesse-là, le métabolisme lipidique ne sera pas le principale, mais il sera tout de même mis à contribution et entraîné37 220 Triathlon, Novembre 2009, Dismount the Plateau, p.96 et 97

18

d’intervalle, qui n’est effectivement pas dans la zone 1 mais prépare le corps à la suite. Cela permettra de travailler une autre facette de l’endurance pendant la même sortie38 et simulera précocement une fatigue telle qu’on peut rencontrer en compétition.

Pour la natation, il semblerait que l’entraînement en basse intensité soit peu bénéfique. En effet, la partie natation se fait au tout début, lorsqu’on est encore frais, et ne dure pas plus de 45-55 min. Les principaux muscles mobilisés lors de la natation ne devraient pas être soumis à une fatigue glycolytique trop précoce. De plus, ces muscles ne sont plus utilisés ultérieurement de manière intensive, il n’est donc pas nécessaire d’économiser leur réserves en glycogène. Il est donc conseillé de garder un entraînement de natation à plus haute intensité.39

Si l’entraînement à faible intensité est tout aussi important en vue d’une préparation au triathlon Olympique, les longues séances seraient moins bénéfiques.40 En effet, la capacité à mobiliser et utiliser les lipides est bien moins déterminante au triathlon Olympique. Des séances au-delà d’une heure trente à deux heures n’auront pas un bénéfice suffisant pour que ça vaille la peine de les entreprendre.

2. Zone 2 : Endurance au seuilLors d’un effort dans la deuxième zone d’intensité, la concentration d’acide lactique dans

l’organisme va commencer à augmenter. Elle est plus ou moins comprise entre 2 et 6 mmol par litre. Cette accumulation va provoquer la mise en route des processus qui vont l’éliminer. Tous les processus aérobie vont donc être utilisés et améliorés. Notre seuil anaérobie (vitesse à laquelle l’acide lactique va commencer à s’accumuler) va augmenter grâce à un entraînement à cette intensité. On pourra ainsi atteindre un plus grand pourcentage de notre VO2 max avant d’utiliser la glycolyse anaérobie et de risquer une fatigue précoce.

Le seuil anaérobie peut être visualisé sur la courbe de lactate (figure 8) ; c’est au trait noir, où la courbe commence à monter plus fort. Deux athlètes de VO2 max comparable peuvent avoir des courbes différentes indiquant un seuil anaérobie différent. Un athlète d’élite aura un seuil d’anaérobie entre 85 et 90 % de sa VO2 max tandis qu’un sédentaire entre 60 et 70 %41. Même si leur VO2 max est équivalente, ils auront des performances bien différentes aux épreuves d’endurance. En effet, la vitesse que l’athlète au haut seuil anaérobie pourra atteindre sans s’essouffler et brûler trop rapidement le glycogène sera beaucoup plus importante.

Le travail du seuil anaérobie est donc d’une grande importance pour la préparation au triathlon Olympique et Ironman. En effet les concentrations d’acide lactique aux entraînements au seuil est proche de celles rencontrées en compétition. Le seuil anaérobie (3-4 mmol d’acide lactique par litre) est

38 Le métabolisme lipidiques ne sera pas entraîné à ce moment-là mais rien n’empêche de mélanger plusieurs intensités pendant une séance surtout si celle-ci est longue.39 220 Triathlon, Novembre 2009, Dismount the Plateau, p.96 et 9740Stéphane Cascua, Triathlon : s'initier et progresser p. 5241 SUVA Care Sion, Données complémentaires à votre test de performance en endurance, 2010

19

juste en dessus des concentrations mesurées en Ironman (1.5-2.5mmol) et en dessous de celles mesurées à l’Olympique (6-9mmol).

Comme entraînement, on préférera un travail continu ou de longs intervalles entrecoupés de courtes pauses. Les durées totales de l’entraînement se situent entre 30 et 45 minutes et peuvent s’allonger jusqu'à 90 min pour le vélo (Table 8). La fréquence cardiaque idéale se situe entre 85 et 90 % mais ça peut varier suivant le niveau d’entraînement de l’athlète. Il est plus conseillé de se fier à sa respiration qui doit être soutenu ou à sa courbe de lactate d’un test d’effort.

Table 8 Durée et distance de l’entraînement au seuil42

Durée de l’effort

Distance

Natation 30-45min 5-10 x 300m

Course à pied 30-45min 6-12 x 1km

Vélo 30-90min 20-60 km

3. Zone 3 : Vitesse spécifiqueCette zone d’entraînement se caractérise par une grande accumulation d’acide lactique pouvant

aller de 6 mmol par litre jusqu’à 8 mmol. Ce taux serait dans le même ordre de grandeur que celle soutenue lors d’un triathlon Olympique43. A cette vitesse le système aérobie est mis à très forte contribution, à cause de la quantité d’acide lactique à éliminer. Cette intensité d’entraînement a comme bénéfice premier d’augmenter la VO2 max. Il va y avoir un « accroissement du volume des mitochondries, de la concentration des enzymes mitochondriaux et de la densité capillaire»44. On va aussi augmenter notre capacité à supporter l’acide lactique et développer notre capacité anaérobie. De plus l’entraînement à des vitesses égales voir supérieures à la vitesse de course va permettre d’améliorer la technique spécifique et l’économie du geste. En effet, plus la vitesse est élevée, plus la technique est déterminante.

L’entraînement dans cette zone d’intensité est très importante, même en vue d’une préparation à l’Ironman, car c’est là que l’augmentation de la VO2 max sont le plus importante. La meilleure VO2 max de l’athlète va aussi influencer le seuil anaérobie car l’acide lactique va moins vite s’accumuler.

À une telle intensité d’entraînement, il y aura une participation inévitable du métabolisme anaérobie et l’acide lactique va s’accumuler très rapidement. En pratique, il faudra donc procéder par intervalles. Pendant l’effort, qui peut durer de trente secondes à plusieurs minutes, la vitesse sera

42 inspiré librement de Neumann, Pfützner, Hottenrott, Das grosse Buch vom TRIATHLON, p. 25343 Neumann, Pfützner, Hottenrott, Das grosse Buch vom TRIATHLON, p.42Cela n’est valable que pour les triathlètes d’élite, qui courent les compétitions à des intensités bien supérieures aux amateurs. Cette différence provient de la différence de durée que mettent ces deux types de triathlètes à compléter leur triathlon. 44 D.L.Costill, La course à pied, p.75

20

légèrement supérieure à la vitesse de course (sur triathlon Olympique, voir 21), puis il faut « chasser » l’acide lactique de manière à retrouver une respiration plus aisée. La période de repos qui suivra l’effort devra être de préférence active afin de favoriser l’évacuation de l’acide lactique. Grâce à cet entraînement, le métabolisme aérobie pourra être mis à très forte contribution (pour l’effort et pour l’évacuation d’acide lactique) pendant tout l’entraînement sans provoquer un épuisement pareil à celui causé par une compétition. En effet, il est impensable de s’imposer des efforts comparables à la compétition dans le cadre de l’entraînement, plusieurs fois par semaine. La fatigue physiologique et psychologique serait insoutenable sur la durée.

Pour la course à pied, les intervalles devraient être entre 200 et 800m45 avec une à deux minutes de récupération active entre chaque intervalle. Il faut garder à l’esprit que les périodes de récupération ne doivent être ni trop courtes (pour arriver à supporter plusieurs séries) ni trop longues (pour mettre une pression suffisante sur le processus aérobie.) L’entraînement commencera par un échauffement assez important (au moins dix minutes) et finira par un retour au calme. La distance parcourue en séries rapides devrait osciller entre quatre et cinq kilomètres.46 On peut justifier cela du fait qu’une distance supérieure diminuera la vitesse et donc la qualité de l’entraînement tandis qu’une séance trop courte ne mettra pas l’organisme assez longtemps à contribution et n’aura pas les effets escomptés. Afin de varier les efforts que l’on fait subir à notre corps et aussi de rompre la monotonie, les distances des séries peuvent être diversifiées. La table 9 montre différentes séances possibles utilisées par des athlètes et entraîneurs connus.

Source Tulloh I, B Mouthon Lothar Leder P. Martin

Proposition 3 x (400m ; 30s récup; 800m ; 60s récup ; 400m ; 3min récup)

2 x 200m ; 2 x 400m ; 2 x 800m ; 2 x 400m ; 2 x 200m ;

10 x (200m rapide ; 200m lent)

6 x 400m (2-3min récup entre les séries)

Table 9 Exemples de séance d’entraînement de course à pied à haute intensité47

On peut aussi relever les séances de type pyramide où les distances seront progressivement augmentées puis diminuées. Comme par exemple : 200m-400m-600m-800m-1000m-800m-600m-400m-200m entrecoupé de 1 à 2 minutes de récupération et avec les séries plus longues courues légèrement plus lentement que les courtes.

L’entraînement par intervalle peut aussi être pratiqué à vélo. Néanmoins certains entraîneurs 48

préfèrent faire du travail foncier à basse intensité à vélo et laisser de côté la haute intensité. Cela peut se justifier par les transformations qu’a subi le triathlon et la difficulté à faire la différence (c’est-à-dire à

45 Sutton, Martin, Chopin, Regards d’experts sur le triathlon, p.216-21946 Sutton, Mouthon, Smyers, Leder, Chopin Regards d’experts sur le triathlon, p.216-22047 Martin, Mouthon, Leder, Chopin Regards d’experts sur le triathlon, p.216-220 et D.L.Costill, La course à pied, p.15048 Grégoire Millet, Regards d’experts sur le triathlon, p.205

21

prendre un avantage en temps assez important pour qu’il soit déterminant à la victoire finale) sur la partie vélo actuellement au triathlon Olympique. D’autres par contre préconisent des intervalles encore plus intenses49. On reviendra là-dessus plus en détail par la suite. L’entraînement par intervalle en vélo appliquera les mêmes principes que la course à pied, à savoir, accumuler l’acide lactique pendant l’effort et l’évacuer pendant la récupération. Le triathlète peut aussi profiter d’un parcours vallonné pour ses intervalles. Sinon, il peut se fier au temps. Outre les intervalles d’une durée équivalente à la course à pied, on peut adopter les intervalles du type 10s effort intense en accélération, 20s calme. Ces intervalles s’adaptent mieux au vélo car l’accélération-décélération continu à la course à pied peut être traumatisante pour les articulations.

Les mêmes principes qu’à la course à pied et au vélo peuvent à la natation. La piscine sera bien sûr plus adaptée aux intervalles. Les distances habituelles des séries varient entre 25 et 100m. La récupération se fera de préférence à l’arrêt afin de faciliter la respiration et l’évacuation d’acide lactique. Une séance type serait dix fois 100 mètres avec une pause de 1 à 3 minutes entre les séries et précédé d’un échauffement d’intensité progressive de 1000 mètres.

4. Zone 4 : SprintCette intensité d’entraînement correspond à une vitesse de sprint, qui se rapproche de la vitesse

maximale qu’on peut atteindre. À cette vitesse, l’acide lactique s’accumule très rapidement à cause d’une très importante participation du métabolisme anaérobie. Des répétitions de cette forte mise à contribution vont provoquer à long terme une amélioration du processus anaérobie (augmentation des enzymes glycolytique50) et, surtout, une plus grande résistance du corps à l’acide lactique.

Comme on l’a déjà vu, le métabolisme anaérobie n’est pas beaucoup déterminant51 au triathlon ; certains entraîneurs d’ailleurs n’abordent pas cette intensité d’entraînement52. Néanmoins l’avènement du drafting sur la distance Olympique a passablement changé la donne.53 Aussi, des séances d’entraînement plus lactiques sont programmées par plusieurs triathlètes en particulier au vélo et à la natation54.

Les séances se déroulent selon les mêmes principes que les intervalles de l’intensité précédente. La différence est que les périodes d’effort seront plus intenses afin d’utiliser une plus grande proportion du métabolisme anaérobie et d’avoir une plus grande accumulation d’acide lactique. Selon D.L Costill55, pour augmenter la capacité anaérobie, les séries devraient légèrement plus courtes (strictement inférieures à 300 mètres pour la course à pied) de même que les pauses. Mais il se met dans la perspective de l’entraînement du sprinteur qui doit éviter de développer ses fibres musculaires aérobies qui lui sont préjudiciables. Ce n’est évidemment pas le cas des triathlètes. On emmétra donc l’hypothèse

49 Philippe Martin, I.et B. Mouthon, Karen Smyers, Regards d’experts sur le triathlon, p.205-20950 D.L.Costill, La course à pied, p.11551 cf p.13 table 752 Grégoire Millet, Regards d’experts sur le triathlon, p.4153 cf p.12-1354 I.et B. Mouthon, Regards d’experts sur le triathlon, p.20555 D.L.Costill, La course à pied, p.115

22

que les intervalles jusqu’à 400 mètres voir supérieurs puissent être plus adaptés à la préparation du triathlète. En effet, la principale amélioration que le triathlète vise est une plus grande et longue résistance à l’acide lactique56 et non pas l’augmentation de la quantité d’enzymes glycolytique. On conseillera donc des intervalles des mêmes ordres de distance que ceux de l’intensité précédente mais réalisés avec une plus grande accumulation d’acide lactique.

B. Tableau récapitulatif des zones d’entraînement Dans la table 10, les différentes intensités sont récapitulés et on présente différents moyens de se repérer. Néanmoins il faut se méfier des correspondances entre vitesse de course, lactatémie et fréquence cardiaque. Elles peuvent varier beaucoup entre les athlètes de différents niveaux et caractéristiques. Le mieux est de se rapporter aux taux de lactatémie. Pour se faire il convient de passer un test d’effort (Figure 8) afin de faire correspondre précisément un taux de lactatémie à une vitesse.

Accumulation d’acide lactique (mmol/l)

Vitesse par rapport à celle sur triathlon Olympique

Fréquence cardiaque

Particularités sensibles

Zone 1 < 2 70-85% 60-75%Aisance respiratoire

Zone 2 2 - 6 85-95% 75-90%Respiration plus soutenue

Zone 3 6 - 8 95-105% >90%Respiration très soutenue

Zone 4 >7 95-120% >90%Respiration maximale, effort maximum

Table 10 Tableau récapitulatif57

C. ProgrammationEn plus de connaître les différentes allures d’entraînement, il est important de s’intéresser à la

programmation. La programmation doit répondre aux questions suivantes : quand faire quoi et à quel volume ? Dans cette partie on va s’intéresser à la programmation de l’entraînement de l’échelle annuelle à l’échelle journalière.

La programmation veut dire qu’on va essayer de trouver la meilleure combinaison possible, la meilleure planification pour obtenir le plus d’effet sur notre organisme en vue d’avoir la meilleure performance possible. Contrairement à ce qu’à pu penser et mettre en application certains athlètes du siècle passé, un plus gros volume d’entraînement ne signifie pas nécessairement des résultats meilleurs. Il ne faut pas viser la quantité mais la qualité, surtout en période de compétition. Cette manière de faire s’est mise en place ces dernières décennies avec des athlètes qui s’entraînent relativement moins mais 56 Karen Smyers, Regards d’experts sur le triathlon, p.20757 inspiré librement de Neumann, Pfützner, Hottenrott, Das grosse Buch vom TRIATHLON, p.247-253

23

avec des résultats tout aussi bons voir meilleurs. Cette progression s’explique justement par une meilleure programmation rendue possible grâce à des connaissances plus profondes en matière d’entraînement.

Il y a un principe fondamental qui va régir la programmation et dont on a commencé à en percevoir la réelle importance, seulement ces derniers temps, c’est l’alternance entre stress et récupération. En effet, les adaptations de l’organisme ne s’effectuent que s’il y a un stress. En principe, plus le stress est important, plus l’organisme devrait s’adapter fortement. Néanmoins, une trop grande charge d’entraînement conduit à une diminution des performances avec d’autres symptômes qu’on appelle le surentraînement. Il faut donc des périodes pendant lesquelles l’organisme est soumis à une forte charge d’entraînement tandis que d’autres pendant lesquelles il peut récupérer. Ces cycles récupération-charge auront lieu à plusieurs échelles : du cycle annuel, au cycle de quelques jours. On va maintenant présenter ces différents cycles puis discuter de leur pertinence.

1. Cycles annuels : macrocyclesAu vu de ce qu’on vient de dire, l’athlète ne pourra pas tenir une haute charge d’entraînement

tout le long de l’année. Il ne pourra donc pas garder la même forme tout le temps. Il faudra donc se fixer des objectifs et chercher à atteindre sa forme de pointe à une ou deux dates précises58. Toute la préparation s’articulera autour de cet objectif.

La première phase de préparation est la période foncière qui devrait durer de deux à quatre mois, cinq étant même l’idéal si le calendrier le permet. La plupart des entraîneurs et triathlètes s’accordent sur ce point.59 L’objectif de cette période est, tout en récupérant de la saison précédente, de se construire une bonne capacité d’endurance fondamentale. Celle-ci s’acquiert à plus long terme et sera donc bénéfique tout au long de l’année. Elle permettra de récupérer plus facilement quand les séances s’enchaîneront trop rapidement dans la suite de la saison. En effet, les stocks de glycogène qu’on a entamé à l’entraînement seront plus facilement reconstitués si on a une bonne capacité à utiliser les lipides. Pendant cette phase, la majorité de l’entraînement se fera à l’allure la plus lente qu’on a appelé endurance fondamentale. Néanmoins il est nécessaire d’y placer également des séances à plus haute intensité pour plusieurs raisons. Premièrement, le triathlète doit maîtriser parfaitement la technique des trois disciplines ; s’il abandonne trop longtemps la haute intensité, sa technique en vitesse de course va se détériorer60. Cette remarque est surtout valable pour la natation où la technique est encore beaucoup plus importante que dans les deux autres disciplines. Certains conseillent même de garder l’intensité à la natation tout au long de la saison61, aussi parce que l’endurance fondamentale est moins importante à la natation. Deuxièmement, il est intéressant de garder quelques séances à haute intensité pour ne pas perdre trop de sa VO2 max. Quelques séances moins fréquentes que pendant la haute saison suffisent à conserver la VO2 max suffisamment.

58Grégoire Millet, Regards d’experts sur le triathlon, p.4059 Simon Lessing, Lothar Leder, Isabelle Mouthon Regards d’experts sur le triathlon, p.44-5760 Brett Sutton, Regards d’experts sur le triathlon, p.3861 220 Triathlon, Novembre 2009, Dismount the Plateau, p.97

24

L’intensité sera peu-à-peu augmentée afin d’arriver dans la période de pré-compétition. Dans cette période de pré-compétition on abordera un peu toutes les intensités en mettant l’accent sur le travail au seuil, pour réhabituer notre corps à une accumulation d’acide lactique. Cette phase va être poursuivie jusqu’à environ huit semaines avant la compétition importante62.

À partir de là, on entre dans la phase compétitive, le volume et l’intensité doivent être progressivement augmenté jusqu’à arriver à son summum, l’avant dernière semaine avant le date importante. Pour l’Ironman, il convient d’ajouter des longues sorties hebdomadaires au programme d’entraînement, afin de continuer à développer le métabolisme aérobie des lipides. Une semaine avant la compétition importante, l’entraînement devra être réduit afin de créer une surcompensation 63. Quelques contacts avec le vélo, le bitume et l’eau doivent être toutefois conservé afin de ne pas perdre la technique. Après la compétition, on peut ré-diminuer la charge d’entraînement pour s’accorder un peu de récupération puis reprendre progressivement du volume et de l’intensité jusqu’au prochain objectif.

À la fin de la saison, après avoir passé tous les objectifs, il est déconseillé d’arrêter totalement l’entraînement pendant plusieurs semaines64. Comme les capacités aérobies du muscle se perdent vite, il est impensable de devoir repartir d’un bien moins bon niveau.

2. Cycles mensuels : mésocycles On peut aussi diviser l’année en mésocycles de quatre à six semaines65. Une semaine sera un

repos relatif et pendant les trois à cinq autres semaines, l’intensité et la charge de travail sera peu à peu augmentée. Certains entraîneurs66 proposent de décaler les cycles de chacune des trois disciplines de telle manière à avoir chaque semaine un pic d’intensité dans une discipline différente. Ce décalage, surtout entre le cyclisme et la course à pied, peut nous paraître inutile car on perd le principe premier des cycles. En effet, le corps se retrouve presque toutes les semaines au maximum au moins dans une discipline. Il n’y a donc jamais de vraie récupération. Ce décalage peut se justifier entre la natation et la course à pied ou la natation et le vélo car les muscles mis en jeu sont bien différents. Mais les cycles du cyclisme et de la course à pied devrait mieux être superposé car les muscles mis en jeu sont les mêmes. De plus le concept de cross-training entre ces deux disciplines a été mis en avant par une étude récente67. C’est-à-dire que les bénéfices engrangés au vélo s’appliquent aussi à la course à pied et vice-versa et aussi que les performances en vélo dépendent de celles en course à pied. On pense qu’il est donc préférable de ne pas décaler les mésocycles des différentes disciplines ou du moins de garder vélo et course à pied ensemble.

62 D.L.Costill, La course à pied, p.122 et Lothar Leder, Regards d’experts sur le triathlon, p.5563 phénomène décrit par un Ironman de bon niveau, c’est la période qui suit la récupération où le corps atteint un pic de performance 64 Brett Sutton, Regards d’experts sur le triathlon, p.3365 D Lehénaff, Le triathlon, p52 et Philippe Martin, Regards d’experts sur le triathlon, p.5666 D Lehénaff, Le triathlon, p5267 G.P. Millet, R.B. Candau, Modelling the Transfers of Training Effects on Performance in Elite Triathletes, p. 59

25

Certains autres entraîneurs68 mettent directement en cause le principe de mésocycles. En effet, la technique de nage, de course et de vélo est très importante. Les triathlètes ont donc trois disciplines à maîtriser parfaitement sans être spécialiste des trois à la fois. La semaine de repos peut donc faire « perdre les habilitées motrices51 ». À mon sens, cela dépend des habilitées techniques de l’athlète. Un très bon nageur, qui a pratiqué la natation depuis sa tendre enfance, pourra s’octroyer des récupérations sans craindre une trop grande perte. A contrario, un moins bon nageur devra continuer à nager souvent pour ne pas perdre ses sensations du contact de l’eau.

On peut voir que ces mésocycles font bien moins l’unanimité que les autres cycles. On ne peut pas trop se prononcer sur la nécessité de diviser sa préparation en cycles de quatre semaines : trop d’éléments qui dépendent de l’athlète où qui n’ont pas encore été approfondis entrent en jeu.

3. Cycles hebdomadaires-quotidiens: microcyclesL’organisation en microcycle est beaucoup plus répandu et même inévitable dans le sens que

l’athlète ressent assez bien lui-même les effets d’une mauvaise répartition et que ces cycles, étant à plus petite échelle que les autres, sont plus facile à percevoir et à garder en mémoire. Le concept a quand même besoin d’être approfondi car, bien que l’athlète puisse un peu plus se fier à son intuition, une mauvaise ou non-connaissance de ce concept peut amener à d’importantes erreurs dans la programmation. Ces erreurs impliqueront une stagnation des performances ou même une baisse.

Le risque peut venir de deux côtés. Si le triathlète s’accorde trop de récupération entre les séances, le corps ne sera pas soumis à une pression assez importante et la performance ne pourra en tout cas pas augmenter. Au contraire, si l’athlète ne s’accorde pas assez de récupération, il devient surentraîné et ses performances baissent69. Le principe du microcycle est simple, il faut se donner un temps de récupération adapté après des séances dures très intenses. Il faut donc alterner séances intenses (intervalles) avec séances continues à basse intensité. Certains entraîneurs70 proposent de faire suivre une séance dure en course à pied ou en vélo par une séance facile en natation ou le contraire.

La répartition et la fréquence des séances vont toute dépendre de la capacité de récupération de l’athlète et de ces objectifs. Un athlète de classe international qui s’entraîne 20 à 25 heures par semaines aura des séances intenses bien plus fréquentes mais sa capacité de récupération sera aussi bien meilleure.

D. Exemple de volume horaire et distances pour la planification de l’entraînement

En s’inspirant de Didier Lehénaff71, on va proposer des quantités d’entraînement envisageables pour des triathlètes professionnels préparant un Ironman et amateurs avancés. On reprendra la séparation en trois parties de l’année présentée précédemment et distinguera les trois disciplines.

68 Brett Sutton, Regards d’experts sur le triathlon, p.3469 D Lehénaff, Le triathlon, p3270 Brett Sutton, Regards d’experts sur le triathlon, p.3471 D Lehénaff, Le triathlon, p.60-62

26

Période foncière (janvier, février, mi- mars)

Pré-compétition (mi-mars, avril)

Compétition (mai à octobre)

Natation Amateur 2 à 5 séances2 à 5 heures5 à 12 km

2 à 5 séances2 à 5 heures5 à 10 km

2 à 5 séances2 à 5 heures5 à 10 km

Elite 3 à 6 séances4 à 7 heures10 à 25 km

3 à 6 séances4 à 7 heures10 à 20 km

3 à 6 séances4 à 7 heures10 à 20 km

Cyclisme Amateur 2 à 4 séances4 à 6 heures100 à 150 km

2 à 5 séances3 à 6 h 30100 à 200 km

2 à 4 séances3 à 5 heures100 à 150 km

Elite 3 à 6 séances6 à 10 heures200 à 300 km

4 à 6 séances7 à 13 heures250 à 400 km

4 à 6 séances7 à 11 heures250 à 350 km

Course à pied Amateur 3 à 5 séances3 à 5 heures40 à 70 km

3 à 4 séances3 à 4 heures40 à 60 km

3 à 4 séances3 à 3 h 3035 à 50 km

Elite 3 à 6 séances5 à 7 heures70 à 100 km

3 à 6 séances4 à 7 heures60 à 90 km

3 à 5 séances3 à 5 heures60 à 80 km

Table 11 Répartition horaire et en distance hebdomadaire72

27

ConclusionAu terme de ce travail, on constate que la connaissance de la théorie des filières énergétiques

peut beaucoup nous aider en vue de la mise sur pied d’une méthodologie et d’un programme d’entraînement. De plus les habitudes et principes des entraîneurs et athlètes auxquels on a été confrontés, bien qu’aussi ancrés dans le savoir-faire et la pratique, peuvent être expliqués et éclairés par la théorie des filières énergétiques. La pratique ne s’est jamais montrée aberrante par rapport à la théorie. Cette dernière garde donc tout son intérêt.

On a pu relever l’importance des filières aérobies pour les courses d’endurance comme le triathlon. Elles sont en effet bien plus endurantes que les filières anaérobies. Pour l’Ironman, la filière aérobie des lipides joue un rôle majeur en vue de la longueur de l’effort. Pour le triathlon Olympique il faut pouvoir par contre supporter et être capable d’infliger des changements de rythme. Ces accélérations sont possibles grâce à des entraînements de sprints. Cela constitue la principale différence entre l’entraînement pour l’Ironman ou pour le triathlon Olympique, mais ces entraînements restent quand même sensiblement pareils.

Afin de faciliter l’application de la théorie des filières énergétiques à la pratique, on a ensuite défini des zones d’intensité d’entraînement. Chaque zone essaie de cibler l’amélioration d’une filière énergétique ou d’une caractéristique de la filière. Grâce à cette division, l’entraînement devient beaucoup plus rationnel et logique. Des exemples et des clés pour l’élaboration des séances d’entraînement ont été données pour chaque zone et chaque discipline.

On s’est ensuite intéressé à la programmation de l’entraînement. La théorie des filières énergétiques a pu donner les grands axes et principes permettant l’élaboration d’un plan. Néanmoins, pour la programmation, une plus grande part des principes provient d’une approche plus empirique que seuls les entraîneurs ou athlètes expérimentés peuvent nous apprendre. Cela ne veut pas dire que les principes de programmation sont plus aléatoires mais seulement que la théorie seule n’est de loin pas suffisante à leur élaboration.

Cette dernière remarque montre les limites de la théorie qu’on a exposée au début du travail. De nombreuses facettes de l’entraînement en triathlon pourraient être encore approfondies grâce à une approche plus expérimentale. En effet, les expériences, qui ont été très appliquées aux sports comme la course à pied, le cyclisme ou la natation, pourrait donner des informations précieuses quant à la particularité du triathlon, qui est l’enchaînement de trois disciplines. Par exemple, l’importance de séances d’entraînements mixtes (plusieurs disciplines enchaînées) n’a pas été abordée à cause de l’insuffisance de la théorie des filières énergétiques. Les mesures physiques renforceraient le lien entre la théorie des filières énergétiques et la pratique.

28

Bilan personnelPour moi ce travail a été surtout bénéfique du point de vue méthodologique et rédactionnel. En

effet, nos connaissances sont pour l’instant peu spécialisées et il est difficile de pouvoir réfléchir sur un sujet qu’on a abordé principalement par des livres ou des études faires par d’autres personnes. Ce qui m’a été bénéfique est donc la méthodologie d’amener des sources, de les confronter entre elles et d’analyser à partir de celles-ci. Ce travail m’a été aussi bénéfique d’un point de vue expression écrite car il a fallut apprendre à amener tous les éléments et les disposer de la meilleure manière afin que le lecteur, qui a normalement moins approfondi que nous le sujet, puisse suivre mes explications.

29

Bibliographie

BILLAT, Véronique. Physiologie et méthodologie de l'entraînement: De la théorie à la pratique, Bruxelles : De Boeck Université, 2003, 224 p

CASCUA, Stéphane. Triathlon : s’initier et progresser, Paris : Amphora tous les sports, cop. 2003, 317 p.

COSTILL, David L., NEWSHOLME, Eric Arthur , LEECH, Tony , DUESTER, Glenda. La course à pied: bases scientifiques, entraînement et performances, Bruxelles : De Boeck Université, 1997, 296 p.

COSTILL, David L., MAGLISCHO, Ernest W., RICHARDSON, Allen B.. La natation, Paris : Vigot, 1994, 215 p.

LEHENAFF, Didier, BERTRAND, Didier. Le triathlon, Paris : Chiron, 2001, 210 p.

LEHENAFF, Didier. Regards d’experts sur le triathlon, Paris : Chiron, 2001, 223 p

NEUMANN, Georg, PFÜTZNER, Arndt, HOTTENROTT, Kuno. Das große Buch vom Triathlon, Aachen : Meyer und Meyer Sport, 2004, 647 p.

PÉRONNET, François ; THIBAULT, Guy ; TREMBLAY, Jonathan. Lipoxmax mythe ou réalité ?, Sport et Vie, Mars-Avril 2010

SHORTER, Frank. Courir, Jogging et Course à Pied, Vevey : Ed. Mondo, 2005, 160 p.

WILMORE, Jack H., COSTILL, David L.. Physiologie du sport et de l'exercice: Adaptations physiologiques à l'exercice physique, Bruxelles : De Boeck Université, 2002, 752 p.

WITTS, James. Dismount The Plateau, 220 Triathlon, 2009, n°240, p.96 et 97

30