L’entraînement des filières énergétiques est un sujet qui est important pour aider la performance des athlètes. Par contre, de par la spécificité des demandes d’un sport, il est important de mentionner que ce type de travail peut varier énormément d’un sport à l’autre.
Dans cet article, on va traiter de l’entraînement des filières énergétiques pour les sports où la course (locomotion) est la principale action. Donc, les exemples et les réflexions se feront par rapport à la course.
Les 3 différentes catégories de filières énergétiques
En guise de rappel, il y a 3 grandes manières de générer le substrat énergétique du corps qui est l’adénosine triphosphate (ATP).
Le système anaérobie alactique (SAA)
Le système anaérobie alactique se compose des phosphagènes soit l’ATP qui est directement stockée dans les muscles et la créatine phosphate (CP) qui est transformée en ATP très rapidement. Cette filière énergétique est celle qui génère le plus d’intensité.
Le système anaérobie lactique (SAL)
Le système anaérobie lactique est lorsque les cellules musculaires utilisent le glucose pour faire de l’ATP sans oxygène ce qui va créer de l’acide lactique dans les muscles et par la suite, du lactate dans le sang. Cette filière énergétique génère beaucoup de puissance mais un peu moins que le système anaérobie alactique.
Le système aérobie
Le système aérobie est celui qui va créer de l’ATP avec l’aide de l’oxygène dans les mitochondries.
Les notions de puissance et de capacité dans le travail de filières énergétiques
Parce que les filières énergétiques sont des concepts de physiologie de l’effort sur la manière que le corps produit l’adénosine triphosphate (ATP), dans le monde de l’entraînement, on a introduit les notions de puissance et de capacité pour donner davantage de détails sur les protocoles d’entraînement et les qualités physiques à entraîner.
La puissance d’une filière énergétique
Avant de couvrir ce sujet, il serait intéressant d’utiliser une analogie. On va considérer que chaque filière énergétique est un réservoir avec un robinet pour vider ce réservoir. La puissance d’une filière énergétique est donc le débit le plus puissant qu’on utilise pour vider le réservoir en bougeant. En faisant ce mouvement, on génère une certaine puissance.
La capacité d’une filière énergétique
La capacité d’une filière énergétique est le débit le plus lent (goutte par goutte) qu’on utilise pour vider le réservoir en bougeant.
La puissance anaérobie alactique (PAA)
La puissance anaérobie alactique (PAA) est lorsqu’on vide le système anaérobie alactique le plus rapidement possible. Le système anaérobie alactique peut être considéré comme un tout petit réservoir qui est très explosif. Cette filière énergétique est celle qui génère le plus d’intensité (puissance) mais c’est aussi celle qui a le moins de capacité.
Des exemples de puissance anaérobie alactique (PAA)
- Un saut vertical
- Un saut en contrebas (pliométrie)
- Un épaulé
- Un arraché
- Un lancer du poids, du disque, du javelot
- Une frappe de baseball
- Un sprint linéaire (accélération) sur 10 ou 20 mètres.
- Un effort MAXIMAL d’une durée de 3 secondes et moins. (0 à 3 secondes)
La capacité anaérobie alactique (CAA)
La capacité anaérobie alactique est lorsque l’on vide le système anaérobie alactique en l’utilisant jusqu’à la dernière goutte.
Des exemples de puissance anaérobie (CAA)
- Un effort MAXIMAL de 4 à 7-10 secondes (tout dépendant de la personne)
- Un sprint linéaire de 30 à 70 mètres (tout dépendant de la personne).
Blague salée et subtile entre entraîneurs professionnels qui utilisent le bon champ lexical professionnel par rapport au système anaérobie alactique (les phosphagènes)
Entre deux entraîneurs professionnels, la blague: “Je suis certain que cette personne ne dépasse pas le SAA (ou les phosphagènes au lit.” peut être traduire par: “Je suis certain qu’elle est précoce.”
La puissance anaérobie lactique (PAL)
La puissance anaérobie lactique génère moins d’intensité que le système anaérobie alactique (les phosphagènes) mais elle peut durer plus longtemps.
Des exemples de puissance anaérobie lactique (PAL)
Voici des exemples:
- Un effort maximal de 7 à 20 secondes (tout dépendant de la personne)
- Un sprint de 100 à 200 mètres (tout dépendant de la personne).
Voici un bel exemple d’une épreuve de puissance anaérobie lactique soit le record du monde sur 200 mètres de Usain Bolt.
La capacité anaérobie lactique (CAL)
La capacité anaérobie lactique génère moins d’intensité que la PAL mais elle peut durer plus longtemps. La capacité anaérobie est la filière énergétique la plus difficile et douloureuse à entraîner.
Des exemples de capacité anaérobie lactique (CAL)
- Un effort MAXIMAL de 20 secondes à 2 minutes (tout dépendant de la personne).
- Une course maximale de 300 à 800 mètres (tout dépendant de la personne).
Le record du monde sur 400 mètres est un bel exemple de capacité anaérobie lactique.
La puissance aérobie maximale (PAM)
La puissance aérobie maximale est lorsqu’on génère un maximum de puissance avec le système aérobie, donc avec de l’oxygène.
Pour le système aérobie, l’analogie du réservoir est un peu moins bonne parce que le système aérobie est un IMMENSE réservoir et il ne peut pas se vider complètement. Sinon, ce serait la mort.
La Vo2max
La puissance aérobie maximale est le niveau d’intensité (comme une puissance ou une vitesse) pour lequel on atteint la Vo2 max qui est la consommation maximale d’oxygène. La Vo2max est la principale source de production d’ATP lorsqu’un effort MAXIMAL et qu’il dure entre 2 et 10 minutes.
Un bon exemple d’épreuve de course qui représente bien la puissance aérobie maximale est le 1500 mètres en athlétisme.
La VO2 max est le maximum de consommation d’oxygène que le corps peut prendre pour créer de l’adénosine triphosphate (ATP) avec le glycogène dans ses mitochondries. On peut tester la VO2 max de différentes manières et on pourra creuser davantage ce sujet dans un éventuel article.
On peut aussi parler de vitesse aérobie maximale (VAM) qui est la vitesse de course à laquelle on atteint sa V02 max. On reviendra plus tard au concept de VAM et de PAM et de vitesse Vs la puissance dans l’entraînement des sports de course comme les épreuves de course, le soccer, le football, le basketball, etc.
L’endurance aérobie
Pour le système aérobie (qui fonctionne) à l’oxygène, on ne parle pas de capacité parce qu’on ne vide pas ce système. On parle d’endurance et il y a plein de sous catégories parce que le système aérobie peut durer très, très longtemps en “Long Slow Distance” (LSD). Pour les sports mentionnés dans cet article, on ne traitera pas de cette catégorie.
L’application terrain de ces différentes filières énergétiques pour l’entraînement du soccer, du football, du basketball et des autres sports de course (locomotion).
Maintenant qu’on a couvert la terminologie professionnelle des filières énergétiques, de quel manière est-ce qu’on les entraîne? C’est une excellente question et il y a plusieurs points à prendre en considération.
Le choix de l’entraînement des filières énergétiques en fonction de la spécificité mais et surtout des avantages physiologiques
La puissance anaérobie alactique (PAA) pour les sports collectifs
Pour la majorité des sports collectifs où il y a de la course (soccer, football, basketball, baseball), il va y avoir des accélérations et des décélérations de courte durée alors l’entraînement de la puissance anaérobie lactique avec du travail d’accélération sur courtes distances va être intéressant.
Le défi pour ce type de travail va être de débuter par entraîner la mécanique d’accélération en adoptant des méthodes qui vont cadrer avec le niveau de condition physique et de compréhension de l’athlète.
Même les jeunes athlètes peuvent faire du travail d’accélération.
La capacité anaérobie alactique (CAA) pour les sports collectifs
Cette qualité physique ne devrait pas trop être entraînée par la course avec les athlètes de sports collectifs parce qu’un effort maximal continue de 4 à 10 secondes risque de créer des claquages aux ischio-jambiers.
Dans la phase de poussée accélérative avec les fessiers et les quadriceps (comme lorsqu’on pousse un prowler) l’athlète a un temps de contact au sol (temps de couplage) qui est plus long pour appliquer plus de force pour vaincre l’inertie stationnaire du corps.
Rendu à 4 secondes 30-35 mètres l’athlète se redresse et tire avec ses ischio-jambiers. Le temps de contact au sol est très court et le cycle d’étirement raccourcissements (Stretch Shortening Cycle) des ischio-jambiers se fait très rapidement. L’athlète de sport collectif ne vit presque jamais une telle accélération sans décélérer ou prendre de l’information pour la tactique.
La capacité à répéter des sprints (accélérations)
Bien que l’entraînement de la capacité anaérobie alactique ne soit pas particulièrement intéressant par la course pour les athlètes de sport collectif, la capacité à répéter des sprints courts et à avoir presque toujours la même vitesse est importante.Cette capacité permet de rendre le système nerveux central plus endurant à répéter des efforts explosifs comme c’est le cas durant une partie.
Le système anaérobie lactique et les sports collectifs
Le système anaérobie lactique n’est pas vraiment utilisé en course pour l’entraînement des sports collectifs de locomotion. Voici les raisons pour lesquelles il n’est presque jamais utilisé:
- Comme la CAA, le risque de claquage des ischio-jambiers est trop grand.
- Cette filière énergétique provoque beaucoup de fatigue neurale, musculaire et métabolique.
- La création de l’acide lactique nécessite une enzyme qui se nomme la phosphofructokinase (PFK) et cette enzyme apparaît seulement après la puberté. Donc, les enfants pré-pubères passent directement du système anaérobie alactique au système aérobie.
Donc, en course, l’entraînement du système anaérobie lactique se fait presque exclusivement avec les athlètes d’athlétisme qui font des épreuves spécifiques à cette filière (200 mètres, 300 mètres intérieur, 400 mètres, 600 mètres intérieur, 800 mètres).
Le système anaérobie lactique n’est pas très efficient
Le système anaérobie lactique n’est pas très efficient pour transformer le glycogène (glucose storé dans les muscles) en ATP (substrat énergétique). Quand la mitochondrie n’est plus capable de générer assez d’ATP pour la demande physique (courir plus vite), la cellule musculaire doit dégrader le glucose à l’extérieur de la mitochondrie, ce qui va créer de l’acide lactique dans le muscle et du lactate dans le sang.
Donc, le système lactique est comme une marge de crédit et le compte en banque est la consommation maximale d’oxygène (V02max)
Une molécule de glucose va donner 36 ATP avec le système aérobie (glycolyse aérobie + cycle de Krebs + chaîne de transport d’électrons)) et cette même molécule de glucose va donner 2 d’ATP via le système anaérobie lactique (glycolyse anaérobie) qui génère de l’acide lactique et du lactate.
Qu’est-ce que cette inefficience énergétique du système anaérobie lactique implique pour l’entraînement par la course des sports collectifs comme le soccer, le football, le basketball, etc?
Cette inefficience de conversion énergétique du système anaérobie lactique fait en sorte que bien que cette filière énergétique fasse sortir plus d’ATP plus rapidement que le système aérobie, le coût en glucose est TRÈS élevé.
Le résultats est donc que l’entraînement lactique est TRÈS efficace pour améliorer la composition corporelle mais:
- Les ischio-jambiers et le reste du corps doivent être prêts à faire ce type d’entraînement.
- Ce type d’entraînement est très fatiguant au niveau neural, musculaire et métabolique et peut donc provoquer de l’interférence avec l’entraînement technico-tactique en saison de compétition.
Évidemment, l’amélioration de la composition corporelle passe davantage par l’alimentation et l’entraînement du système anaérobie lactique est un excellent complément quand ça adonne de l’utiliser.
L’entraînement de la VO2 max (PAM et VAM) par la course pour les athlètes de sports collectifs
L’entraînement de la VO2 max est toujours intéressant pour améliorer la capacité de travail de l’athlète de soccer, football, basketball ou autre sport collectif de locomotion.
L’analogie du gâteau (partagée par Daniel Mercier) est très intéressante pour illustrer l’intérêt d’avoir une bonne VO2 max.
Imaginons un gâteau d’anniversaire. L’épaisseur de ce gâteau est la vitesse de course de l’athlète.
La pâte du gâteau est la contribution de la création d’ATP par le système aérobie (VO2 max) et le glaçage est la contribution du système anaérobie lactique (dette d’oxygène).
Une blague par rapport au système anaérobie lactique et à cette analogie
Quel athlète aura la meilleure performance et surtout la meilleure capacité de travail (récupération)? La réponse réponse est évidente, l’athlète A dû à l’efficience du système aérobie. Il y a une autre blague qui découle de cet exemple et c’est que: “Manger trop de glaçage (ou crémage), ça écoeure.”
Maintenant, entraîner la VO2 max chez les athlètes de soccer, basketball ou hockey peut être intéressant mais il y a aussi un truc à prendre en considération.
La capacité à vaincre l’inertie du système aérobie
Ce concept, introduit par Daniel Mercier, est d’entraîner le corps de l’athlète à utiliser plus rapidement le système aérobie qui est vraiment plus efficace à produire de l’ATP avec les mêmes réserves de glycogène dans les muscles.
Avec la capacité à répéter des sprints, la capacité à vaincre l’inertie du système aérobie est très importante pour les athlètes de sports collectifs. Cette qualité physique va faire en sorte que le système aérobie va générer une plus grande proportion de l’ATP plus rapidement pour diminuer le coût métabolique de l’effort pour pouvoir maintenir l’effort plus longtemps et pour aider l’athlète au niveau de la tactique (prise de décision) individuelle ou collective.
À l’Institut de Formation en Préparation Physique, on enseigne comment entraîner la capacité de vaincre l’inertie du système aérobie.
Le défi d’évaluer le travail ou le profil des filières énergétiques d’un athlètes par la course
Pour la course, il est tout de même difficile de comparer des athlètes ou de faire des profils parce que de comparer des temps sur une distance ou des vitesses ne fait pas un excellent travail.
Sur un ergomètre (comme un vélo stationnaire), on peut facilement mesurer la puissance en WATTS. Pour certains mouvements de la puissance anaérobie alactique, on peut mesurer la puissance avec un accéléromètre.
Daniel Mercier l’a très bien enseigné, pour être efficace, il faut aussi transférer la grandeur et le poids de l’athlète et son temps sur une distance X en puissance (WATTS). Par exemple, dans cette illustration on voit un athlète de 6 pieds (1,83 mètres) et de 190 lbs (86 Kg) qui a fait une course (accélération) sur 10 mètres en 1,75 secondes pour une puissance mécanique moyenne de 1315,4 WATTS.
Maintenant, lorsqu’on peut transférer l’ensemble les temps d’un athlète sur plusieurs tests de course pour tester différentes filières énergétiques (ou pas), on peut créer son profil-intensité durée comme l’a démontré Daniel Mercier qui est le pionnier de cette méthode.
Pour en savoir plus sur l’entraînement des filières énergétiques pour les athlètes de sports collectifs (soccer, basketball, football ou autres sports collectifs de locomotion)
Comme on l’a expliqué dans notre article sur les compétences de base pour être préparateur physique, comprendre l’évaluation et la planification de l’entraînement des filières énergétiques est important. Pour en savoir plus sur ce sujet, contacte-nous!