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Un entraînement basé sur des sprints de 10 ou 30s améliorent les performances aérobie et anaérobie

par P. Debraux | 25 Septembre 2012

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Des sprints de 10 ou 30s sur cycle permettent une amélioration des performances aérobie et anaérobie

Figure 1. Des sprints de 10 ou 30s sur cycle permettent une amélioration des performances aérobie et anaérobie.

De nombreuses études ont observé que l'entraînement par intervalle à intensité élevée (aussi appelé H.I.I.T.) permettait des gains significatifs sur les performances aérobies, le débit maximal d'oxygène (i.e., VO2MAX, en ml·kg-1·min-1) et les performances anaérobies. Nous vous invitons à lire certains de ces articles résumés sur notre site : H.I.I.T. & Tennis, H.I.I.T. & Cyclisme et H.I.I.T. & Course à pied.

Le H.I.I.T. peut être défini comme une répétition de sprints de durée courte à modérée (i.e., 10s à 5 minutes) réalisés à une intensité supérieure au seuil anaérobie et séparés par une période récupération de durée variable (Laursen and Jenkins, 2002). De ce fait, les possibilités de protocole sont nombreuses et le protocole permettant des gains optimaux reste à définir.

Il y a quelques années plusieurs études ont mis en évidence le fait que 4 à 6 sprints de 30s séparés par 4 minutes de récupération suffisaient à améliorer les performances aérobie et anaérobie. La répétition de ces sprints sembleraient influer sur de nombreux mécanismes physiologiques et biochimiques impliquées dans les efforts aérobies et anaérobies. Or, lors d'efforts de 30s, la puissance maximale est produite dans les 10 premières secondes et diminue fortement dans les 20 secondes qui suivent. Si les bénéfices du H.I.I.T. sont liés à l'intensité du stimulus d'entraînement, est-il utile de réaliser des sprints de plus de 10s ? Et qu'en est-il de la durée des périodes de récupération ?

L'étude réalisée

Pour répondre à ces questions, des chercheurs de l'université de l'Ontario, États-Unis, ont comparé les effets de plusieurs protocoles H.I.I.T. sur les performances aérobie et anaérobie. Pour cela, 13 femmes et 35 hommes ont participé à l'étude et ont été répartis en 4 groupes :

  • Groupe 30s:4min : 30s d'efforts et 4 minutes de récupération
  • Groupe 10s:4min : 10s d'efforts et 4 minutes de récupération
  • Groupe 10s:2min : 10s d'efforts et 2 minutes de récupération
  • Groupe Contrôle : Aucun entraînement

Pour les 3 groupes H.I.I.T., le protocole expérimental mis en place consistait en 2 semaines d'entraînement, à raison de 3 entraînements par semaine sur ergocycle. Le programme consistait à réaliser 4 sprints lors des deux premières séances, 5 sprints lors des deux séances suivantes et 6 sprints lors des deux dernières séances. Pour observer les effets de ce protocole sur les performances aérobie et anaérobie, tous les participants ont réalisé des tests avant et après le protocole :

  • Mesure du VO2MAX : Mesure du débit maximal d'oxygène sur ergocycle par test incrémental jusqu'à la fatigue.
  • Contre-la-montre de 5 km : Faire le meilleur temps possible sur une distance de 5km lors d'une course virtuelle avec le système CompuTrainer© (Fig. 2).
  • Test Wingate : Sur ergocycle, avec une résistance de pédalage égale à 1 N·kg-1 de masse corporelle, l'objectif est de pédaler le plus vite possible pendant 30s. La puissance produite est mesurée tout au long du test.
  • Analyse de la composition corporelle : La masse grasse et la masse maigre ont été estimées à partir d'une mesure de la densité du corps complet grâce à l'appareil Bod Pod© (Fig. 3).
Bod Pod

Figure 3. Le Bod Pod©, appareil de mesure de la densité corporelle... (Cliquez sur l'image pour l'agrandir)

CompuTrainer

Figure 2. Le CompuTrainer©, simulation de cyclisme sur ordinateur... (Cliquez sur l'image pour l'agrandir)

L'intensité des entraînements a été quantifiéé à l'aide des puissances maximales produites lors de chaque séance. De plus, le travail réalisé (i.e., puissance moyenne × temps) a été calculé pour chaque session d'entraînement.

Résultats & Analyses

Après les 2 semaines d'expérimentation, les chercheurs ont fait repassé les 4 tests d'évaluation des performances aérobie et anaérobie à tous les participants. La Table 1 présente les résultats observés :

Table 1. Améliorations observées chez les 3 groupes expérimentaux suite à un protocole de 2 semaine.
Tests 30s:4min 10s:4min 10s:2min
Les améliorations significatives sont présentées en rouge.
Aucune différence significative n'a été observée entre les différents groupes.
VO2MAX (ml·kg-1·min-1) + 9.3 % + 9.2 % + 3.8 %
Contre-la-montre de 5km (s) - 5.2 % - 3.5 % - 3.0 %
Wingate - Puissance maximale (W) + 9.5 % + 8.5 % + 4.2 %
Wingate - Puissance moyenne (W) + 12.1 % + 6.5 % + 2.9 %

Les principaux résultats de cette étude montrent que les protocoles H.I.I.T. 10s:4min et 10s:2min permettent, statistiquement, des gains similaires à des efforts de type 30s:4min au niveau du VO2MAX, du Contre-La-Montre de 5km et de la puissance maximale produite lors du test de Wingate. Enfin, aucun des groupes n'a amélioré sa composition corporelle (i.e., pas de diminution de la masse grasse et pas d'augmentation de la masse maigre). Il est vraisemblable que 2 semaines d'entraînements soient insuffisantes pour observer une différence à ce niveau. De plus longues périodes d'entraînements sont nécessaires.

Concernant les améliorations aérobie et anaérobie, ces résultats démontrent la possibilité de réduire les volumes d'entraînement en augmentant l'intensité sans compromettre les gains réalisés. Néanmoins, il semble nécessaire de continuer à étudier ces types d'entraînement, car même si aucune différence significative n'a été observée entre les différents groupes, les gains des groupes 30s:4min et 10s:4min sont meilleurs. Une période de récupération trop courte semble compromettre les améliorations.

Un autre avantage mis en avant concernant la réduction du temps d'effort est la reproductibilité de la production de puissance. Réaliser un sprint de 10s permet de mieux reproduire l'effort fourni durant une même séance. En fait, les athlètes s'entraînent moins longtemps mais plus intensément. Il est donc relativement plus simple de produire un même niveau de puissance à chaque sprint.

Applications pratiques

Cette étude démontre une nouvelle fois l'intérêt des protocoles H.I.I.T. sur l'amélioration des performances aérobie et anaérobie. Le principal avantage réside dans la réduction du temps d'entraînement puisqu'il sera très facile d'intégrer ce type de séance dans un planning hebdomadaire. Il est possible de réaliser ce type de protocole en cyclisme, en course à pied ou bien encore en patins (à glace ou à roulettes).

Toutefois, en comparaison à un entraînement d'endurance "classique", les protocoles H.I.I.T. sont considérablement plus intenses. Il semble alors important pour les personnes sédentaires désireuses de reprendre une activité physique de commencer par des entraînements plus classiques, plus longs et bien moins intenses.

Les études sur ces protocoles H.I.I.T. présentant un rapport effort:récupération de 1:8 ou 1:24 nécessitent plus d'investigation, à la fois pour mieux comprendre les mécanismes qui sous-tendent les améliorations physiologiques et pour trouver les protocoles optimaux. De plus, il sera intéressant de comparer les gains en performance obtenus grâce à ce type de protocole et grâce à un protocole d'entraînement en endurance classique.

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Références

  1. Hazell TJ, MacPherson REK, Gravelle BMR and Lemon PWR. 10 or 30-s sprint interval training bouts enhance both aerobic and anaerobic performance. Eur J Appl Physiol 110 : 153-160, 2010.
  2. Laursen PB and Jenkins DG. The scientific basis for high-intensity interval training. Sports Med 32 (1) : 53-73, 2002.

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