On l’a vu dans un article précédent, le VO2max ne fait pas tout. Les seuils sont certainement des mesures bien plus utiles. En effet, on pourrait même considérer le seuil 2 comme une mesure plus importante que le VO2max pour définir le niveau de l’athlète (Podlogar and al., 2022).
Cependant vous ne savez peut être pas ce que sont les seuils, à quoi ils servent, et si vous devez les travailler à l’entrainement. On vous explique tout dans cet article 👇
Le seuil 1 marque la frontière entre le domaine d’intensité modéré et le domaine d’intensité élevé. Il est appelé “seuil ventilatoire 1 (SV1)” dans nos bilans car nous déterminons les seuils grâce aux données de ventilation. Chaque nom correspond à une méthode. Si vous faites un test de lactatémie, vous déterminez le seuil de lactate 1 (SL1), et non le seuil ventilatoire. Dans cet article on parlera de seuil 1 pour englober toutes les méthodes.
En dessous du premier seuil, la production d'ATP est principalement faite par la phosphorylation oxydative, en conséquence les métabolites (Pi, ADP, H+), qui sont limitantes dans le maintien d’une intensité sur la durée, ne s’accumulent pas. Cela signifie que le Fatmax, l’intensité où le taux d’oxydation des graisses (consommation des lipides) est le plus élevé, est souvent sous le premier seuil (Achten and Jeukendrup, 2004).
Les concentrations de lactate sanguin seront stables sous le seuil 1 et proche du niveau de base, alors qu'au-dessus, la concentration de lactate sanguin peut se stabiliser, mais à des concentrations supérieures au niveau de base. De même pour la concentration d’ions H+ et la consommation d’oxygène (VO2).
L'exercice en dessous du premier seuil est assez facile pour qu'il soit possible de tenir simultanément une conversation sans effort excessif.
Pour toutes ces raisons, l'exercice au seuil 1 et en dessous peut généralement être maintenu pendant plusieurs heures chez les athlètes d'endurance bien entraînés.
Pour certaines disciplines (eg. Ironman), le seuil 1 sera le rythme de course. Pour ces athlètes, un seuil 1 très élevé est une priorité. Pour les athlètes d’épreuves plus courtes, un seuil 1 très élevé sera toujours intéressant car les athlètes pour qui le seuil 1 apparait tardivement sont ceux qui utilisent généralement mieux les lipides et qui ont une plus grande répartition de fibre oxydative de type I. Mieux utiliser les lipides permet d’économiser les glucides, ressource précieuse car limitée dans le corps, et utilisés en priorité à intensité supérieure.
Le premier seuil est essentiel dans les sports d'endurance car il définit la limite supérieure des séances d'entraînement d'intensité modérée conçues pour travailler l’endurance fondamentale et permettre une récupération rapide (Seiler and Kjerland, 2006 ; Seiler, Stephen and Espen Tønnessen., 2009 ; Sylta, Oystein et al., 2014).
En effet, chez les athlètes bien entraînés, le seuil 1 semble délimiter l'intensité en dessous de laquelle la perturbation du système nerveux autonome (SNA) post-exercice, mesurée par la variabilité de la fréquence cardiaque (VFC), est minimale (Seiler, Stephen et al., 2007). La perturbation du SNA place l’organisme dans un état de stress. De ce fait, la réponse physiologique est différente entre un effort sous ou au-dessus du seuil 1.
Par conséquent, un bloc de travail sous le premier seuil permettra d’augmenter la VFC mesurée au réveil, indicateur de l’équilibre du SNA (via une augmentation de l’activation de la branche parasympathique), autrement dit, le corps s’adapte bien à l’entrainement.
C’est pourquoi le travail d’endurance fondamentale est essentiel. Sans des séances d’endurance, l’organisme n’assimilerait pas les entrainements et la VFC ne ferait que chuter, plaçant l’organisme dans un état de fatigue chronique.
Sur le long terme, l’augmentation du volume d’entrainement en endurance fondamentale est la variable la plus corrélée à l’augmentation de la performance (Schmitt, Laurent et al., 2020 ; Casado, Arturo et al., 2021).
Un entraînement au-dessus du seuil 1 impactera l'équilibre du SNA, la fatigue et le temps de récupération nécessaire après l'entraînement seront augmenté. Ainsi, lorsque l'entraînement en dessous du seuil 1, est programmé avec précision, des volumes d'entraînement globaux plus importants peuvent être atteints. C'est pourquoi de nombreux athlètes élite d'endurance adhèrent à ce qu'on appelle une distribution d'intensité d'entraînement pyramidale ou polarisée, avec environ plus de 75 à 80 % du temps d'entraînement total accumulé à des intensités inférieures au seuil 1 (Seiler, Stephen and Espen Tønnessen., 2009 ; Stöggl, Thomas, and Billy Sperlich., 2014). Dorénavant, la plupart des approches de l’entrainement recommandent de passer une majorité du temps à basse intensité, sous le seuil 1 (Muñoz et al., 2014; Stöggl and Sperlich, 2014, 2019; Bourgois et al., 2019; Casado et al., 2019). Cela ne veut pas dire que tous les entraînements doivent se dérouler en dessous de ce seuil, juste qu’il faut être très précis sur le temps passé au-delà, de sorte que le stress, la récupération et l'adaptation puissent être gérés avec succès.
Le seuil 2 marque la frontière entre le domaine d’intensité élevé et le domaine d’intensité extrême (Jones, Andrew M et al., 2019). Il représente la puissance ou vitesse au-delà de laquelle on dérive inévitablement vers le VO2max avec le temps. C’est en fait la puissance ou vitesse maximale qui peut être maintenue dans un état stable (Jones, Andrew M et al.,2008). En réalité, cette puissance serait plus une phase de transition qu’un véritable seuil (Pethick, Jamie et al., 2020).
Pour tous les sports d’endurance, le deuxième seuil est probablement le facteur physiologique le plus déterminant de la performance, assurément plus important que le VO2max.
Il a été démontré par Laursen et al.(2003), que malgré un VO2max identique, la vitesse sur un contre la montre de 40km a été beaucoup plus rapide chez ceux qui possédaient un deuxième seuil plus élevé.
En pratique la connaissance de votre allure ou puissance au deuxième seuil physiologique est complémentaire voir plus utile que la PMA ou VMA pour programmer l’entrainement et surveiller les adaptations qui se déroulent au fil du temps en réponse à l’entrainement (Wolpern, Ali E et al., 2015).
En effet, plus il y a d’ancres dans la définition des zones d’entraînements (seuil 1, seuil 2, PMA, Pmax etc...) plus la prescription et l’analyse des séances sera précise (figure 1). La PMA seule ne suffit pas. De surcroît, la PMA ne devrait pas être une priorité d’entrainement pour la majorité des sportifs d’endurance participant à des épreuves supérieures à une heure. Celui avec la plus grosse PMA ne sera pas le plus performant. Ainsi, évaluer sa progression uniquement avec la PMA implique de se concentrer sur un facteur secondaire et qui ne reflétera probablement pas l’évolution de facteurs plus importants comme le deuxième seuil.
Aussi, il y a souvent une grande variabilité entre les individus sur l’emplacement du seuil 2 en fonction de la PMA.Prendre un % commun, par exemple 80% de la PMA, est risqué. Pour faire une séance de travail au seuil 2, le mieux est de déterminer directement ce seuil 2, sinon vous risquez de perdre votre temps avec des séances inadaptées.
Le seuil 2 est aussi souvent utilisé pour déterminer la charge d’entrainement d’une séance, comme le TSS (training stress score). Ainsi, le seuil 2 se doit d’être parfaitement calibré.
Figure 1 (A & B). Schéma représentant l’utilisation de la PMA ou VMA (A) comme seule ancre, basé sur le fait qu’il existe une relation linéaire inverse entre l’intensité et le temps, et l’utilisation de plusieurs ancres (LT1, LT2, PMA, Pmax) pour définir une relation entre puissance et temps individuel.
Le meilleur moyen de savoir si on a de la marge pour faire progresser ses seuils est de regarder l’emplacement des seuils en pourcentage de VO2max, autrement appelé “fraction d’utilisation du VO2max”.
Imaginons deux athlètes, le premier a un deuxième seuil élevé mais un VO2max moyen (60 ml/kg/min), son deuxième seuil se situe à 92 % du VO2max.
La répartition des intensités en rapport au pourcentage du VO2max de l’athlète 1
L'athlète 2 a un VO2max plus développé (69 ml/kg/min) mais un seuil 2 faible, représenté par une fraction d’utilisation du VO2max au seuil 2 de 74%.
La répartition des intensités en rapport au pourcentage du VO2max de l’athlète 2
De toute évidence, le profil de ces 2 athlètes est très différent.
L'athlète 2 bénéficierait énormément d'un entraînement axé sur le seuil 2, tandis que l'athlète 1 ferait bien mieux d'éviter l'entraînement au seuil au profit du développement de son VO2max. En effet, le VO2max de l'athlète 1 agit comme un plafond à son deuxième seuil. Il sera très difficile de faire progresser son deuxième seuil sans augmenter son VO2max. En revanche, il est peu probable que l'athlète 2 enregistre une forte progression de son VO2max élevé, mais il dispose de beaucoup d'espace pour augmenter son deuxième seuil, à la fois en termes absolus et en pourcentage de son VO2max.
Il convient de noter dans cet exemple que l'athlète 1, même avec son VO2max nettement inférieur, battrait probablement l'athlète 2 dans une course typique sur route ou en VTT. En effet, à 53 ml/kg/min, l'athlète 1 est en dessous de son seuil 2 (il s’exerce donc dans un état stable, sans accumulation de métabolites fatigants), tandis que l'athlète 2 est au-dessus de son seuil 2. En effet, l’athlète 2 dépasse son deuxième seuil à 51 ml/kg/min contre 55,2 ml/kg/min pour l'athlète 1.
C’est une des raisons pour laquelle les athlètes avec des valeurs de VO2max plus faibles peuvent battre ceux avec des valeurs plus élevées, et démontre pourquoi le VO2max n'est pas le déterminant unique de la performance.
De plus, cet exemple met en évidence l'importance d'un programme d'entraînement individualisé conçu spécifiquement pour les forces et les limites physiologiques particulières de chaque athlète. Si le même programme d'entraînement était proposé aux deux athlètes ci-dessus, par exemple axé sur l'amélioration du seuil 2, l'un progresserait probablement plus que l'autre.
La flèche de répartition des intensités se trouve en première page du bilan Sporttesting
Laursen, Paul B et al. “A comparison of the cycling performance of cyclists and triathletes.” Journal of sports sciences vol. 21,5 (2003): 411-8. doi:10.1080/0264041031000071155
