LENDURANCE DU COUREUR A PIED Emile GEFFROY le

L’ENDURANCE DU COUREUR A PIED Emile GEFFROY le 09/09/2006

L’ENDURANCE DU COUREUR A PIED A ) LA THEORIE B ) LES OUTILS C ) Comment AMELIORER L’ENDURANCE ? D ) Questions/réponses

Préambule : En courses hors stade ( 5 KM et plus ) les composantes essentielles de la performance sont: _ VMA ( liée à la VO²MAX , la masse corporelle et à l’efficacité de la foulée ) _ ENDURANCE Si sur la VMA, on constate qu’il existe beaucoup d’écrits et d’outils de mesure, par contre ce n’est pas le cas de l’endurance.

LA THEORIE 1) Définition de l’ENDURANCE 2) Représentation graphique de l’ENDURANCE 3) Calcul de l’INDICE d’ENDURANCE 4) Calcul de la VMA 5) Calcul du SEUIL ANAEROBIE 6) Calcul des MEILLEURES PERFORMANCES POSSIBLES

1) Définition de l’ENDURANCE 2 formulations possibles: 1) C’est l’aptitude à soutenir un pourcentage donné de VMA, le plus longtemps possible. Ex : _ coureur A maintient 90% de sa VMA pendant 30’ _ coureur B maintient 90% de sa VMA pendant 51’ => le coureur B est plus endurant que le coureur A. 2) C’est l’aptitude à soutenir sur un temps donné, le pourcentage de VMA le plus élevé Ex : _ coureur C maintient pendant 2 H 20 mn, 75% de sa VMA _ coureur D maintient pendant 2 H 20 mn, 80% de sa VMA => le coureur D est plus endurant que le coureur C.

Question : Comment quantifier l’endurance des coureurs A, B, C, D, afin de pouvoir comparer leurs niveaux ?

2) Représentation graphique de l’ENDURANCE 2 -1) Durée possible d’une course à 100% de VMA Ce temps de soutien de VMA peut varier de 5 mn à 10 mn suivant les coureurs. Il est obtenu à partir de tests de terrain Les scientifiques suivants, qui ont publié sur ce sujet, retiennent comme temps de soutien de la VMA : _ V. BILLAT => 6 mn _ J-R. LACOUR => 7 mn _ F. PERONNET => 7 mn Pour la suite de l’exposé, nous retiendrons comme temps de soutien de la VMA : 7 mn

2 -2) %VMA possible suivant durée de course Quand la durée de course augmente, le pourcentage de VMA que le coureur peut soutenir, diminue. Cette décroissance est de forme logarithmique népérienne ( logarithmique naturelle => base e = 2, 718. . . ).

Si l’on remplace l’échelle arithmétique du temps de course par une échelle logarithmique népérienne, la courbe décroissante logarithmique devient décroissante linéaire. Cette droite descendante représente la limite des performances possibles du coureur, compte tenu de ses aptitudes du moment (VMA, ENDURANCE). Elle informe sur son potentiel physique, sur toutes distances, et sur toutes durées.

Le point origine de la droite (7 mn; 100%VMA) est le point «pivot» , commun à tous les coureurs, autour duquel la droite oscille en fonction du niveau d’endurance. _ Si la pente est forte, l’endurance du coureur est faible _ Si la pente est faible, l’endurance du coureur est élevée Indice d’endurance = pente de la droite L’indice d’endurance est toujours négatif, car la droite est toujours descendante. Quand la droite se rapproche de l’horizontale, l’indice s’améliore et se rapproche de zéro. Quand la droite s’éloigne de l’horizontale, l’indice se dégrade et s’éloigne de zéro.

Puisque la droite est représentative de l’endurance du coureur, INDICE D’ENDURANCE il suffira de calculer sa pente -2 pour quantifier l’endurance -3 du coureur -4 NIVEAU D’ENDURANCE Excellent Très élevé -5 -6 Elevé -7 -8 Moyen -9 -10 Faible -11 -12 Très faible

3) Calcul de l’INDICE d’ENDURANCE Pour tracer une droite, il est indispensable de connaître 2 points. 3 -1 ) 1 er CAS : on connaît : une VMA et une meilleure PERFORMANCE la formule est la suivante : Indice d’Endurance = (100 - %VMA sur course) ____________________________________________ ln ( 7 mn / temps de course) ln : logarithme népérien

1 er exemple : coureur A VMA = 20, 3 KMH et temps sur 10 KM = 36 mn (soit 16, 67 KMH) % VMA maintenu sur course = 16, 67 / 20, 3 = 0, 821 ==> 82, 1% Ind. d’endurance = (100 – 82, 1) / ln (7 / 36) Ind. d’endurance = 17, 9 / - 1, 637 ===> endurance entre faible et très faible = - 10, 93 2 e exemple : coureur B VMA = 18 KMH et temps sur marathon = 2 H 47 mn (soit 15, 16 KMH) %VMA maintenu pendant course = 15, 16 / 18 = 0, 841 ==> 84, 2% Ind. d’endurance = (100 - 84, 2) / ln ( 7 / 167 ) Ind. d’endurance = 15, 8 / - 3, 172 ===> endurance entre élevée et très élevée = - 4, 98

3 -2) 2 e CAS : on connaît 2 MEILLEURES PERFORMANCES récentes la formule est la suivante Indice d’endurance = (100 ( V 1 - V 2 ) _____________________________________________ ( V 1 ln( 7 mn / t 2)) - ( V 2 ln( 7 mn / t 1)) V 1 et t 1 = vitesse et temps sur la 1ère course V 2 et t 2 = vitesse et temps sur la 2 e course

3 eme exemple : coureur C temps sur 10 KM = t 1 = 37 mn V 1 = 16, 22 KMH ===> ln ( 7 mn / 37 mn ) = -1, 665 temps sur 21 KM = t 2 = 1 H 22 mn V 2 = 15, 44 KMH ===> ln ( 7 mn / 82 mn ) = -2, 460 Ind. d’endurance = 100 (16, 22 -15, 44) / 16, 22 (-2, 46) - 15, 44 (-1, 665) = 100 ( 0, 78) / (- 39, 90) - (- 25, 7) = 78 / -14, 2 Ind. d’endurance = - 5, 49 ===> entre élevé et très élevé 4 eme exemple : coureur D temps sur 10 KM = t 1 = 42 mn V 1 = 14, 29 KMH ===> Ln ( 7 mn / 42 mn ) = - 1, 791 temps sur 42 KM = t 2 = 3 H 07 mn V 2 = 13, 54 KMH ==> Ln ( 7 mn / 187 mn ) = - 3, 285 Ind. d’endurance = 100 (14, 29 -13, 54) / 14, 29 (-3, 28) - 13, 54 (-1, 79) = 100 ( 0, 75) / (- 46, 87) ( - 24, 23) = 75 / - 22, 64 Ind. d’endurance = - 3, 31 ===> entre très élevé et excellente

4) Calcul de la VMA à partir de 2 meilleures performances Elle est donnée par l’intersection de la droite ( obtenue avec les 2 meilleures performances ) et la verticale de 7 mn. VMA = V 1 L 2 - V 2 L 1 ) ________________________ ( L 2 - L 1 ) Avec : V 1 et t 1 = vitesse et temps sur la 1ère course et L 1 = ln (7 mn/t 1) V 2 et t 2 = vitesse et temps sur la 2 eme course et L 2 = ln (7 mn/t 2)

Exemple : Coureur C temps sur 10 KM = t 1 = 37 mn ===> V 1 = 16, 22 KMH ==> L 1 = ln ( 7 / 37 ) = - 1, 665 temps sur 21 KM = t 2 = 1 H 22 mn ===> V 2 = 15, 44 KMH ==> L 2 = ln ( 7 / 82 )= - 2, 46 VMA = (16, 22)(-2, 46) - (15, 44)(-1, 665) / (-2, 46 ) - (-1, 665) = (-39, 9) - (-25, 7) / -0, 795 = -14, 2 / -0, 795 VMA = 17, 85 KMH Exemple : Coureur D temps sur 10 KM = t 1 = 42 mn ===> V 1 = 14, 29 KMH ==> L 1 = ln ( 7 / 42 ) = - 1, 791 temps sur 42 KM = t 2 = 3 H 07 mn ===> V 2 = 13, 54 KMH ==> L 2 = ln ( 7 / 187 ) = - 3, 285 VMA = (14, 29)(-3, 285) - (13, 54)(-1, 791) / ( -3, 285) - (-1, 791) = (-46, 94) - (-24, 25) / -1, 494 = -22, 69 / -1, 494 VMA = 15, 19 KMH

5) Calcul du SEUIL ANAEROBIE Seuil anaérobie : _ Zone critique d’ACCUMULATION LACTIQUE _ Zone d’ ADAPTATION VENTILATOIRE Cette zone situe le début : _ d’une insuffisance notable du métabolisme aérobie, _ d’une mobilisation importante de la filière anaérobie pour pallier à cette insuffisance. Pour la déterminer, 2 méthodes : _ méthode ventilatoire : déviation de la linéarité du quotient respiratoire VE / VCO 2 _ méthode métabolique : augmentation exponentielle de la concentration des lactates dans le sang. (généralement située autour du taux de 4 mmol d’acide lactique) Comment le déterminer en absence d’un test sur tapis avec analyse des gaz ou des lactates ?

Une approche semble convenir à beaucoup de spécialistes de la discipline => le seuil anaérobie correspond approximativement à la vitesse que chaque coureur peut soutenir sur 1 H de course La formule (exprimé en %VMA) est la suivante : SEUIL ANAEROBIE = 100 - (indice d’endurance * ln (7 mn / 60 mn)) ___________________________________________________________ 100 Pourcentage de VMA, que peuvent soutenir les coureurs d’indice d’endurance de -2 à -12 sur 1 H de course.

6) MEILLEURES PERFORMANCES POSSIBLES Calcul à partir de la VMA et de l’indice d’endurance Méthode 1) Détermination d’un Temps de base sur la distance concernée 2) Calcul de % de VMA possible, en fonction de l’indice d’endurance : %VMA = (100 - (indice d’endurance x ln ( 7’ / temps de base)) / 100 3) Calcul de la vitesse en KMH : Vitesse = VMA x %VMA 4) Calcul du temps sur la distance Temps = Distance en KM / Vitesse Et on recommence une 2 eme passe pour affiner l’estimation 5) Calcul de % de VMA possible, en fonction de l’indice d’endurance : %VMA = (100 - (indice d’endurance x ln ( 7’ / temps obtenu en 4 )) / 100 6) Calcul de la vitesse en KMH : Vitesse = VMA x %VMA obtenu en 5 7) Calcul du temps sur la distance Temps = Distance en KM / Vitesse obtenue en 6

• 1 er exemple : Estimation de la performance sur 10 KM du coureur B ayant une VMA de 18 KMH et un Indice d’Endurance de -5

• 2 eme exemple : Estimation de la performance sur 21, 1 KM du coureur A ayant une VMA de 20, 3 KMH et un Indice d’Endurance de -11

• 3 eme exemple : Estimation de la performance sur 42, 195 KM du coureur C ayant une VMA de 17 KMH et un Indice d’Endurance de -4

• 4 eme exemple : Estimation de la performance sur 100 KM du coureur C ayant une VMA de 17 KMH et un Indice d’Endurance de -4

Les OUTILS DES TABLEURS…. qui à partir : _ d’une VMA et d’une meilleure performance récente _ ou de plusieurs meilleures performances récentes permettent de déterminer : _ VMA (si non connue) _ INDICE D’ENDURANCE _ SEUIL ANAEROBIQUE _ MEILLEURES PERFORMANCES POSSIBLES _ OBJECTIFS REALISTES _ VITESSES D’ENTRAINEMENT

AMELIORER L’ ENDURANCE ? 4) Facteurs déterminants de l’ENDURANCE 5) Comment améliorer l’ENDURANCE 6) Entraînement ciblé pour améliorer L’ENDURANCE 7) Effets sur l’ENDURANCE des différents types de séances 8) Vitesses d’entraînement en fonction de l’INDICE d’ENDURANCE

7) Facteurs déterminants de l’ENDURANCE a) un potentiel oxydatif élevé de l’organisme _ un seuil anaérobie élevé, proche de la VMA _ une large plage aérobie Rappel : Filière aérobie ===> oxydation du glycogène = ATP + CO 2 + H 2 O 1 mole GLUCOSE = 38 moles ATP + CO 2 + H 2 O Filière anaérobie => dégradation du glycogène = ATP + acide lactique 1 mole GLUCOSE = 2 moles ATP + 2 moles LACTATES => Le rendement énergétique de la filière aérobie est 19 fois supérieur au rendement de la filière anaérobie b) la capacité de l’organisme : _ à mettre en réserve de grandes quantités de glycogène musculaire, et d’acides gras. _ à consommer de préférence des acides gras et à économiser le glycogène musculaire c) une bonne application des règles élémentaires de nutrition

8) Que faire pour améliorer l’ENDURANCE a) un entraînement incluant des séances au seuil anaérobie afin d’améliorer le potentiel oxydatif de l’organisme. b) un entraînement incluant des séances à la vitesse spécifique, afin d’augmenter l’utilisation d’acides gras à cette vitesse de course « objectif » . c) un entraînement d’un volume suffisant, afin d’augmenter la capacité de stockage de glycogène et d’acides gras dans les muscles actifs*. d) une alimentation spécifique adaptée à la compétition préparée, _ avant course : faire le «plein» de glycogène hépatique et musculaire. _ pendant course : boire régulièrement une boisson glucosée hypotonique

9) ENTRAINEMENT ciblé pour améliorer l’ENDURANCE C’est un entraînement qui devra inclure prioritairement : _ des séances de travail au seuil anaérobie _ des séances à vitesse spécifique _ un certain volume En choisissant une compétition avec une allure spécifique se rapprochant de l’allure au seuil anaérobie, les séances seront doublement profitable pour améliorer l’endurance En fonction de l’indice d’endurance et la VMA du coureur, le choix se portera vers le 10 KM ou 15 KM , mais les coureurs de haut niveau devront aller vers le SEMI.

Vitesses d’entraînement en % de VMA fonction de l’indice d’endurance 5000 m 42 KM Footing 100 KM Sortie longue Ind Endurance 200 m 250 m 300 m 400 m 500 m 1000 m 2000 m Seuil 3000 m -2 100 99, 6 99 98, 3 97, 3 96, 3 95, 7 95 93, 7 92 -3 100 99, 5 98, 5 97, 5 96 94, 5 93, 5 92, 5 90 87, 8 -4 100 99, 3 98 96, 6 94, 6 92, 6 91, 3 90 87, 2 83, 6 -5 100 99, 2 97, 5 95, 8 93, 3 90, 8 89, 2 87, 5 84 79 -6 100 99 97 95 92 89 87 85 80 75 -7 100 98, 8 96, 5 94, 2 90, 7 87, 2 84, 8 82, 5 76, 8 70 -8 100 98, 7 96 93, 3 89, 3 85, 3 82, 7 80 73 65 -9 100 98, 5 95, 5 92, 5 88 83, 5 80, 5 77, 5 69, 4 60 -10 100 98, 3 95 91, 7 86, 7 81, 7 78, 4 75 65, 5 55 -11 100 98, 2 94, 5 90, 8 85, 3 79, 8 76, 2 72, 5 61, 5 50 -12 100 98 94 90 84 78 74 70 57 45 Effet sur VMA Très élevé moyen Très élevé Effet sur ENDURANCE élevé moyen faible élevé moyen élevé

ANNEXE : Questions / Réponses Question 1 : Quelles sont les situations, où cette méthode ne donne pas des résultats crédibles Il faut que ces performances : _ soient récentes (-6 mois), _ soient réalisées dans des conditions crédibles ( parcours plat et mesuré, conditions atmosphériques normales ) Il faut que le coureur ai donné le maximum de lui même, afin que l’on puisse les considérer comme de vraies meilleures performances.

ANNEXE : Questions / Réponses Question 2 : Les chercheurs qui se sont intéressés au temps de soutien de la VMA, ne sont pas unanimes sur le temps de 7’. Qu’en seraient-ils si l’on choisit de prendre en compte des temps de soutien de 5’, ou 6’ ou 9‘ par exemple ? Colonne 1 : Indices obtenus à partir d’une VMA et d’une meilleure perf Colonne 2 : VMA obtenues à partir de deux meilleures perfs Colonnes 3, 4, 5, 6, 7, 8 : Meilleures perfs estimées à partir des indices et des VMA obtenus Conclusion Les indices d’endurance et VMA obtenues ont des valeurs légèrement différentes mais n’apportent pas de différence significative dans l’estimation des performances possibles

ANNEXE : Questions / Réponses Question 3 : En présence de plusieurs meilleures performances (ex : 5 KM, 10 KM, 21 KM, et 42 KM ), quelle méthode utiliser pour établir un bilan ? L’examen de toutes les perfs est souhaitable. La méthde consiste à trouver la droite (indice d’endurance) qui aligne le maximum de perfs. Les perfs qui s’écartent de cette droite seront ignorées Avec cette méthode et un peu d’expérience, on est très rapidement capable de sentir, quelles sont les perfs représentatives du potentiel du coureur.

ANNEXE : Questions / Réponses Question 4 : Pourquoi ne considérez comme valides que les performances récentes ? Si ce bilan doit aider à la conception d’un plan d’entraînement spécifique avec un objectif de chrono, il est nécessaire pour la crédibilité du plan qu’il soit le plus proche possible de la réalité.

ANNEXE : Questions /Réponses Question 5 : Quel est l’indice d’endurance moyen des coureurs hors stade français (chiffres issues d’une étude menée pour élaborer le classement VK) 21 KM 42 KM Nb coureurs ayant couru un 10 KM et …. . 1958 1550 Rapport des vitesses sur 10 KM et …. 0, 947 0, 888 Indice d’endurance -6 (élevé) -6, 33 (élevé) Nb coureurs ayant couru un 10 KM et …. . 550 396 Rapport des vitesses sur 10 KM et …. 0, 942 0, 869 Indice d’endurance -6, 27 (élevé) -7, 22 (entre élevé et moyen) HOMMES FEMMES