Le respect du corps

Coupe brandie à bout de bras sur le podium : un rêve de sportif qui s’accomplit, résultat d’un entraînement sans relâche pour atteindre un jour le sommet. Ce travail de longue haleine se fait en collaboration avec les entraîneurs, les préparateurs physiques et… les chercheurs du LEPHE (Laboratoire d’Etude de la Physiologie de l’Exercice à l’université d’Evry-Val d’Essonne).
Créé depuis deux ans, ce laboratoire a déjà aidé le club de football PSG, le skieur de fond Raphaël Poiret, le XV de France de rugby et de nombreux amateurs à exploiter au mieux leurs capacités sportives. Comment ? En personnalisant leurs entraînements.

Mieux connaître chaque sport et chaque individu pour lui proposer “des protocoles d’entraînement adaptés et efficaces quels que soient sa discipline et son niveau”, c’est le leitmotiv de Véronique Billat, directrice du LEPHE. Ses travaux doivent profiter à tous, et pas seulement aux professionnels : “Notre vocation est d’élaborer des entraînements où les gens se font plaisir et souffrent le moins possible. Nous établissons le profil de performance du sportif : vitesse où la consommation d’oxygène est maximale, temps que l’on tient à une vitesse donnée…” Ce profil est très variable d’une personne à l’autre, le travail à fournir pour atteindre un même niveau sera donc différent. D’où un entraînement adapté !
Il faut bien connaître le sport pratiqué et les dépenses d’énergie qu’il demande. C’est pourquoi, lors du marathon de Paris 2004, les chercheurs du LEPHE ont équipé d’appareils de mesures une centaine de volontaires de tous niveaux, “afin d’étudier les variations de la vitesse de course et du rythme cardiaque”, précise la physiologiste. Surprise à l’analyse des résultats : un marathon se court vite et intensément. Finis les entraînements uniquement à faible allure ! “Il faut s’habituer à tenir une vitesse de course élevée. Même les amateurs devraient régulièrement s’entraîner aux séances fractionnées où alternent course rapide et lente.”

Plus sain et plus efficace que le dopage

Au LEPHE, on espère que cette programmation scientifique de l’entraînement sera une alternative au dopage à haut niveau. Une méthode scientifique, propre et efficace pour augmenter ses performances sportives en remplacement des drogues ? Véronique Billat y croit, et le LEPHE vient de recevoir le label d’Équipe d’accueil du ministère de la Recherche. Elle va même en 2003 dans le collège de Morsang-sur-Orge sensibiliser les sixièmes et cinquièmes au respect de leur corps. “En collaboration avec les professeurs de biologie et d’EPS, nous avons lancé un programme d’entraînement physique des enfants”, explique la physiologiste. Tout en leur expliquant comment leurs muscles fonctionnaient, d’où venait l’énergie dont ils se servaient et pourquoi l’entraînement était spécifique à chacun. “À la fin, nous avons fait un bilan des performances de chacun, tous étaient étonnés de leur progression !” Et tous ont compris qu’un corps, ça s’éduque et se respecte.

Un laboratoire au service des sportifs

Toujours plus haut, plus fort, plus loin, plus vite. Nous avons tous en mémoire l’image de sportifs à qui l’on vient de décerner une médaille ou une coupe pour leurs exploits. Derrière ces récompenses, des heures d’efforts et d’entraînement sans relâche pour atteindre un jour le sommet. Si le rôle des entraîneurs est essentiel, certains sportifs bénéficient du savoir-faire des chercheurs du LEPHE, le Laboratoire d’étude de la physiologie de l’exercice à l’université d’Evry-Val d’Essonne.
Un laboratoire créé il y a seulement deux ans, auquel bon nombre de sportifs doivent déjà beaucoup : que ce soit le club de foot parisien PSG, Raphaël Poiret, un des meilleurs skieurs de fond français, l’équipe de rugby du XV de France ainsi que de nombreux amateurs. Tous ont pu tirer le meilleur parti de leur potentiel. Tout simplement en personnalisant leurs entraînements !

Pas un mouvement ne se fait sans contraction musculaire, pas même un battement de cils ou un sourire. Encore moins un saut, une course ou un lancer d’objet ! Les muscles sont les outils de travail du sportif et leur carburant s’appelle ATP. Cette molécule d’Adénosine Triphosphate pour les intimes, sert directement à la contraction des fibres musculaires. Le muscle transforme ainsi de l’énergie chimique en énergie mécanique. L’ATP est produite par trois voies métaboliques différentes qui utilisent les nutriments (lipides, glucides et protéines) issus de notre alimentation. “Selon l’activité physique, son intensité et sa durée, explique Véronique Billat, directrice du LEPHE, la cellule musculaire utilise une des trois voies métaboliques pour fabriquer l’ATP”.
Quand Carl Lewis court un 100 mètres, il puise son énergie dans la voie métabolique anaérobie alactique (pas de consommation d’oxygène, pas de production d’acide lactique). Ce processus de création d’ATP permet de réaliser un exercice intense mais bref : pas plus de 15 secondes. Par contre, lorsque son compatriote Ben Johnson s’élance dans un 400 mètres, la voie métabolique anaérobie lactique prend le relais et assure la fabrication de molécule d’ATP. L’inconvénient, c’est qu’il y a production d’acide lactique ! Responsable des sensations de fourmillement et de malaise à la fin d’une course rapide, l’acide oblige à finir prématurément un effort trop soutenu. En dehors des moments où ils accélèrent, un marathonien, un cycliste ou encore un joueur de foot utilisent l’oxygène pour produire de l’ATP (voie métabolique aérobie).

Chaque personne est un cas particulier

À chaque individu son profil de synthèse d’ATP selon les trois processus. “Notre capacité à utiliser ces voies métaboliques dépend à 50 % de notre génome et à 50 % de l’environnement”, précise Véronique Billat. Pas étonnant que ces aptitudes énergétiques soient différentes d’un individu à l’autre ! Les chercheurs établissent tout d’abord un profil d’endurance : le temps que le sportif tient à une vitesse donnée. “Puis pour connaître la part du métabolisme aérobie, on mesure la consommation d’oxygène en calculant la différence entre la concentration d’oxygène inspiré et expiré”, explique la directrice du LEPHE.

Ils regardent aussi à partir de quel moment l’acide lactique apparaît, les fréquences cardiaque et respiratoire, le temps de course à la vitesse de consommation maximale d’oxygène (VAM : vitesse aérobie maximale), etc. Les mesures sont faites grâce à des cardiofréquencemètres, des prises de sang (pour la concentration en acide lactique), des accéléromètres ou encore des analyseurs de gaz en continu. Elles se font au laboratoire et sur le terrain grâce à des appareils de plus en plus miniaturisés et perfectionnés : ces progrès technologiques permettent aux chercheurs de récolter des mesures plus proches de la réalité, en tenant compte des contraintes environnementales faisant partie du sport étudié. Véronique Billat est contente d’annoncer que “la Région Ile-de-France nous finance à hauteur de 150 000 euros pour la réalisation, dès septembre 2004, du projet PISTE (Plateau d’innovation scientifique et technologique pour l’entraînement sportif). Nous espérons pouvoir rassembler dans un même endroit, notre nouveau laboratoire de 200 m2 sur le campus du Génopole, toutes les nouveautés technologiques et avancées scientifiques ayant trait à la physiologie du sport.” Par ailleurs, le LEPHE vient de recevoir le label d’Équipe d’accueil du ministère de la Recherche, véritable AOC des laboratoires.

Des résultats tangibles

Mais pourquoi est-ce si important de mesurer précisément tous les paramètres physiologiques d’une personne ? “Afin de proposer des protocoles d’entraînement adaptés et efficaces quels que soient la discipline et le niveau des sportifs venus nous demander conseil. Cela va conditionner les temps et les intensités d’exercice à faire.” Le but étant d’améliorer le profil d’endurance et d’augmenter la vitesse de course à consommation maximale d’oxygène (VAM), tout en minimisant l’apparition d’acide lactique. En résumé, on s’entraîne à augmenter la part du métabolisme aérobie pour fournir de l’énergie aux muscles, tout en retardant la mise en route de la voie anaérobie lactique.

Pour cela, le LEPHE conseille notamment des entraînements dits fractionnés : le sportif alterne course à VAM et course à 50 % de cette vitesse. Le temps de travail à chacune de ces deux phases représente la moitié du temps limite tenu à vitesse aérobie maximale. Exemple : un footballeur tient 6 minutes à 24 km/h, vitesse où sa consommation d’oxygène est maximale. Son entraînement fractionné consiste à enchaîner 3 minutes de course à 24 km/h avec 3 minutes à 12 km/h. Si le coureur alterne une dizaine de fois ces vitesses, il sollicite 2,5 fois plus sa consommation maximale d’oxygène par rapport à un entraînement où il court longtemps à 24 km/h et longtemps à 12 km/h. Et ça marche ! Véronique Billat confirme, résultats à l’appui : “En suivant nos conseils d’entraînement, les joueurs du PSG ont augmenté la vitesse aérobie de l’équipe d’environ 15 %”.

Un entraînement personnalisé, c’est plus d’efficacité, moins de fatigue et plus de temps libre pour les sportifs. “Au lieu de travailler tous les jours, ils courent par exemple tous les deux jours, raconte la physiologiste. Ils ne passent pas tout leur temps sur les pistes et ont un peu plus de moments à partager en famille. Et ça, ils apprécient beaucoup.” Ils apprennent aussi à respecter leur corps et comprennent vraiment quelles sont leurs capacités, leurs possibilités et comment travailler pour améliorer les constantes métaboliques. Tout en évitant le surentraînement. Au LEPHE, on espère que “cette programmation scientifique de l’entraînement sera une alternative au dopage à haut niveau”. Une méthode scientifique propre et efficace pour augmenter ses performances sportives en remplacement des drogues ? La physiologiste y croit.