Concept d`entraînement : La Vitesse Aérobie Maximale - KS

Concept d’entraînement : La Vitesse Aérobie Maximale
par Karoly SPY
Au sein du processus d’entraînement, athlètes et entraîneurs utilisent
généralement le concept de Vitesse Aérobie Maximale (VAM) ou
Vitesse Maximale Aérobie comme vitesse étalon pour définir et
préconiser les intensités d’exercice.
Depuis la popularisation du test VAMEVAL (Vitesse Aérobie Maximale
Evaluation) de G. Cazorla (1990), qui a permis au plus grand nombre
d’accéder facilement à l’évaluation de cette vitesse sur le terrain, celleci est devenue essentielle voir même incontournable dans le monde de
l’entraînement au sein de notre hexagone.
Revue de questions sur cette fameuse Vitesse Aérobie Maximale.
A QUOI CORRESPOND LA VITESSE AEROBIE MAXIMALE ?
La Vitesse Aérobie Maximale correspond à la vitesse minimale d’atteinte du VO²max, elle est sous l’influence de 2 paramètres
différents (Mac Cormack, 1991) :
1.
Le VO²max – qui correspond au volume maximal
d’oxygène qu’un individu peut consommer au niveau
musculaire durant un exercice physique. Celui-ci est
un des paramètres les plus importants pour performer
dans les sports de longue durée (cf. figure 1).
En effet, durant une activité physique intense et de
longue durée, l’organisme a besoin d’oxygène pour resynthétiser l’ATP, à partir des substrats énergétiques
issus de l’alimentation (glucides, lipides voir en cas
extrêmes des protéines), pour fournir l’énergie
nécessaire à la contraction musculaire. Pour faire
simple, durant une activité physique un athlète qui
consommera une quantité élevée d’oxygène au
niveau musculaire re-synthétisera une plus grande
quantité d’ATP et produira donc plus d’énergie.
2.
L’Economie de Course (EC) – qui correspond à la
quantité d’énergie consommée par unité de temps ou
de distance parcourue. Au sein de l’élite mondiale les
athlètes ont des valeurs de VO²max très proches, par
contre les vitesses moyennes maintenues lors des
records du monde sont sensiblement différentes.
Cette grande disparité provient essentiellement des
différences importantes observées au niveau du coût
énergétique de course.
LE SAVIEZ-VOUS ?
Le VO²max est décrit par l’équation de Fick :
VO2= Qc x (CaO2- CvO2)
OU
QC représente le débit cardiaque qui est le produit de (Fréquence Cardiaque x
Volume d’Ejection Systolique), CaO2 et CvO2 les contenus artériels et veineux
en oxygène.
Figure 1
Di Prampero, 2003
METHODE DE DETERMINATION
La recherche en physiologie de l’exercice a mis en évidence
l’existence d’une relation linéaire entre l’évolution de la
consommation d’oxygène (VO²) et l’intensité de l’exercice (Margaria
& coll, 1965) [cf. figure 2].
A partir de ce constat, différents tests d’évaluation en laboratoire ou
sur le terrain ont été mis au point, chacun proposant divers
protocoles.
Liste non-exhaustive des principaux protocoles utilisés :

Progressif maximal continu
– dit Triangulaire : Protocole
qui consiste à augmenter
progressivement l’intensité
de l’exercice par palier
d’effort sans pause entre les
changements d’intensités.

Figure 2
Progressif maximal
intermittent : Protocole qui
consiste à augmenter
progressivement l’intensité
de l’exercice par palier
d’effort entrecoupé de
palier de récupération
permettant d’étudier plus
précisément la cinétique de
la fréquence cardiaque et
de la lactatémie.
Exemple d’un test avec protocole triangulaire
Nom du test : VAMEVAL
Matériel :

Piste multiple de 20m (minimum 200m)

Un plot tous les 20m
Protocole :

Durée du palier d’effort : 1’

Accélération par palier d’effort : 0,5 Km/h

Intervalle des signaux sonores : 20m
Exemple d’un test avec protocole progressif maximal intermittent
Nom du test : VAUSSENAT
Matériel :

Piste multiple de 50m (minimum 200m)

Un plot tous les 50m
Protocole :

Phase 1 – de 10 à 14 Km/h
o Durée du palier d’effort : 3’
o Accélération du palier d’effort : 2 Km/h
o Durée du palier de récupération : 30’’


Phase 2 – de 15 Km/h jusqu’à l’intensité maximale
o Durée du palier d’effort : 3’
o Accélération par palier d’effort : 1 Km/h
Durée du palier de récupération : 30’’
LES INTENSITES D’EXERCICE EN FONCTION DE LA VAM
Exemple pour un athlète ayant une VAM de 20 Km/h
Zone
Z1
Z2
Z3
%VAM
<50%
60-70%
70-80%
Impact Physiologique
Echauffement/ Récupération
Entraînement Continu Lent
Entraînement Continu Rapide
Z4
85-90%
Fraction d’Utilisation du VO²max
Z5
95-105%
Zone optimale de développement du
VO²max
Z6
Z7
Z8
110%
120%
140%
Supramax Aérobie
Supramax Anaérobie
Vitesse Maximale (Sprint)
Exemple de séance
Footing 1h30’ à 12 Km/h
45’ à 16 Km/h
2x (20’ à 17 Km/h)/ r 5’ entre 10 et 12 Km/h
4x (1500m à 18 Km/h)/ r 1’ à 10 Km/h
10x (2’ à 19 Km/h)/ r 1’ à 10 Km/h
4x (2’30’’ à 20 Km/h)/ r 2’30’’ à 10 Km/h
2x (24x 15’’ à 21 Km/h)/ r 15’’ marche – R 3’ à 10 Km/h
2x (10x 30’’ à 22 Km/h)/ r 15’’ à 10 Km/h – R 3’ à 10 Km/h
2x (4x 1’ à 24 Km/h)/ r 3’ à 10 Km/h – R 10’
3x (4x 150m en vite-lent-vite, décomposé en 50m à 28 Km/h + 50m
<10 Km/h + 50m à 28 Km/h)/ r 3’ marche – R 10’ à 10 Km/h
r = récupération inter-répétitions / R = Récupération inter-séries
LES LIMITES DU CONCEPT DE VAM
La valeur de Vitesse Aérobie Maximale obtenue à la suite d’un test de terrain, sans analyse des échanges gazeux, est à manier
avec quelques précautions pour optimiser la calibration des intensités d’exercice.
En effet, différents éléments peuvent venir fausser le résultat et ainsi donner de mauvaises indications à l’entraîneur.
La durée et l’intensité des paliers d’effort :
Au sein d’un protocole d’effort à charge croissante (test
progressif maximal), permettant de déterminer la Vitesse
Aérobie Maximale, il est important de prendre en compte la
durée des paliers d’effort ainsi que l’accélération entre chaque
palier d’effort.
Les protocoles avec des paliers d’effort trop court (<1’)
induisent une Vitesse Maximale (Vmax) supérieure à Vitesse
Aérobie Maximale. A l’inverse avec des paliers d’effort trop
long (>3’) la Vmax est inférieure à VAM (cf. figure 3).
De même, une accélération trop importante de la vitesse
entre chaque palier d’effort peut également fausser la valeur
de VAM.
La durée optimale des paliers d’effort serait de 2’ avec une
accélération d’un km/h (Léger, 1998).
Le profil métabolique de l’athlète :
Lors d’un test de détermination de la VAM sur le terrain, sans
analyse des échanges gazeux, l’entraîneur ne peut pas avoir la
certitude que son athlète a atteint ou non VO²max. Cela peut
avoir des conséquences dans la mise en place des allures
d’exercice et surtout dans la gestion de la charge de travail.
Un athlète spécialiste du demi-fond (800m, 1500m), grâce à sa
bonne capacité lactique lui permettant de résister à une
acidose intramusculaire élevée, aura la faculté d’augmenter
l’intensité d’exercice au-delà de VO²max (ceci est d’autant plus
vrai lorsque le protocole du test utilise des paliers d’effort
court). Le résultat du test en sera donc faussé avec une VAM
surévaluée. Il en découlera certainement pour lui une
difficulté à réaliser des séances types de développement du
VO²max (style 5x 800m à 100% VAM – r = tps W à 50% VAM)
avec une réponse individuelle à la charge d’entraînement
modifiée, ce qui engendrera fatigue accrue, faible progression
à long terme ou encore démotivation.
A l’inverse les athlètes plutôt typé marathonien pourront avoir
le souci inverse avec une VAM sous-estimé de part un
potentiel lactique plus faible.
LE SAVIEZ-VOUS ?
L’atteinte du VO²max est validée par des critères objectifs :




Figure 3
Empruntée à Luc Léger
Observation d’un plateau de VO² alors que l’intensité de l’exercice
peut encore augmenter avant l’épuisement (concept actuellement
remis en cause). S’il n’y a pas d’observation de plateau de VO² on
parle de VO²pic et donc de Vitesse à VO²pic.
Un taux de lactate sanguin >8 mmol.l-1
Un quotient respiratoire >1,10
L’atteinte d’une Fréquence Cardiaque maximale (FCmax) théorique
PERSPECTIVES
Pour réduire au maximum les limites engendrées par le protocole indirect et/ou le profil de l’athlète, il est conseillé de valider
la valeur de VAM obtenue par différents tests de performance qui permettront de construire le profil métabolique complet de
l’athlète :




Un test de vitesse maximal sur 80m qui permettra d’obtenir la Vitesse de Réserve Anaérobie (RV an) pour calibrer les
séances intermittentes en supramax aérobie.
Un test de 30’’ ou 200m, type Wingate, pour évaluer la puissance du métabolisme anaérobie lactique.
Un test de Temps Limite à 100% de VAM (TLIM100) qui consiste à maintenir l’intensité cible le plus longtemps
possible jusqu’à épuisement. Ce test est très important car il va permettre de valider de manière indirecte la valeur
de VAM obtenue à la suite du test de terrain. En sachant que la durée moyenne d’un TLIM100 se situe entre 4’ et 6’
(Billat et al, 1996), il est possible d’invalider la valeur de VAM en fonction des résultats si ceux-ci ont des valeurs de
temps extrêmes (<2’30’’ ou >10’).
Un test de performance sur un 10 Km plat et mesuré pour jauger l’endurance aérobie de l’athlète.
Il est important de souligner que les résultats obtenus sur ces différents tests pourront également permettre de calibrer les
séances intermittentes.
En savoir plus sur le profil métabolique ?
LE SAVIEZ-VOUS ?
L’endurance aérobie est définie comme la capacité de maintenir le plus
longtemps possible un % élevé de VO²max ou VAM.
Elle peut être appréciée le % de maintien de la VAM sur une distance
donnée
Exemple :

La VAM de l’athlète est de 20 Km/h

Celui-ci parcourt 10 Km en 34’ (soit 2040’’)

Calcul de la vitesse moyenne de course soit 10x3600 : 2040
= 17,65 Km/h

Calcul de l’indice d’endurance  17,65 x 100 : 20 = 88,25%

Le % moyen de la VAM sur 10 Km se situe entre 85 et 90%

On peut donc considérer que cet athlète possède une
bonne endurance aérobie et qu’il sera préfèrable pour lui
de développer les autres déterminants de la performance
(cf. figure 1).
CONCLUSION
BIBLIOGRAPHIE
La connaissance de la Vitesse Aérobie Maximale
permet, théoriquement, de situer l’intensité optimale
d’exercice qui permettra de cibler le développement
d’un déterminant de la performance.
Billat et al. A comparaison of time to exhaustion at VO²max in elite
cyclists, kayak paddlers, swimmers and runners. Ergonomics, 39:
267-277, 1996.
Cette valeur est intéressante pour calibrer les séances
d’IT mais elle est à manier avec certaines précautions.
Il faut garder à l’esprit que la valeur de VAM obtenue
est fortement dépendante du protocole utilisé.
Pour utiliser au mieux le concept de Vitesse Aérobie
Maximale il est souhaitable de créer le profil
métabolique propre à chaque athlète en utilisant les
performances de terrain.
Cazorla G. Tests de terrain pour évaluer la capacité aérobie et la
vitesse aérobie maximale. Actes du colloque international de la
Guadeloupe. Edts : Actshng & AREAPS, pp. 151-173, 1990.
Di Prampero PE. Factors limiting maximal performance in humans.
Eur J Appl Physiol, 90 : 420-429, 2003.
Léger L et al. Optimization of progressive and continuous
aerobic testing protocols. Can J Appl Physiol 1998; 23: 491.
MacCormack et al. (1991) Metabolic determinants of 1-mile
run/walk performance in children. Medicine ans Sciences in Sports
and Exercise 23 (5), 611-617.
Margaria R et al. Indirect determination of maximal 02 consumption
in man. J. Appl. Physiol., 1965, 20, 1070-1073.