Bon nombres de triathlètes vont passer des tests sur plateaux médicaux à l'aube de la nouvelle saison, pour fixer leurs zones d'entraînement et voir aussi, si le travail effectué a porté ses fruits, mais ils n'ont pas toujours les connaissances physiologiques ou l'entourage compétent pour la bonne compréhension de leurs résultats.

I - Les tests anthropométriques

Taille, poids, Indice de masse grasse
Pour évaluer le pourcentage de masse grasse, plusieurs méthodes de détermination existent, mais la plus couramment employée est la mesure des plis cutanés, avec un adiposimètre, la pince d'Harpenden.
Les quatre plis mesurés sont :

- la face postérieure du bras (triceps)
- la face antérieure du bras (biceps)
- la région sous-scapulaire au-dessous de la pointe de l'omoplate.
- La région supra-iliaque au-dessus de la crête iliaque.

Une formule algorithmique prenant en compte les 4 plis donne le pourcentage de graisse. Cette formule n'avantage pas forcément les triathlètes, car aucun pli n'est pris sur les membres inférieurs, région où habituellement le triathlète est assez ''sec''. (Des triathlètes comme Dave Scott ont été mesurés avec des taux de 5% !)

Cet indice est bien utile pour juger au mieux du poids de forme, car c'est cette masse grasse qu'il faut réduire, et non la masse maigre (fonte musculaire). Ce poids mort agit sur 3 paramètres :

1- augmentation de la VO2
2- augmentation du coût énergétique
3- augmentation onde de choc (qui augmente le risque de blessure surtout en cap)

Un compromis optimal poids/puissance est à trouver, mais un chiffre trop bas reste dangereux pour le système immunitaire.
Les femmes, même affûtées, auront toujours un pourcentage de graisse supérieure aux hommes.
Des chiffres raisonnables semblent être de l'ordre de 10% pour les hommes et 15% pour les femmes.

II –- Le test au Spiromètre

Les spiromètres sont utilisés pour évaluer la capacité respiratoire et le volume des poumons, après une expiration forcée totale.

III - Le test triangulaire de VO2max

Protocole du test
Sur un ergomètre, le triathlète a en principe le choix entre le tapis de course ou l'ergocycle ; l'ideal est de toujours effectué le test sur le même appareil afin de pouvoir comparer chaque test de façon identique. Cela dépendra également du passé sportif de l'athlète et des données qu'il souhaite recueillir. En cas de doute, opter plutôt pour le tapis roulant.

Le sujet démarre à une allure d'échauffement confortable, équipé d'un système de recueil direct des gaz par la bouche (nez bouché) et de relevé de fréquence cardiaque, puis subit une incrémentation de vitesse ou de puissance à intervalle régulier (propre à chaque plateau médical).
Exemple 6' à 11km/h puis paliers de 3' progressif de 2km/h (11-13-15-17-19-21, &) jusqu'à épuisement total de l'athlète.
A chaque palier, un certain nombre de paramètres physiologiques sont analysé :
- Fréquence cardiaque
- VO2
- VCO2
- Quotient Respiratoire (QR)
- Taux de lactate (normalement pris au lobe de l'oreille)
- Equivalent respiratoire
- Coût énergétique

Le test dure ainsi de 15' à 20'.

Schéma du trajet de l'oxygène de l'air aux cellules musculaires

Notion de VO2max
Le schéma montre la voie suivie par l'oxygène, contenu dans l'air, jusqu'aux mitochondries des cellules musculaires. Plus l'intensité de l'effort augmente, plus le nombres de fibres recrutées pour assurer le travail musculaire augmente également. Ceci induit une augmentation de la fourniture énergétique, donc une plus grande consommation d'oxygène, jusqu'à atteinte d'un plateau propre à chaque individu : la VO2max.
La Vo2max s'exprime, soit en valeur absolue, c'est à dire en litre/mn ou rapporté au poids corporel, valeur relative, en ml/mn/kg. On comprend mieux dès lors l'intérêt d'avoir peu de poids morts à déplacer lors de l'effort. Et la meilleure façon d'augmenter VO2max reste encore la perte de poids.

Grâce à ce schéma, on comprend aisément que les limites individuelles de VO2max peuvent se situer à plusieurs niveau :

- système ventilatoire
- diffusion alvéole-artère
- système cardiovasculaire
- transport d'O2 par le sang
- diffusion capillaire-cellule musculaire
- mitochondries (taille et nombre)
- type de fibres musculaires (fibres lentes, rapides ou intermédiaires)

Sans parler d'une technique inefficiente qui ne permettra pas à tous ces systèmes de fonctionner à 100%.

Tableau récapitulatif de coureurs à pied homme et femme de niveau international

VCO2
Les déchets produits lors de l'effort sont le dioxyde de carbone (CO2) et l'eau (H2O).
Le CO2 suit le chemin inverse pris par l'oxygène pour atteindre les poumons où il sera évacué.
Sa production augmente, elle aussi proportionnellement à l'effort, et devient encore plus importante une fois le seuil anaérobie franchi (neutralisation des ions H+).

Lactates
Même au repos, l'organisme produit des lactates (taux proche de 1 mmol), mais cela ne pose pas de problème, car il est tout de suite réoxydé au fur à mesure de sa production. En revanche, lorsque l'effort augmente, il existe un seuil d'effort à partir duquel la production lactique dépasse les possibilités de réoxydation. Il y a alors accumulation lactique. On parle alors de seuil lactique. Les physiologistes ont pendant longtemps considéré ce seuil à 4 mmol/l mais ils se sont rapidement aperçus que ce taux était trop arbitraire.
Le taux de lactate est plus ou moins proportionnel à l'évolution de la vitesse ou de la puissance jusqu'à créer un point d'inflexion.
Quand on sait que le lactate inhibe quelque peu la glycolyse aérobie, on comprend l'intérêt de rechercher cette vitesse critique pour un sportif d'endurance. Le temps limite à cette vitesse varie suivant les athlètes, mais on l'estime compris entre 45' et 1h15.

QR (quotient respiratoire)
Il s'agit du rapport volume de CO2 expiré divisé par le volume d'O2 inspiré.

QR=VCO2/VO2

Au repos, le QR est proche de 0,7 c'est à dire que le volume d'oxygène utilisé par les cellules est largement supérieur au volume de CO2 rejeté dans l'air.
A mesure que l'on se rapproche du seuil anaérobie, le QR a tendance à s'approcher de 1 (c'est une autre méthode pour déterminer un changement d'état stable), où seul le glucose et le glycogène sont utilisés pour assurer la fourniture d'énergie. Les réserves de glycogène étant limitées (500 grammes chez un sujet entraîné), on ne pourra évoluer très longtemps à ces intensités d'effort.

Exemple du calcul du QR avec une molécule de glucose
C6H12O6+6O2---->6CO2+6O2+énergie
QR=6CO2/6O2---->QR=1

Quand le QR est proche de 0,7 l'organisme utilise principalement ses réserves de lipides, proche de 1, uniquement le glucose, et vers 0,85 un mélange mixte lipide-glucide (50%/50%).
Le QR renseigne donc aussi indirectement sur les substrats énergétiques utilisés par l'organisme.

A la fin du test, le QR est supérieur à 1, qui traduit bien l'état d'acidité de l'organisme.

Equivalent respiratoire
L'équivalent respiratoire permet de connaître le volume d'air dans lequel un individu extrait un litre de (di)oxygène utilisé par son organisme.
L'équivalent respiratoire est le rapport du volume d'air inspiré (L/min) sur le volume de (di)oxygène consommé (L/min).

ER = V air inspiré(L/min) / V O2 consommé(L/min)

Fréquence cardiaque
L'athlète finit son test à Fcmax réel, où il obtient en principe des valeurs plus hautes s'il réalise son test sur tapis roulant.

Coût énergétique
C'est le nombre de calorie ou le volume d'oxygène qu'il faut utiliser pour parcourir une certaine distance (1km par exemple).

Vous voilà ainsi un peu mieux armés pour analyser vos tests effectués en laboratoire.
Bons tests.
Rodolphe Debureau