Se Préparer en Altitude

Article paru dans le magazine 216 _mai 2022 / Rédigé par Simon BilleRédigé par Jean-Baptiste WIROTH – PhD, Docteur en Sciences du Sport et Fondateur du réseau de coach WTS (www.wts.fr)

La montagne est un terrain de jeu très apprécié des cyclistes, des trailers et des triathlètes en quête d’air pur, de beaux paysages et de dénivelé. De nombreux athlètes réalisent des stages en altitude pour bénéficier des effets bénéfiques de l’hypoxie d’altitude (déficit d’apport en oxygène), et optimiser à terme leurs performances sportives. Utilisé depuis des décennies, ce type de préparation a été très étudié, aussi bien pour préparer des compétitions ayant lieu en altitude (comme le triathlon de l’Alpe d’Huez cher à l’ancien Champion du Monde Cyril Neveu par exemple), que pour préparer des épreuves situées au niveau de la mer. Cependant, les performances diminuent en altitude, et il convient donc d’utiliser l’altitude avec précaution.

Pourquoi la capacité d’endurance diminue en altitude ?

La capacité maximale d’endurance est réduite en altitude à cause du phénomène d’hypoxie (diminution de la concentration d’oxygène dans le sang). Par conséquent, les sportifs doivent modifier l’intensité des entraînements, la gestion de l’effort, la nutrition et l’hydratation afin de limiter le plus possible cette réduction du niveau de performance.

On entend souvent dire que l’oxygène (O2) se raréfie en altitude. Ceci n’est que partiellement vrai. Le pourcentage d’O2 dans l’atmosphère reste en fait constant quelque soit l’altitude (20,95 %). C’est seulement la pression partielle en O2 (PpO2) qui diminue du fait de la réduction de la pression barométrique (Pb). Au niveau de la mer, cette dernière est de 760 mmHg. À l’altitude de Font Romeu (1800 m), elle atteint la valeur de 596 mmHg tandis qu’au sommet du Mont Blanc (4810 m), elle n’est plus que de 430 mmHg. La diminution de la pression barométrique, et donc de la pression partielle en O2, conduit, par un phénomène de “cascades”, à une diminution de l’apport en O2 aux muscles.

La conséquence ultime du phénomène d’hypoxie est la diminution de la consommation maximale d’oxygène (VO2max), puisque celle-ci dépend du débit cardiaque et de la différence artério-veineuse en O2. On estime à environ 9% la réduction de la VO2max par chaque gain d’altitude de 1000 m. Plusieurs études ont montré que ce phénomène appelé “stress hypoxique” se manifeste chez les sujets entraînés dès environ 600 m. De la même manière, la FC max est plus faible en altitude notamment au-delà des 2000 m.

« Une exposition prolongée à l’altitude entraîne une augmentation du nombre de globules rouges, phénomène qui permet d’accroître la capacité du transport de l’oxygène dans le sang. »

Pour limiter ce phénomène d’hypoxie, l’organisme humain met en place des adaptations physiologiques dès que la pression artérielle chute en dessous de sa valeur critique. La ventilation à l’exercice est rapidement accélérée pour contrecarrer la réduction de la SaO2 afin de satisfaire la demande musculaire en O2. Ce surplus de travail des muscles respiratoires pour augmenter la fréquence respiratoire, et le volume courant, permet d’expliquer en partie pourquoi, pour la même intensité relative, la dépense énergétique est plus élevée à 2000 m qu’à 1000 m. Pour bénéficier de ces adaptations, le triathlète qui ne vit pas en altitude tout au long de l’année, doit si possible arriver quelques jours avant le jour de l’épreuve afin de s’acclimater à l’altitude. Cependant, sa VO2max en altitude restera toujours inférieure à celle du niveau de la mer.

Les adaptations physiologiques consécutives à un stage en altitude

Les mécanismes d’acclimatation et d’adaptation ne sont réellement efficaces que si l’exposition à l’altitude est suffisamment prolongée ou bien si les séances d’entraînement hypoxique sont répétées. À l’issue d’un tel cycle de travail, on peut alors observer :

Au niveau musculaire : une augmentation de la concentration en myoglobine (réserves d’oxygène du muscle), une densification du réseau capillaire (minuscules vaisseaux sanguins), ainsi que d’un accroissement des concentrations en enzymes liées au métabolisme aérobie.
Au niveau sanguin : une augmentation du nombre de globules rouges, phénomène qui permet d’accroître la capacité du transport de l’oxygène dans le sang.

Les méthodes classiques d’entraînement en altitude

La première méthode consiste à réaliser des séjours de moyenne/longue durée à une altitude moyenne à haute (entre 1700 et 3000 m). Durant ces périodes d’exposition à l’altitude, il ne faut pas chercher à s’entraîner intensivement sous peine de “se cramer”. Selon nous, il vaut mieux placer ces périodes à distance des objectifs : à l’intersaison ou en début de préparation spécifique (printemps). L’idéal serait de faire un stage de 1 semaine tous les mois de novembre à mars.

Avantages :
– Permet de développer des adaptations physiologiques bénéfiques

– Permet de changer d’environnement en pratiquant d’autres disciplines (gravel, VTT, marche, rando, raquette, ski de fond…).

Inconvénients :

– Coût temporel et financier important
– Risque aigu de surentraînement en cas de surcharge d’entraînement.

La deuxième méthode consiste à réaliser des séances d’entraînement hypoxique intermittents en laboratoire. Durant ces séances, le sportif doit réaliser des efforts à une intensité égale ou supérieure au seuil hypoxique (qui aura préalablement été déterminé lors d’un test d’effort) en respirant un air appauvri en oxygène (simulant ainsi une altitude donnée). Cette méthode, très récente, s’apparente au micro-stage, et semble permettre de développer des adaptations musculaires très bénéfiques. Le protocole type comprend 2 efforts de 12 à 20 minutes à altitude simulée de 3000m, à raison de 2 séances par semaine

Avantages :

– Permet de se préparer sans aller à la montagne

Inconvénients :
– Coût

– Non spécifique car en laboratoire
– Faible nombre de centres proposant ce type de services.

Pour le commun des sportifs amateurs, la réalisation de tels stages s’avère être compliquée à mettre en œuvre notamment pour des raisons de disponibilité et de logistique. Il existe cependant une méthode alternative qui permet de se préparer efficacement en vue d’un objectif, qu’il soit en altitude ou au niveau de la mer.

La méthode du “mini stage choc”

Cette méthode consiste à réaliser un ou plusieurs petits stages d’entraînement de 2 à 3 jours à une altitude significative comprise entre 2000 et 3000 m durant lesquels on réalisera des efforts conséquents. Les objectifs d’un tel stage sont doubles puisqu’il s’agit de bénéficier des adaptations physiologiques liées à l’exposition à une altitude élevée et/ou de s’entraîner dans un cadre inhabituel et tonifiant.

Avantages :

Stage court
Faible risque de surentraînement
Pas de cassure dans les cycles d’entraînement, inversement à un stage long où le respect d’une phase d’adaptation est indispensable
Rompre avec les habitudes d’entraînement

Inconvénients :

Effets physiologiques à priori moins importants comparativement à un stage en altitude de longue durée
Logistique liée au déplacement

Exemple de programme n°1

Objectif : optimiser les effets physiologiques sur la consommation d’oxygène

vendredi après-midi : séance de décrassage après le voyage en restant en aisance respiratoire. Durée : 45 minutes
samedi matin : travail de VMA en incluant 5 x (30 sec. à 110% VMA / 30 sec. récupération active en marchant) puis 5 x (45 sec. à 110% VMA / 45 sec. récupération active en marchant). Durée : 1h15
samedi après-midi : récupération active en restant en aisance respiratoire. Durée : 45 minutes
dimanche matin : travail au seuil en incluant 2 montées de 20-30’ en accélération progressive. Durée : 1h30

Exemple de programme n°2

Objectif : s’entraîner dans un cadre inhabituel

vendredi après-midi : séance de décrassage après le voyage en restant en aisance respiratoire. Durée : 45 minutes
samedi matin : travail au seuil en incluant 2 efforts de 20’ en accélération progressive. Durée : 1h30
dimanche matin : séance longue sur parcours vallonné. Eviter l’hyperventilation. Ne pas hésiter à ralentir si la pente s’accentue trop. Durée : 2h30

NB :

La fréquence cardiaque étant fortement influencée par l’altitude, il est préférable de gérer son effort en se basant sur les sensations musculaires et surtout respiratoires.
Selon la saison et les moyens d’entraînement, on pourra faire du VTT, du vélo, du home-trainer, de la marche, de la course à pied ou du ski de fond.

Références

Contemporary Periodization of Altitude Training for Elite Endurance Athletes: A Narrative Review. Mujika et al., Sports Med. 2019 Nov;49(11):1651-1669.