L'athlétisme, et plus particulièrement le 400 mètres, est une discipline exigeante qui sollicite intensément les filières énergétiques. Comprendre comment le lactate est produit et utilisé pendant et après cette course est essentiel pour optimiser l'entraînement et la performance. Cet article explore en profondeur les filières énergétiques impliquées, les seuils aérobie et anaérobie, le rôle du lactate, et comment adapter l'entraînement pour améliorer la performance sur 400 mètres.
Les filières énergétiques et leur rôle dans l'effort
Les filières énergétiques sont les voies métaboliques par lesquelles l'organisme produit de l'ATP (Adénosine Triphosphate), la principale source d'énergie directement utilisable par la cellule. Le choix de la filière dépend du type d’effort et de son intensité.
La filière aérobie
Cette filière utilise l'oxygène pour créer de l'énergie. Elle dégrade le glycogène musculaire et le glucose sanguin via la glycolyse, ainsi que les triglycérides via la lipolyse. Le produit final est l’eau (H2O) et le gaz carbonique (CO2), sans production de "déchet". Elle permet de produire 39 ATP en dégradant le glycogène musculaire et le glucose sanguin via la glycolyse ainsi que, les triglycérides (acide gras) via la lipolyse.
- Seuil aérobie : Il correspond à une course en aisance respiratoire à intensité moyenne, entre 70 et 80% de la VMA. Ce seuil est généralement situé à 2 mmol/L de lactate. Courir à ce seuil permet de trouver un équilibre entre l’apport et la consommation d’oxygène.
La filière anaérobie
Cette filière intervient lorsque l'intensité de l'effort est trop élevée pour que la filière aérobie puisse fournir suffisamment d'énergie. Elle se divise en deux branches : alactique et lactique.
Filière anaérobie alactique : Elle utilise la phosphocréatine (PCr) pour produire de l'ATP rapidement, mais en très petite quantité. Cette voie est sollicitée lors d'efforts courts et explosifs (7 à 15-20 secondes), comme un sprint de départ.
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Filière anaérobie lactique : Elle prend le relais pour des efforts de 15 secondes à 2-3 minutes. Elle dégrade le glycogène en produisant du lactate. La glycolyse va dégrader le glucose en deux molécules d’acide pyruvique. Dès sa formation dans la cellule musculaire, une molécule d’acide lactique sera entièrement dissociée en une molécule de lactate et en un proton. C’est ce proton qui est responsable de l’acidité dans le muscle.
- Seuil anaérobie : Situé entre 80 et 90% de la VMA, il correspond à une concentration de lactate d'environ 4 mmol/L. Au-delà de ce seuil, la production de lactate dépasse la capacité du corps à le réutiliser, entraînant une accumulation et une sensation de brûlure musculaire.
Importance des filières pour le 400m
Le 400m est une course qui sollicite à la fois les filières anaérobie alactique et lactique. Le départ et les premières dizaines de mètres font appel à la filière alactique pour une puissance maximale. Ensuite, la filière lactique prend le relais pour maintenir la vitesse, mais l'accumulation de lactate devient un facteur limitant.
Le lactate : ami ou ennemi ?
Contrairement aux idées reçues, le lactate n'est pas un simple déchet métabolique. Il peut être recyclé par d’autres fibres musculaires ou par le foie pour produire de l’énergie supplémentaire. Il est un véritable carburant énergétique produit lors de la glycolyse anaérobie. Quand vos muscles manquent d’oxygène pendant un effort intense, ils transforment le glucose en énergie tout en générant du lactate comme sous-produit.
L’accumulation devient problématique uniquement quand la production dépasse votre capacité d’élimination. C’est là que surviennent ces sensations de « brûlure » dans les jambes : les ions H+ accompagnant le lactate acidifient le milieu musculaire.
Lactate et performance
Il existe une forte corrélation entre la lactatémie et la performance au 400 m course. En résumé plus le coureur produira de lactates par unité de temps, plus il produira de l’ATP donc mieux il réussira sa performance, mais seulement s’il est « acclimaté » au travail lactique.
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Lactate et fatigue musculaire
Le lactate a un lien indirect avec la fatigue musculaire. En effet la fatigue musculaire est générée lorsque la production en ATP ne suffit plus à la demande du muscle. Par contre, le lactate n’est peut être pas le responsable des crampes, courbatures mais il faut le reconnaître courir un 400m ou un 800m en état d’acidose est douloureux pour l’athlète. C’est pourquoi, il est important de développer la capacité de l’athlète à travailler en état d’acidose. Ainsi il développera sa résistance à la douleur.
Évaluation des seuils aérobie et anaérobie
Seuil aérobie
- Test de terrain progressif : Commencez par un footing facile puis accélérez légèrement toutes les 3 minutes jusqu’à ressentir un premier essoufflement notable. Notez votre fréquence cardiaque à ce moment précis : elle correspond approximativement à 75% de votre FCM.
- Formule d'estimation : FCM = 207 - 0,7 x âge. Appliquez 75% à cette valeur pour estimer votre seuil aérobie.
Seuil anaérobie
- Test de 30 minutes à allure soutenue : Commencez à une vitesse que vous pensez tenir une heure, puis maintenez cette intensité. Si vous ressentez une gêne respiratoire croissante après 20 minutes avec des jambes qui "chauffent", vous êtes proche du seuil.
Tests spécialisés
- Test Conconi : Peut se réaliser sur tapis de course ou une piste d’athlétisme. Après un échauffement de 20 minutes à 60% de FCM, vous devez augmenter votre vitesse de course de 0.5 km/h tous les 200m ou de 1 km/h tous les 400m jusqu’à l’arrêt de l’effort. Le but est de corréler votre FC avec votre vitesse de course.
Adapter l'entraînement pour améliorer la performance
L’entraînement a un impact direct sur la production et l’élimination du lactate. Un sujet entraîné en endurance réalise le même exercice qu’un sujet sédentaire avec une lactatémie moins importante. La valeur du seuil anaérobique en est repoussée à des vitesses supérieures.
Principes clés de l'entraînement
- Règle du 80/20 : Consacrez 80% de votre volume aux zones 1 et 2 (aérobie), et seulement 20% aux zones 4 et 5 (anaérobie).
- Alternance des séances : Alternez les séances de fractionné, les séances au seuil et les séances d’endurance.
Séances pour développer l'aérobie
- Endurance fondamentale : 2 à 3 sorties hebdomadaires de 45 à 75 minutes à une allure conversationnelle (65-70% de votre VMA).
- Séances combinées : 40 minutes d’endurance fondamentale, puis enchaînez avec 3 x 8 minutes à 80% VMA récupération 3 minutes.
- Fartleks : Alternez librement entre des blocs de 5 minutes à allure soutenue et des phases de récupération active, sur une durée totale de 60 minutes.
Exercices spécifiques pour l'anaérobie
- Séances lactiques : 4 x 300m à 115% VMA avec 3 minutes de récupération complète, ou pyramides dégressives (600m-400m-200m à intensité maximale avec récupération égale au temps d’effort).
Objectifs du développement de l'anaérobie lactique
- Amélioration des réserves musculaires en glycogène.
- Amélioration des systèmes tampons intramusculaires, qui neutralisent le lactate et permet de conserver la qualité des contractions musculaires.
- Amélioration de l’élimination des lactates.
- Sollicitation préférentielle des fibres rapides à haut pouvoir glycolytique.
- S’habituer à la concentration d’acide lactique intracellulaire.
- Augmentation du système tampon de l’acidité sanguine et musculaire.
Récupération
Il est très fortement conseillé de toujours effectuer des récupérations dites « passives », le but étant avant tout que l’athlète s’habitue à une acidification importante du corps. En effectuant des récupération dites « actives », certaines études ont démontrées que cela pouvait éliminer plus rapidement les niveaux d’acide lactique provoquées par l’effort.
Périodisation
Votre objectif de course détermine directement la répartition entre travail aérobie et anaérobie tout au long de la saison. Un marathonien privilégiera 90% de son volume en filière aérobie avec seulement quelques séances de seuil, tandis qu’un coureur de 1500m inversera cette proportion pour développer sa puissance lactique.
Le rôle des protéines
Les protéines sont les structures de base de nos muscles. Lorsque l’on court, cet assemblage est soumis à rude épreuve et des fissures apparaissent. Pour réparer les dommages engendrés, les protéines jouent un rôle majeur et évitent que les dégâts ne s’empirent.
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De plus, les protéines sont également impliquées dans la resynthèse des réserves en énergie. Lorsque l’on s’entraîne en endurance, les réserves de sucres que contiennent nos muscles sont mises à mal. Les protéines consommées en synergie avec les sucres dans les 30 minutes qui succèdent l’entraînement favorisent ce phénomène de restockage.
Un dernier avantage des protéines est de renforcer les défenses immunitaires.
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