Compréhension du phénomène de surmenage fonctionnel induit par le travail en endurance

Remporter la médaille d’or dans un championnat international exige non seulement des capacités athlétiques et psychologiques exceptionnelles, mais également une programmation, comme une progression de l’entraînement à long terme, et il sera primordial que l’athlète puisse atteindre son pic de performance au moment désiré (Tønnesen et al., PloS ONE 2014). L’entraîneur devra donc être un parfait chef d’orchestre dans la programmation de l’entraînement de son athlète. Les premières théories portant sur la périodisation de l’entraînement ont été établies dans les années 1960 et sont initialement basées sur l’expérience du sport de haut niveau de l’ancienne Union Soviétique et par de proéminents physiologistes Soviétiques (Krestovnikov, SPPE 1951 ; Yakovlev 1955 ; ZSPJUSSR 1961; Farfel 1961). Un peu plus tard, la périodisation de l’entraînement a été conceptualisé (Matveyev 1964), réédité dans de nombreux pays (Harre 1973 ; Zheliazkov 1981 ; Martin 1980 ; Bompa 1984) et a pris le statut d’un « socle » universel et monopolistique de la planification et de l’analyse de l’entraînement (Issurin Sports Med 2010). Dans les années 1980, notamment devant l’augmentation du nombre de compétition (Platonov 1997 ; Suslov 2010), une version alternative de la périodisation traditionnelle fût formulée pour permettre l’atteinte de deux à trois pics de performance dans la saison compétitive (Fleck et Kraemer 1987 ; Bradley-Popovich SCJ 2001). Dans le même temps, une approche différente fût proposée, celle de l’entraînement par blocs (Issurin 2008), qui évolua par la suite (García-Pallarés et al, EJAP 2010 ; Rønnestad SJMSS 2014 ; Rønnestad SJMSS 2016), mais avec un principe de base qui est d’alterner des périodes d’entraînement courtes et très intenses, entrecoupées de périodes de récupération. Durant, ces 30 dernières années l’entraînement évolua constamment par l’apport des expériences de terrain et des écrits scientifiques. Mais les stimuli d’entraînement utilisés restent toujours les mêmes, à savoir la combinaisaon de l’intensité, du volume et de la fréquence d’entraînement (Davies et Knibbs 1971 ; Wenger et Bell 1986). Ce sont généralement principalement ces trois facteurs qui produiront une réponse adaptative du corps qui pourra conduire à une amélioration de performance (Mujika et al., CJAP 1995 ; Seiler IJSPP 2010). L’objectif principal de l’entraîneur d’athlètes de haut niveau sera de proposer un programme d’entraînement le plus contrôlé possible pour s’assurer qu’une performance maximale soit réalisée lors des compétitions majeures. Le but sera donc de fournir des programmes d’entraînement qui permettent une augmentation efficace de la performance (Meeusen et al., MSSE 2013). Le succès de l’entraînement devra impliquer une source de stress passant le plus souvent par une augmentation des charges d’entrainement visant à produire des adaptations, tout en évitant la combinaison d’une surcharge excessive associée à une récupération inadéquate (Meeusen et al., MSSE 2013). Le processus d’intensification de l’entraînement est communément employé par les athlètes dans l’espoir d’amléiorer leur performance. En conséquence, l’athlète pourra développer une importante fatigue ressentie et une diminution de ses performances en conséquence à une période très intense d’entraînement. Cette fatigue aigüe, après une période de récupération adéquate pourra être suivie par des adaptations positives et une amélioration de performance, soit l’objectif principal de programmes d’entraînement efficaces. Cependant, si l’équilibre entre un stress d’entraînement approprié et une récupération adéquate est perturbé, une réponse anormale pourra se produire et un état de « surmenage » se développer. Au-delà de cet état de fatigue, l’évidence d’un effet de surcompensation après une période très intense d’entraînement n’est pas prouvée (Meeusen et al., MSSE 2013) .

DESCRIPTION DES CHARGES D’ENTRAINEMENT DANS LES SPORTS D’ENDURANCE A FORTES CONTRAINTES MECANIQUES 

La littérature scientifique a dans un premier temps principalement caractérisé la charge d’entraînement de coureurs à pied de haut niveau. Nous allons donc ici uniquement présenter des études de cette activité pour laquelle les contraintes mécaniques seront très importantes. Une première étude menée par Billat et al. (MSSE 2001) a visé à comparer les caractéristiques physiques et d’entraînement de marathoniens Français et Portugais de très haut niveau (performances au marathon inférieures à 2h11min et inférieures à 2h32min, respectivement pour les hommes et les femmes ; temps correspondant aux minimas actuels pour les Jeux Olympiques de Rio 2016) et de haut niveau (performances au marathon inférieur à 2h16min et inférieur à 2h38min, respectivement pour les hommes et les femmes ; correspondants aux 4 ème et 6 ème performances Française en 2015). Les athlètes de très haut niveau parcouraient une distance de 206 ± 26 km (entre 20 et 25 h/sem) pour les hommes et de 166 ± 11 km (entre 15 et 20 h/sem) pour les femmes alors que pour les marathoniens de haut niveau ces distances hebdomadaires étaient de 168 ± 20 km pour les hommes et de 150 ± 17 km pour les femmes. Ce suivi de l’entraînement a été réalisé pendant les 12 semaines précédant les courses de sélections olympiques pour les jeux Olympiques (JO) de Sydney en 2000. Sans exposer les différences physiologiques que cette étude a mis en avant, ces résultats montrent une importante différence de charge d’entraînement entre ces deux groupes. Par ailleurs, les meilleurs performeurs ne démontraient pas une part de travail différente à des vitesses supérieures à celles spécifiques au marathon qui auraient pu traduire une interprétation différente des charges d’entraînement. La même équipe de recherche (Billat et al., MSSE 2003) reporta les caractéristiques d’entraînement de coureurs élites Kényans (7 femmes et 13 hommes), parmi les 30 premiers concurrents aux championnats nationaux de cross-country en 2002 pour les hommes (ne seront pas présentées les résultats des femmes par manque de données). La performance moyenne de ces sujets sur 10 km route ou piste étaient de 28min36s ± 18s (la meilleure performance Française 2015 étant de 28min46sec). Deux groupes d’entraînement furent différenciés suivant la proportion d’entraînement au-dessous ou au-dessus d’une vitesse comprise entre la vitesse associée au seuil anaérobie et celle à V̇O2max. Ici la distance moyenne hebdomadaire d’entraînement était de 158 ± 19 km et de 174 ± 17 km pour ces deux groupes pendant les 8 semaines d’entraînement spécifique qui ont précédé les sélections nationales sur 10 km. Soit un kilométrage moyen moins important que pour les marathoniens mais avec un travail réalisé au-dessus du seuil aérobie bien plus important, ce qui augmente l’interprétation des charges d’entraînement. Jason Karp (IJSPP 2007) a également réalisé une étude descriptive visant retranscrire l’année d’entraînement d’athlètes qualifiés aux sélections Américaines de marathon pour les Jeux Olympiques de 2004. La population de coureurs était encore ici différenciée entre marathoniens élites et nationaux. L’inclusion au sein de chacun de ces deux groupes étant définie par des limites chronométriques fixées par l’International Association of Athletics Federations (IAAF) qui classait les athlètes comme « Olympiques » lorsque leur record personnel était inférieur à 2h15min pour les hommes et inférieur à 2h40min pour les femmes. Les volumes d’entraînement hebdomadaires étaient relativement semblables à ceux présentés précédemment pour les marathoniens précédents puisqu’ils atteignaient 203 ± 38 km pour les hommes et 180 ± 38 km pour les femmes. Enfin, une étude plus récente (Stellingwerff, IJSNEM 2012) menée sur 3 marathoniens Canadiens élite combinant périodisation nutritionnelle et de l’entraînement au cours des 16 semaines précédent leurs objectifs montrait un kilométrage hebdomadaire moyen de course à pied proche des précédentes études (182 ± 33 km).

DESCRIPTION DES CHARGES D’ENTRAINEMENT DANS LES SPORTS D’ENDURANCE A CONTRAINTES MECANIQUES LIMITEES

Nous allons dans cette partie, nous attarder sur des études de cas qui se sont intéressées à des activités d’endurance où la contrainte mécanique est limitée. Schumacher et Mueller (MSSE 2001) ont quantifié les charges d’entraînement de l’équipe Allemande de poursuite cycliste sur piste (4 km), recordman du monde aux JO de Sydney en 2000 (3min59s710). Leur planification d’entraînement reposait sur une très grande part de travail aérobie avec 29 000 km à 35 000 km parcourus par an, ce qui représente une durée moyenne hebdomadaire d’entraînement d’environ 25 h/sem. Ces données sont cohérentes avec celles rapportées dans une plus récente étude (Zapico et al., JSMPF 2007) menée sur des coureurs cyclistes espoirs (moins de 23 ans) de niveau international qui montraient un volume horaire annuel d’entraînement d’approximativement 30 000 km et de 24 h/sem. Fikerstrand et Seiler (SJMSS 2004) ont pour leur part reporté les caractéristiques et charges d’entraînement de 28 rameurs Norvégiens, tous détenteurs de médaille(s) internationale(s) entre 1970 et 2001. Leurs volumes annuels d’entraînement ont été croissants au cours de ces trois décennies avec une moyenne de 924 h/an (soit en moyenne 19h/sem) lors de la période 1970-1980, de 966 h/an (20 h/sem) en 1980 1990 et enfin de 1128 h/an (24 h/sem) en 1990-2001. Il est à noté que cet article est réalisé à partir de moyennes annuelles, certaines semaines d’entraînement ont donc certainement largement dépassés ces valeurs décrites, lorsque d’autres ont pu être moins volumineuses. De façon intéressante, ces auteurs ont divisé les années d’entraînement de ces athlètes en deux périodes distinctes, à savoir la période préparatoire ou hivernale (octobre à mars) et la période compétitive ou estivale (avril à septembre) (figure 1). Cette distinction permet de constater que l’élévation du volume d’entraînement global aura été en grande partie permise par une augmentation du travail réalisé en période hivernale, devenu équivalent lors de la dernière décennie à celui réalisé en période compétitive. Cet important volume d’entraînement est confirmé par une étude plus récente (Plews et al., IJSPP 2014) menée sur des rameurs NéoZélandais au cours des 26 semaines de leur préparation terminale aux JO de Londres en 2012. Le volume moyen de leurs semaines d’entraînement était ici de 19h32 min (compris entre 18h17min et 20h48min).

Table des matières

INTRODUCTION GÉNÉRALE
CADRE THEORIQUE
EVOLUTION DES CHARGES D’ENTRAINEMENT DANS LES SPORTS D’ENDURANCE CHEZ DES SPORTIFS ELITES
DESCRIPTION DES CHARGES D’ENTRAINEMENT DANS LES SPORTS D’ENDURANCE A HAUT NIVEAU
Description des charges d’entraînement dans les sports d’endurance à fortes contraintes mécaniques
Description des charges d’entraînement dans les sports d’endurance à contraintes mécaniques limitées
Une charge d’entraînement non linéaire
GESTION DE LA CHARGE D’ENTRAINEMENT A COURT-TERME : L’AFFUTAGE PRE-COMPETITIF
STRATEGIES D’ENTRAINEMENT VISANT A L’OBTENTION D’UN PIC DE PERFORMANCE DANS LES SPORTS D’ENDURANCE
Affûtage et intensité d’entraînement
Affûtage et volume d’entraînement
Affûtage et fréquence d’entraînement
Modèles d’affûtage
Durée d’affûtage
EXPLICATIONS POTENTIELLES DU GAIN DE PERFORMANCE PENDANT L’AFFUTAGE
Réponses cardiovasculaires à l’affûtage
Réponses de l’économie de mouvement à l’affûtage
Réponses cellulaires et métaboliques
Contribution glycoloitique
La concentration sous-maximale en lactate
Evolution de la concentration en catécholamines pendant l’affûtage
adaptations hormonales et immunologiques
adaptation psychologique à l’affûtage
LE ROLE DE LA PERIODE PRE-AFFUTAGE SUR LES REPONSES D’AFFUTAGE
LES STADES DE DEVELOPPEMENT DU SURMENAGE
QUELLES SOLUTIONS POUR EVALUER LE SURMENAGE
Tests Biochimiques et detection du surmenage
Tests Hormonaux et detection du surmenage
Test d’exercices multiples et detection du surmenage
Tests de performance et detection du surmenage
Tests Psychologiques et detection du surmenage
Tests Physiologiques et détéction du surmenage
Système immunitaire et detection du surmenage
Sommeil et detection du surmenage
HYPOTHESES DE TRAVAIL & OBJECTIFS DE LA RECHERCHE
PRESENTATION DES TRAVAUX EXPERIMENTAUX
SUREMENAGE FONCTIONNEL DANS LES SPORTS D’ENDURANCE : UN PASSAGE OBLIGATOIRE POUR DE PLUS FORTS GAINS DE
PERFORMANCE PENDANT L’AFFUTAGE ?
PERTURBATION DU SOMMEIL ET AUGMENTATION DU RISQUE D’INFECTIONS CHEZ L’ATHLETE D’ENDURANCE SURMENE FONCTIONNEL
LIMITATION DE LA CAPACITE MAXIMALE D’EXERCICE CHEZ LE SPORTIF D’ENDURANCE SURMENE FONCTIONNEL : ROLE DE LA
STIMULATION CARDIAQUE ADRENERGIQUE
LE DEVELOPPEMENT DU SURMENAGE FONCTIONNEL CHEZ L’ATHLETE D’ENDURANCE EST ASSOCIE A UNE FREQUENCE CARDIAQUE DE
RECUPERATION PLUS RAPIDE
L’EVALUATION DU SURMENAGE PAR L’INTERMEDIAIRE DE LA FREQUENCE CARDIAQUE DE RECUPERATION EST-ELLE FAVORISEE A
BASSE INTENSITE ?
DISCUSSION GENERALE & PERSPECTIVES SCIENTIFIQUES
SURMENAGE FONCTIONNEL : UN PASSAGE OBLIGATOIRE POUR LA PERFORMANCE ?
QUELS PHENOMENES EXPLICATIFS DU SURMENAGE FONCTIONNEL
Sommeil et immunité
Surmenage fonctionnel et réponse cardiaque
La fréquence cardiaque de récupération comme élément diagnostique du surmenage
QUELS OUTILS DE SUIVI POUR LES ENTRAINEURS ?
CONCLUSION GENERALE ET PERSPECTIVES
ORIENTATIONS POUR L’ENTRAINEUR
RÉFÉRENCES

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