Environnement sur les grands marathons mondiaux par Andy MARC

4e symposium
Institut de Recherche bioMédicale et d’Epidémiologie du Sport
Interrelations Performance - Environnement sur les grands
marathons mondiaux
Andy MARC
IRMES Paris
Nous nous sommes fixé deux objectifs: tout d'abord, l’identification des différents facteurs climatiques
impactant la performance, et, par la suite, en la mesure précise de leurs effets.
Pour ce faire, nous avons choisi d’étudier les cas de trois marathons américains, ceux de Boston, Chicago, et
New York, et trois marathons européens : Berlin, Londres et Paris. Ces courses regroupent chaque année
près de 40 000 participants, mélangeant l'élite et le public. Nous avons étudié la performance moyenne des
mille premiers coureurs entre 2001 à 2008. Nous pouvons ainsi comparer 48 moyennes de courses. Ces
performances ont ensuite été corrélées à trois variables climatiques : la température, l'humidité et la pression
atmosphérique.
Le premier graphique retrace la meilleure performance par année pour chacun des marathons depuis sa
création. Il nous permet de situer le cadre de l'étude. Quelle que soit la date d'apparition à l'échelle
internationale, nous relevons un ralentissement des records depuis le début des années 80.
Historique Elite
NYC
03:00:00
02:52:48
Berlin
Temps (Heure)
02:45:36
02:38:24
Londres
02:31:12
02:24:00
Boston
02:16:48
Paris
02:09:36
02:02:24
Chicago
01:55:12
1897 1907 1917 1927 1937 1947 1957 1967 1977 1987 1997 2007
Années
Le graphique relatif aux pressions atmosphériques fait apparaître un nuage de points bien répartis. Aucune
corrélation avec la performance n'est visible.
Temps (heure)
Pression Atmosphérique et performance
3:12:58
3:10:05
3:07:12
3:04:19
3:01:26
2:58:34
2:55:41
2:52:48
2:49:55
2:47:02
2:44:10
2:41:17
970
980
990
1000
1010
1020
1030
1040
Pression atmosphérique (hectopascal)
Biarritz, le 28 octobre 2009
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Sur le graphique relatif au degré d'humidité, nous observons une tendance à l'augmentation de la
performance parallèle à l'augmentation du degré d'humidité. Aux alentours de 80 ou 90 % d'humidité, les
performances s'avèrent relativement meilleures qu'à 40 ou 50 %.
Humidité et performance
03:12:58
03:10:05
Temps (heure)
03:07:12
03:04:19
03:01:26
02:58:34
02:55:41
02:52:48
02:49:55
02:47:02
02:44:10
02:41:17
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
Pourcentage d’humidité
Enfin, nous constatons une forte corrélation entre la température et la performance. Pour les marathons de
Boston et Berlin, nous remarquons que quand la température augmente, le temps de course augmente
également. L'écart atteint 15 minutes lorsque la température passe de 9° C à 22° C. Les marathons
Américains (Chicago et Boston) souffrent d'une importante variabilité des températures, contrairement au
marathon de Paris par exemple. Lorsque nous rassemblons les 48 événements sur un même graphique, nous
obtenons une courbe polynomiale du second degré très significative. Elle confirme la forte corrélation entre
la température et la performance.
Température et performance
Courbe Polynomiale du Second degré
03:12:58
03:10:05
Temps (heure)
03:07:12
03:04:19
03:01:26
02:58:34
02:55:41
02:52:48
02:49:55
02:47:02
p = 9,4 . 10-10
02:44:10
02:41:17
3.00
8.00
13.00
18.00
Température (°C)
23.00
28.00
La variabilité des températures est beaucoup plus importante pour les marathons américains que pour les
marathons européens. Le climat des Etats-Unis, de type continental, est en effet caractérisé par une plus forte
amplitude thermique que le climat océanique européen.
Biarritz, le 28 octobre 2009
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Cela peut expliquer que les trois marathons européens soient courus plus vite en moyenne que les marathons
américains.
Variabilité de la température
T°+/Boston
5.05
Chicago
8
New-York
5.84
02:53:49
3.37
02:48:04
4.48
Paris
3.49
Berlin
3.51
Londres
3.11
2:48:04
Pour couvrir un plus large spectre de températures, nous avons ajouté des performances issues de marathons
dits « extrêmes », tels que le Marathon des Sables, où les températures peuvent atteindre 45° C, ou encore
des marathons réalisés dans des températures glaciales, jusqu'à - 40° C. Nous retrouvons alors une courbe
polynomiale du second degré, sur laquelle nous remarquons que la température optimale s’établir autour de
11,5° C.
04:48:00
04:19:12
Temps (heure)
03:50:24
03:21:36
02:52:48
02:24:00
01:55:12
-50.00
-30.00
-10.00
10.00
30.00
50.00
Température (°C)
Courbe polynomiale
La température constitue donc le principal facteur climatique influençant la performance. En moyenne, pour
une variation d'un degré, la performance peut varier d'une minute 45 secondes. La variabilité des
températures pourrait également influencer la stabilité des performances. Enfin, il serait possible d'étendre
cette étude à différentes distances de course afin de mesurer l'impact des facteurs climatiques sur des
épreuves d'intensité ou de durée complètement différentes.
Biarritz, le 28 octobre 2009
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Questions-réponses avec l’amphithéâtre
Bruno SESBOUE
Comment expliquez-vous l'amélioration des performances avec l'augmentation de l'humidité ?
Andy MARC
L'humidité permet d'évacuer la sueur. Plus la différence entre l'organisme et le milieu extérieur est grande,
plus le corps sera dépourvu d'eau. C'est pourquoi courir un marathon dans un désert, avec 10 à 15 %
d'humidité, occasionne des pertes d'eau cellulaire énormes. Un taux d’humidité de 80 % se rapproche des
valeurs corporelles et réduit le risque de déshydratation.
Jean-François TOUSSAINT
Nous avons également étudié les cas des 5 000èmes et des 15 000èmes concurrents, de la médiane et des
derniers arrivés. Nous retrouvons toujours les mêmes courbes de température et l'absence de relation avec la
pression et sur cette indication concernant l'hygrométrie.
Un intervenant
Vous n'avez choisi que des marathons proches du niveau de la mer. Mais vous auriez certainement constaté
que le facteur principal jouant sur la performance reste l'altitude si vous aviez étudié des marathons de
Bogota ou de La Paz.
Andy MARC
Nous aurions pu le faire, mais nous voulions comparer de très grandes courses. L'altitude joue un rôle
énorme sur les performances.
Audrey DE NAZELLE
Avez-vous pu prendre en compte d'autres facteurs, comme la pollution de l'air ?
Andy MARC
Nous avons pu étudier le vent, mais nous ne disposions que des valeurs brutes relatives à la vitesse, sans
information sur la direction. Ce genre de précision est difficile à retrouver.
La pollution sera évoquée dans le poster de Julien Tolaïni, où nous abordons le lien entre la performance et
la pollution.
Jean-François TOUSSAINT
Nous désirions présenter ce matin les marathons pour lesquels nous avons couvert l'ensemble des données et
ceux pour lesquels nous disposons de ces données au moins toutes les demi-heures pendant les temps réalisés
par les mille premiers coureurs. D'où par ailleurs la difficulté pour les marathons d'altitude, où nous ne
connaîtrions pas forcément ces paramètres. Pour ce qui est du vent, nous connaissons les directions sur trois
marathons majeurs et nous y travaillons actuellement. Enfin, le travail de Julien Tolaïni et Nour El Helou
porte sur la question des polluants. A Paris, les composantes de pollution du dimanche matin, très atténuées
par rapport aux pics de pollution, n'impactent pas la performance.
Un intervenant
A côté de la performance chronométrique, pourrait-on travailler sur la récupération et la dangerosité
potentielle d'un marathon ? Le fait de choisir les mille premiers coureurs constitue-t-il un biais, dans la
mesure où le pourcentage de masse grasse est très important dans le lien entre l'hygrométrie et la
dangerosité ?
Biarritz, le 28 octobre 2009
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Andy MARC
Notre étude a également été réalisée en Elite et sur des performances plus éloignées. Nous retrouvons
toujours le même genre de courbe.
Jean-François TOUSSAINT
Nous devons évaluer l'impact sanitaire de ces données. Le recul des performances parallèle à la température
est associé à une augmentation du risque. Ce chapitre sera étudié dans un second temps.
De la salle
Nous avons élaboré une modélisation montrant que les temps réalisés dans les marathons augmentent avec
l'âge. Ne devriez-vous pas introduire l'âge des concurrents parmi les autres facteurs ?
Andy MARC
Nous connaissons déjà l'âge idéal pour courir le marathon. La présentation de Stéphane Len l'évoquera.
Jean-François TOUSSAINT
Nous allons maintenant passer à la deuxième intervention. Je profite de l’occasion pour vous signaler que
Marion Guillaume vient de publier son premier article dans « Plus One ».
Biarritz, le 28 octobre 2009
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