Chapitre 1. Comprendre : Les déterminants de la performance en ultra-trail

Si vous arrivez directement sur cette page, il s’agit de mes notes de lecture du livre “Ultra-trail : Plaisir, Performance, Santé (Nouvelle Édition)” par Guillaume Millet.

Dépense énergétique en course à pied à plat : 1 kcal/kg/km; plus difficile à évaluer en trail: on estime qu’une pente à 15% double le coût énergétique.

« Le critère qui influence le plus la dépense énergétique reste toutefois la pente. Plusieurs méthodes ont donc été proposées en ultra-trail pour tenir compte du dénivelé. La méthode la plus simple est celle du km-effort. Elle consiste à multiplier le dénivelé par 10 et à ajouter la distance. Exemple : pour l’UTMB, 170km et 10 km D+, cela donne Equivalent Distance = 170 km + (10×10) = 270 km-effort donc l’équivalent de 270 km courus sur le plat »

Application
La Demi Barjo 2023 ; 52,5 km et 1500 D+; Equivalent Distance = 52,5 + 10 x 1,5 = 67,5 km-effort

Un coureur de 75 kg qui termine l’UTMB : 1kcal/kg/km x 75 kg x 270 km = 20000 kcal ; il faut sans doute ajouter le métabolisme de base des 24h passées en plus sur le terrain vs les coureurs élite (environ 2000 kcal)

Sur 24h à plat pour un non-élite la vitesse moyenne correspond à 40% de la VO2max.

Les 5 déterminants de la performance en ultra-trail :

• VO₂max (remarque l’ancien recordman du marathon en 2h07 avait une VO2max à 70mL/min/kg ® important mais non crucial)
• Endurance de faible intensité
• Coût énergétique marche/course
• Tactique de course/pacing
• Facteurs psychologiques et motivationnels

Pôle 1. La VO₂max.

La VO₂max est limitée par :

• Facteurs périphériques
  • Capacité des muscles à utiliser l’oxygène qui lui parvient via les mitochondries
• Facteurs centraux
  • Taux d’hémoglobine, et saturation
  • Volume d’éjection systolique et fréquence cardiaque
  • Capacité pulmonaire (généralement non limitant par rapport aux autres facteurs)

Les limites de VO₂max sont habituellement centrales lorsque des masses musculaires importantes sont impliquées (cyclisme, trail, ski de fond).

Le déterminisme de la VO₂max est principalement génétique.

Quelques valeurs :

• Athlètes élite : 90mL/min/kg
• Sédentaire : 30mL/min/kg
• Difficulté à accomplir les activités de la vie quotidienne : 18mL/min/kg.

Évaluation de la VO₂max :

• Méthodes directes
  (à partir d’épreuves d’intensité progressive, en laboratoire, avec utilisation d’un système de mesure des échanges gazeux)
  • Tapis roulant : pas toujours accepté par médecin si plus de 40 ans et première visite car les chocs occasionnent de nombreux artéfacts sur l’ECG ® suivi de l’activité cardiaque difficile
  • Vélo
  • Les résultats ne sont pas répétables d’un laboratoire à l’autre (machines et protocoles) ; des écarts >10mL/min/kg sont possibles

Les tests en laboratoire permettent de déterminer les seuils aérobie/anaérobie et/ou ventilatoires. Ces seuils n’ont qu’un intérêt limité en ultra-trail, mais peuvent être utiles pour l’entrainement pour des trails jusqu’à 60-70km.

Pour les traileurs les tests VMA sur tapis incliné (15%) permettent d’avoir des résultats plus élevés car les sujets ne sont pas habitués à courir à haute vitesse à plat.

• Méthodes maximales indirectes en course à pied (sur le terrain)
  • Test de Léger-Boucher
  • Les tests indirects ne mesurent pas directement la VO2max et reposent sur le postulat que tout le monde possède le même coût énergétique
  • VO₂max (mL/min/kg) = VMA x 3,5
  • Test de Cooper : parcourir la plus grande distance possible sur 12 min.

VO₂max : est-ce si important en ultra-trail?

Démontré que oui sur 24h et UTMB, car une VO₂max élevée permet de diminuer l’intensité relative de course. La fatigue, le type de substrat énergétique et les sensations de pénibilité ne seront pas les mêmes. 

3 raisons de travailler sa VO₂max :

• Se donner de l’air par rapport aux barrières horaires
• Se faire plaisir avec des sensations de vitesse
• Varier les séances pour lutter contre la monotonie

Pôle 2. L’endurance.

Endurance = capacité de maintenir un pourcentage élevé de sa VO₂max

En ultra : endurance de faible intensité (vs de haute intensité en marathon). Importance de pouvoir s’alimenter sans problème digestif pendant des heures ; résistance des fibres musculaires au stress oxydatif et mécanique.

Chez Salomon, la frontière de l’ultra se situe à 15h d’effort.

La résistance musculaire

Contraction excentrique : permet de lutter contre la pesanteur, sollicitation d’un muscle actif en allongement. Précède la phase de poussée, concentrique, où le muscle se raccourcit en produisant de la force. L’ensemble forme une contraction pliométrique, encore appelée cycle étirement-détente. 
En montée, le mode concentrique domine ; en descente, le mode excentrique.

Les contractions excentriques répétées provoquent des courbatures (« casse des fibres »). Marqueurs de la myosite : CK, myoglobine

Ceci est accompagné d’une diminution de la longueur du muscle relâché, et d’une augmentation de la circonférence musculaire pendant plusieurs jours après l’effort (« les grosses jambes »).

Les courbatures ont un effet protecteur : les douleurs incitent au repos pendant que le muscle se régénère. La prise d’AINS empêche/limite l’adaptation du muscle ® contre-productif à long terme.

Limiter les symptômes gastro-intestinaux

Western States : 96% des coureurs ont des troubles gastro-intestinaux (60% nausées, 36% des causes d’abandon) 

Anthony Berthou, nutritionniste « Je vois beaucoup trop d’athlètes qui souffrent de troubles digestifs en compétition, avant tout parce qu’ils n’habituent pas leur système digestif à recevoir du liquide/solide et surtout à ces quantités et fréquences. Je donne souvent l’exemple du coureur qui s’entrainerait pieds nus et qui mettrait des Hoka en course »

Recommandation : être capable d’aller relativement vite en consommant peu de glucides. 2 possibilités :

• Diminuer la dépense énergétique totale par km, en diminuant le coût énergétique
• Optimiser le mix énergétique lipide/glucide selon l’intensité de l’exercice. Le rapport glucides/lipides peut s’améliorer pour une intensité donnée avec l’entraînement : le point de croisement lipides-glucides se décale vers la droite.

En ultra-trail, l’intensité est modérée mais il est quand même intéressant de travailler ce point car cela permettra de diluer ses apports et limiter les risques gastro-intestinaux. Possibilité de prendre de la marge vs les 70 g de glucides/h que l’organisme peut assimiler.

Le gras, ami ou ennemi ?

Si l’on veut minimiser son coût énergétique ou économiser ses jambes, il faut être très affuté, y compris sur l’UTMB. Ce qui ne veut pas dire qu’il faut être maigre toute l’année.

Un pourcentage de masse grasse trop bas peut avoir des conséquences sur la santé :

• assimilation dégradée de certaines vitamines, 
• mauvaise digestion, 
• diminution du ‘bon’ cholestérol, 
• coups de fatigue,
• récupération détériorée.

À l’inverse, trop grossir durant l’intersaison est déconseillé : +5 à +6 kg max pour un coureur de 75 kg affuté, ou sinon +3 kg. Prise de poids trop importante durant l’hiver = difficulté à perdre des kilos aux beaux jours + favorisation du terrain inflammatoire lié à la masse grasse.

En ultra-trail, l’intensité moyenne est de l’ordre de 40-50% de la VO₂max, la part relative des glucides comme substrat énergétique est loin d’être négligeable. En moyenne, on l’estime à environ 50-55% de lipides pour 45-50% de glucides.

Une des étapes limitantes de l’utilisation des lipides lors de l’effort est leur entrée dans les cellules musculaires.

Les plus petits acides gras (AG) peuvent traverser librement la membrane cellulaire, mais cette voie est minoritaire.

Les autres AG utilisent un processus hautement régulé faisant appel à des protéines de transport membranaire, dont la dominante est la FAT/CD³⁶.

Lors d’un effort prolongé d’intensité sous-maximale, les cellules sont capables d’augmenter la quantité de FAT/CD³⁶membranaires (en utilisant des stocks intracellulaires), ce qui permet d’augmenter la quantité de lipides captée par les muscles. De plus, l’entrainement permet en quelques jours d’augmenter la quantité de FAT/CD³⁶.

Des mécanismes similaires existent pour le transport du glucose dans les cellules musculaires via la protéine de transport membranaire GLUT.

Une fois dans les cellules musculaires, les enzymes impliquées dans la dégradation des lipides sont activées lors d’un exercice, et leur quantité augmente également avec l’entrainement.

Recommandations de l’ANSES : les apports en lipides doivent représenter 35 à 40% des apports nutritionnels conseillés.

AG essentiels : les W3 et W6. Déficit chronique (W3) = moindre tolérance au stress, dépression…

Pôle 3. Économiser son énergie… ou ses jambes.

Le coût énergétique : kesako ?

Coût énergétique : Cr (‘Cost of running’)
Énergie dépensée par un coureur pour parcourir une distance donnée. L’usage veut que l’unité utilisée soit la calorie, mais l’unité officielle est le Joule. Puisque tous les coureurs n’ont pas le même gabarit, la valeur est normalisée par la masse corporelle.

Le CR s’exprime en J/kg/m, ou à vitesse modérée en mLO₂/kg/km (toute l’énergie vient de la filière aérobie).

Après quelques années d’entraînement la VO₂max plafonne, il reste donc 2 options pour améliorer la performance :

• gagner en endurance
• diminuer le Cr

Exemples :

• Paula Radcliffe est passée de 205 à 175 mLO₂/kg/km en 11 ans d’entraînement
• Maud Mathys: 190 mLO₂/kg/km

Mon coût énergétique joue à l’élastique

Si on compare des coureurs de niveaux différents, la variabilité de Cr peut s’élever à 50%.

• Les déterminants universels de Cr
  • La morphologie : idéalement calcanéum court, tendons d’Achille longs, peu de masse grasse, haut pourcentage de fibres lentes, grandes jambes par rapport à la masse corporelle.La musculation : le travail explosif et pliométrique est efficace pour améliorer le Cr, de même que le simple fait de courir.Le travail mécanique interne, ou énergie de gesticulation : avant-bras et mollets minces = faible travail mécanique = Cr faible (ex : les kényans). L’impact d’une augmentation de masse sur les chaussures est le double de la même masse sur les cuisses. Remarque : cette notion est surtout vraie à vitesse et fréquence gestuelle élevées, ce qui n’est pas vraiment le cas en ultra.
  • Le relâchement : des joues, des épaules, des avant-bras

• Les déterminants propres à l’ultra
  • Composante biomécanique : la ‘qualité de pied’. Capacité à stocker de l’énergie lors de la phase excentrique de la foulée (dans les muscles fessiers / quadriceps / mollets / voûte plantaire) et à la restituer le mieux possible lors de la phase concentrique de poussée. Une bonne économie de course est associée à un temps bref d’appui au sol. Le stockage-restitution d’énergie élastique fonctionne surtout sur sol dur, avec de la vitesse, et des chaussures avec peu d’amorti.La constance de la vitesse et des déplacements du centre de gravité du coureur. Minimiser les variations de hauteur et de vitesse du centre de gravité ® économie d’énergie.
  • Ultra : faible vitesse + perte d’énergie élastique due au sol meuble et irrégulier ® minimiser le travail mécanique plutôt que jouer sur le dynamisme de l’appui et le stockage-restitution d’énergie élastique (‘qualité de pied’): mode plus cycliste que kangourou. Les cyclistes font souvent de bons ultra-traileurs.

• Doit-on faire tout son possible pour diminuer le Cr ?
  La réponse est oui, mais il faut raisonner de manière globale et prendre en compte simultanément la VO₂max, l’endurance et le coût énergétique. En particulier faire attention à une stratégie de réduction du Cr sur le court terme qui pourrait altérer l’endurance de faible intensité.
  Également nécessaire d’être capable d’aller vite sur les terrains difficiles (descente), tout en restant relâché.

Spécificités du coût énergétique en ultra-trail

• Spécificités dues à la durée
  Travail à vitesse spécifique (càd doucement en ultra) = développement de l’endurance spécifique + amélioration du Cr à cette vitesse

• Apprendre à marcher
  Adage favori de l’ultra-traileur : « si tu ne vois pas le haut de la côte, marche ». Nécessité d’apprendre à marcher : pas tout à fait les mêmes muscles, ni la même coordination, ni les mêmes longueurs de fonctionnement des fibres musculaires.
  Marcher est le mode de déplacement le plus économique à partir de 13-15% de pente, mais en ultra il faut marcher en dessous.

• Spécificités dues à la pente
  Dans une montée à 15% le Cr est 2 fois supérieur au plat. La pente idéale pour consommer le moins d’énergie possible est » -10%.

• Utiliser les bâtons : pourquoi ?
  L’intérêt d’utiliser des bâtons est inversement proportionnel au niveau du coureur… et sans doute proportionnel à son poids.
  En montée les bâtons permettent d’économiser les jambes et de ¯ le Cr, mais aussi d’augmenter la longueur de pas et de diminuer la fréquence. Intérêt également en descente pour ¯ les impacts absorbés par l’appareil musculo-squelettique.

• La course en terrain difficile
  La difficulté d’un ultra dépend de la distance/D+ mais aussi de la technicité du terrain et de la dureté du sol. Sable ou neige : le Cr peut être de 1 à 4 fois plus élevé que sur sol dur.

Économiser son énergie… ou ses jambes

• Caractéristiques des jambes : souplesse et masse musculaire
  En théorie un bon Cr s’accommode mal d’une grande souplesse, surtout sur du court comme des 10k. Mais en ultra on cherche plus de souplesse pour amortir les chocs, etc.
  Une étude sur la Western States 100M a montré que les meilleurs coureurs étaient ceux qui ont les IMC les plus bas.

• Fréquence de foulée et technique
  La fréquence de foulée choisie par un coureur expérimenté est aussi proche de celle la plus adaptée en termes de Cr, même en étant fatigué. En ultra raccourcir la foulée et augmenter la fréquence est cependant bénéfique en termes d’impacts et de risque de blessure.

• Équipement : type de chaussures et utilisation des bâtons
  Les chaussures avec beaucoup d’amorti (épaisseur de la semelle) ont un poids plus élevé ® dégradation du Cr ; et également du drop ® pose du pied sur le talon au lieu de la plante ou de l’avant pied.
  Il faudrait donc des chaussures minimalistes ? Pas si simple car l’attaque talon apparaît avec la fatigue ; l’absence d’amorti est également pénalisant en descente ; en ultra le poids est moins un problème car la fréquence gestuelle est plus faible.
  Les bâtons permettent d’économiser les jambes, aussi bien en montée qu’en descente.

En conclusion, en ultra il faut trouver le bon compromis Cr – endurance.

Pôle 4. Le pacing

Une étude sur les résultats de l’UTMB de 2008 à 2019 a montré que les coureurs les plus réguliers tout au long de la course étaient les plus rapides. Sur la Western States, les vainqueurs partent en retrait de la tête de course, prennent l’avantage à mi-course, puis ralentissement moins que les autres coureurs jusqu’à la fin. C’est aussi le point fort de François D’Haene.

Pôle 5. Le mental

De quoi parle-t-on ?

Mental : ‘Qui appartient aux mécanismes de l’esprit, qui fait appel aux facultés intellectuelles.’

« La préparation mentale est une préparation à la compétition par un apprentissage d’habiletés mentales et d’habiletés d’organisation, et dont le but principal est d’optimiser la performance personnelle de l’athlète, tout en promouvant le plaisir de la pratique et en favorisant l’atteinte de l’autonomie »

La préparation mentale n’est que de l’entraînement, personne n’est né en sachant se concentrer ou gérer sa sensation de douleur.

• L’individualisation
  Choisissez ce qui vous convient, non pas parce qu’on vous a dit que c’était une bonne technique, mais parce que cela vous convient réellement. Ex : la visualisation n’a qu’un intérêt limité pour ceux qui pratiquent plus naturellement le dialogue interne.

• La démarche intégrée et l’entrainement par la simulation
  Entrainement par simulation = être au plus proche des conditions de la compétition pour s’y préparer au mieux.

• La réalité subjective
  Notre manière d’être en relation avec le monde, avec les autres et avec nous-même n’est faite que de représentations de la réalité. Il faut être à l’écoute de nos perceptions mais aussi d’éléments objectifs. Exemple en fin d’ultra la privation de sommeil peut modifier la perception de la réalité.

• La responsabilité
  Initier, contrôler et maintenir des attitudes mentales qui sont aidantes. « Face à une situation délicate, ce qui compte n’est pas ce qui se passe mais ce que tu vas faire ».

Ces principes fondent l’approche mentale, qui n’est pas une science exacte, mais un entraînement dans lequel aucun outil ne remplacera notre vécu.

Exemple :

• Repérer un fonctionnement limitant « Dès que je ressens de la douleur, je commence à douter »
• Savoir ce qui pourrait m’aider : élaborer un dialogue interne positif « Malgré ce passage à vide, je suis capable d’atteindre mon objectif. J’ai déjà expérimenté les états passagers. »
• Évaluer, enrichir pour trouver le bon dialogue
• S’entraîner (répétitions lors des sorties, des courses préparatoires, finition du choix des termes, du ton de la voix, du contexte mental…)
• Recommencer encore et encore (et oui c’est de l’ultra !)

Les habiletés mentales de l’ultra

« Quel est le sens de la démarche qui nous amène à courir des heures et des heures, voire des jours ? Non pas pourquoi, mais pour quoi faire ? Lorsque cette question n’est pas suffisamment claire dans l’esprit du coureur, l’abandon, la lassitude, la blessure risquent de venir la poser à nouveau. Parce que dans l’ultra, plus que dans d’autres activités peut-être, l’engagement en conscience est essentiel. »

« Le cocktail fatigue, douleur, sommeil est probablement la principale source d’abandon, de blessure, en tout cas de désagrément. Mais aussi de recherche de dépassement de soi, donc de motivation. Chacun sait combien ces démons sont volatiles. Plus fort que jamais, et disparus une heure après pour laisser la place à une sorte d’ébriété émotionnelle parfois toute aussi dangereuse. »

Sources et ressources

PNL : Programmation Neuro Linguistique.
Wikipédia : « La programmation neuro-linguistique est un outil pseudo-scientifique de médecine alternative de communication verbale et non verbale, de développement personnel et d’accompagnement au changement. Élaborée dans les années 1970 aux États-Unis, à l’origine par John Grinder et Richard Bandler (qui a déposé la marque en 1976), elle est ensuite développée par de nombreux autres contributeurs dont Robert Dilts. Cet outil est soumis à de nombreuses critiques ».
Mais aussi la sophrologie, la systémique et d’autres apports issus des sciences humaines ou sociales en général.

Questions et repères

Les plus classiques :

• Quel est le sens de mon engagement dans cette aventure ?
• Est-ce que je suis en train de penser / dire / faire / visualiser / ressentir m’aide pour atteindre mon objectif ?
• A l’inverse si cela me limite, comment penser / dire / faire / visualiser / ressentir autrement ? Et comment modifier le contenu ?
• Est-ce que je suis en train de percevoir des signes que je connais et qui sont les critères d’une limite (un point de rupture ou un point d’alliance) ?
• Quelles sont les ressources que j’ai à ma disposition pour atteindre mon objectif ?

Prendre du recul permet parfois d’avancer, la formulation de questions peut amener une ouverture décalée :

• Combien de temps ma tête est-elle capable de courir ?
• Si je voulais être absolument certain de ne pas atteindre mon objectif, comment m’y prendrais-je ?
• Quelles sont les barrières (pas horaires) de mon mental ?

La préparation mentale, c’est souvent beaucoup de questionnement et peu de réponses. En tout cas sans résultat garanti. Le simple fait de s’interroger est aussi une manière de les faire intégrer inconsciemment à notre organisme.