Les filières énergétiques

Les principes de l’entraînement

   L’entraînement est un terme général qui regroupe un grand nombre de réalités. Celui-ci diffère évidemment selon la pratique et la spécialité sportive de l’individu, mais aussi selon les caractéristiques personnelles du sujet entraîné.
  En course athlétique, l’entraînement repose depuis les années 1970 sur des méthodes qui permettent de travailler l’une ou l’autre des filières énergétiques (aérobie, anaérobie lactique, anaérobie alactique).

  Le demi-fond et notamment ici la distance de 1500m regroupe (caricaturalement) deux grandes filières : La filière aérobie (effort sous la dépendance d’apport en dioxygène) et la filière anaérobie lactique (effort n’utilisant pas le dioxygène et produisant de l’acide lactique).
 Il s’agit alors de travailler spécifiquement ces deux filières et c’est la réunion de ces différents travaux qui permettra au coureur de progresser.

  Nous allons alors tenter de mettre en lumière les principes physiologiques généraux, puis nous mettrons en évidence les caractéristiques de l’entraînement qui s’y rapportent.

I) Principes Généraux

Il existe trois grandes filières énergétiques qui permettent, par dégradation de substrats, la resynthèse d’ATP, unique source d’énergie de la contraction musculaire.

Le processus normal est appelé filière aérobie car les réactions chimiques en question s'effectuent en présence d'oxygène. Dans cette filière, les glucides, les lipides et éventuellement les protides seront dégradés au sein de ce que l'on appelle des mitochondries (cycle de Krebs) et chaque molécule de substrat utilisé produira alors de nombreux ATP (1 molécule de lipide peut donner près de 400 ATP). Les produits terminaux de cette filière sont du gaz carbonique et de l'eau.

Cette filière présente l'avantage de produire un grand nombre d’ATP et de ne pas générer de produits terminaux toxiques mais sa puissance est limitée et son délai de mise en route important. Ainsi, lors d'une activité d'intensité élevée ou nécessitant un apport énergétique rapide, l'organisme devra re-synthétiser l'ATP autrement.

La filière anaérobie lactique portant également le nom de glycolyse anaérobie lactique est pour l'organisme un moyen (supplémentaire) de se fournir de l'énergie dans des quantités plus importantes et avec un délai de mise à disposition plus court que par la seule filière aérobie. L'oxydation du glucose se fera alors en l'absence d'oxygène : la molécule de glucose devenant alors deux molécules d'acide lactique. La réaction s'arrête là et l'acide lactique, produit terminal de cette réaction va s'accumuler et augmenter l'acidité cellulaire, laquelle va finir par perturber l'activité musculaire si elle dépasse un certain stade. Il faut noter que cette filière est peu rentable au vu du nombre d'ATP produit par unité de substrat utilisé (2ATP seulement pour le glucose provenant de la circulation sanguine, 3 ATP pour le glycogène cellulaire) et est d'une endurance limitée. L'acide lactique devra de plus être évacué.

L'organisme a à sa disposition un troisième système lui permettant la re-synthèse de l'ATP. Il s'agit de la filière anaérobie alactique.

Comme son nom l'indique, celle-ci s'effectue en l'absence d'O2 et sans produire de lactates. (la re-synthèse de l'ATP s'effectue à partir de la créatine phosphate qui est présente au sein même de la cellule au repos). Elle sera mise à contribution dans le cadre d'efforts violents nécessitant une énergie immédiate (puissance disponible très importante et délai de mise en route nul).

L’engagement de l’une ou l’autre des filières dépend donc de l’intensité de l’exercice, c’est à dire de la vitesse développée au cours de l’effort. C’est ce que résume le schéma suivant :

LES FILIERES ENERGETIQUES

Néanmoins, il est important de souligner que ces trois filières fonctionnent en même temps mais en fonction de l'effort fourni, l'une ou l'autre devient prioritaire.

II) Filières et entraînement

1-Le travail aérobie

Travail de capacité

La capacité aérobie constitue le « réservoir » aérobie d’un individu. Cela représente son endurance générale et sa capacité à maintenir un effort relativement peu coûteux mais prolongé. On la mesure principalement avec l’outil « Vitesse Aérobie Maximale » qui exprime alors la quantité d’effort maximal qu’un sujet peut subir en présence d’oxygène.

Selon Antoine Gaultier, dans la revue sciences et vie, « pour augmenter la fourniture d’énergie aérobie, il faut toujours travailler à 90 ou 100% de la VO2max ».

Ainsi, sur des séances de distance cumulée de 3000m, exercices allant de 200 à 1000m à 95 ou 100% de la Vitesse aérobie maximale (VAM).

La récupération est active et relativement courte.

Exemple de séance : 3x1000 en 3’20 avec 4’ de récupération (active)

 Travail de puissance

Par comparaison au réservoir aérobie que constitue la capacité, la puissance peut être qualifiée de « robinet ».

Autrement dit, cela permet d’augmenter le pourcentage de VAM déployé lors de la course. Il s’agit alors de répéter un grand nombre de fois des exercices courts et peu intenses, et ce avec très peu de récupération, dans le but de faciliter les adaptations cardio-circulatoires.

Eric Jousselin, chef du département médical à l’INSEP remarque qu’ « il est beaucoup plus facile d’augmenter son seuil anaérobie que sa VO2max » et souligne que le travail doit passer par du « fractionné doux ».

Exemple de séance : « 15/15 ». Sur 80m, je réalise 15 secondes de course puis récupération de 15 secondes.

2-Le travail lactique

Travail de capacité

L’intérêt ici est de repousser le seuil de tolérance des muscles à l’acidité. Le travail de capacité acide permettrait alors d'améliorer la diffusion de l'acidité (expulsion en dehors de la cellule) et sa métabolisation (neutralisation des protons H+). Il s'opposerait donc à la montée acide. En conséquence, le niveau acide atteint et le taux d'acide lactique accumulé dans le muscle seraient moins élevés pour un même niveau de production. Cet effet est connu sous le terme de « capacité tampon ». (Sharp et al, 1986).

Exemple de séance : 5x200 en 26,27s avec une récupération non active de 6 minutes.

Travail de puissance

Elle augmenterait la quantité totale d'énergie libérée en absence d'oxygène. L'objectif est d'ouvrir plus grand le robinet acide. Ce type de travail provoque d'importants taux d'acide lactique et une acidité record. Il interviendrait en priorité sur l'aptitude du muscle à produire de l'énergie malgré l'acidification grandissante. Suite à un entraînement de la filière acide, la quantité d'enzymes (phosphorylase, PFK, LDH...) assurant les processus de dégradation des substrats augmenterait de manière marquée.

Exemple de séance : 10x100 entre 12 et 13s avec une récupération non active.

CAPACITE ET PUISSANCE DES FILIERES ENERGETIQUES

Chaque filière peut être schématiquement représentée de la sorte. Il apparaît alors plus clairement l’intérêt d’augmenter la taille « réservoir », mais aussi l’ « écoulement », c’est à dire le « débit », ou le « robinet ». D’où l’importance d’un travail de capacité et de puissance dans chaque filière.

(copyright RDFS, demandez avant de copier svp)