Comment aborder une épreuve en altitude ?

Amis vététistes vous ne le savez que trop bien, se pose toujours la question de savoir comment vous devez vous préparer et gérer votre approche de la compétition lorsque cette dernière se déroule en altitude.
Les questions sont nombreuses. Devons-nous modifier notre préparation pour ce genre d’effort ? Conservons-nous la même charge de travail ? Les mêmes intensités ? Faut-il aller faire des stages en altitudes auparavant… ?

Source - Fotolia
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Par le passé nombreux furent les rendez-vous nationaux avec des épreuves se déroulant à plus de 1500 m d’altitude.

C’est d’ailleurs ce qu’il risque de se passer pour la prochaine coupe de France VTT au mois d’août dans le Dévoluy.
Et que dire de la Coupe du Monde qui se déroulait en Andorre à Vallnord, avec un parcours au-delà de 2000 m ?

Pour ne pas manquer à mes habitudes, j’ai décortiqué un article scientifique réalisé par l’équipe du professeur Burtscher du département des sciences du sport de l’université d’Innsbruck en Autriche, également membre de la société de médecine de montagne d’Autriche et grand spécialiste des questions d’altitude.

Et afin d’être le plus complet possible cet article sera proposé en deux parties. Une première discutant de la base des connaissances à savoir la physiologie de l’altitude, associé à la nutrition trop souvent oubliée lorsque l’on se prépare pour une épreuve d’endurance. Hé oui une épreuve se gagne aussi dans l’assiette !

 

     1. Les aspects physiologiques

La montée en altitude va avoir un impact sur l’athlète notamment à partir de 1500 m. Des changements s’opèrent au niveau physiologique afin de contrecarrer la baisse de pression partielle en dioxygène (O2) de l’air extérieur. Je m’explique.

L’O2 contenu dans l’air passe dans les différents conduits de l’organisme (de la bouche, pharynx, larynx, aux poumons, au réseau sanguin et aux muscles) grâce à des différences de pression à l’intérieur du corps. Ainsi l’O2 descend progressivement dans les différents espaces du corps, du milieu ou la pression est la plus haute vers le milieu ou la pression est la plus basse afin de rééquilibrer les déséquilibres.

Cette pression diminue à l’intérieur du corps, au fur et à mesure que l’O2 va aux muscles actifs. Vous l’aurez donc compris en montant en altitude la pression partielle en O2 diminuant, la différence de niveau de pression entre l’extérieur et l’intérieur du corps est moindre et le corps doit faire des efforts supplémentaires pour apporter la quantité de O2 nécessaire aux muscles, au cerveau et à tous les autres organes ou fonctions vitales assurées par l’organisme.

 

Quelles stratégies met en place le corps pour avoir toujours autant d’O2 lorsque la personne monte en altitude ?

Premier élément, la ventilation. Elle va augmenter, c’est un mécanisme simple mais si moins d’O2 entre dans les poumons, on va forcer l’augmentation en respirant d’avantage et plus vite.

On en a beaucoup parlé avec cette période de pandémie, le deuxième élément est la saturation en O2. Avec la montée en altitude le corps à plus de mal à transporter l’oxygène, dans le système sanguin. Ce sont les hématies (cellules sanguines), qui via les molécules de fer fixent l’oxygène et le transportent jusqu’aux sites où son utilisation est primordiale.

En temps normal cette saturation avoisine les 100% c’est à dire que chaque hématie est complètement saturée en O2 créant la molécule d’hémoglobine. En altitude les hématies fixeront moins d’O2 et de fait leur saturation va diminuer. Rassurez-vous, pas de 50% mais dès que l’on observe une baisse de 2 ou 3 points on le ressent assez facilement et un processus d’adaptation se met en place…

Le troisième élément sera la fréquence cardiaque (FC) qui va être plus rapide, là aussi pour compenser le manque de O2. Cela signifie que le cœur, véritable pompe de l’organisme bat plus vite pour un même effort. Ne soyez donc pas étonné lorsque vous passez votre première nuit en altitude, de voir le matin au réveil votre FC de repos, plus haute qu’à l’accoutumée.

Mais un autre élément va nous perturber, il s’agit de la baisse du volume sanguin lors des premiers jours en altitude, qui, comme la saturation, limite l’apport d’O2 aux muscles travaillants et lorsqu’en plus la déshydratation opère car elle est plus importante en altitude à cause de l’hyperventilation, ce volume sanguin est d’autant plus impacté. En altitude buvez, buvez, et re-buvez. De l’eau bien entendu !

 

Durée de l’acclimatation et ses effets sur les paramètres cardiorespiratoires et sur la performance des athlètes d’élite à une altitude modérée (2 000-3 000 m)

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Photo 1: Une compétition en altitude se prépare, il ne suffit pas de regarder le sommet de la montagne pour réussir.

Si vous avez suivi les différentes explications, vous comprendrez dès lors que si vous disputez une compétition à plus de 1500 m, le corps à nécessairement besoin de moduler l’effort ne serait-ce que pour apporter toujours autant d’O2 aux muscles actifs.

Résultat des courses, attendez-vous à ce que vos performances soient moins bonnes qu’à l’accoutumée. Mais rassurez-vous c’est le même principe pour tout le monde (enfin presque…réponse dans un prochain article).

Si vous souhaitez préparer au mieux votre épreuve en altitude il semblerait que la stratégie, soit la mise en place d’un stage de 2 semaines avec entraînement en vallée et séjour à l’altitude de la compétition, afin d’obtenir des effets bénéfiques sur la performance notamment grâce à une meilleure adaptation de votre capacité de ventilation, une meilleure saturation en O2 de l’organisme et surtout une augmentation du taux d’hématocrite.

C’est une autre adaptation de l’exposition à l’altitude pour compenser la baisse de pression partielle en O2 de l’air.

Le corps augmente le taux d’hématocrite c‘est à dire la proportion de globules rouges dans le sang. Si nous avons davantage de globules rouges, nous avons la possibilité d’augmenter les échanges gazeux entre alvéoles pulmonaires et le sang et donc de fixer d’avantage de molécules d’O2 et in fine de réaliser un effort plus important.

Néanmoins si votre compétition se déroule aux environs de 1500 m d’altitude il n’y a pas d’avantage à y résider en stage car peu ou pas d’amélioration des performances sont à attendre pour des hauteurs de ce type.

 

Résumons, vous avez une compétition aux environs de 1500 m d’altitude, vous n’aurez normalement pas besoin d’un stage d’acclimatation pour performer.

Si par contre la compétition se déroule à 2000 m ou au-delà, il est préférable de mettre en place un stage d’acclimatation de deux semaines, en vivant à l’altitude de la compétition et en s’entraînant en vallée.

De ce fait, vos performances en compétitions s’amélioreront, ou vous serez moins impacté par la baisse de pression partielle en O2 que les autres concurrents.

 

 

Adaptations métaboliques et performance

D’un point de vue adaptations métaboliques, un autre éclairage peut nous amener à d’autres méthodes d’acclimatation.

Le muscle pour fonctionner a besoin d’une molécule se nommant l’Adénosine Tri Phosphate ou ATP pour les intimes. C’est le carburant du muscle. Dans le corps, la centrale de production de l’ATP est la mitochondrie, qui va par plusieurs procédés chimiques, transformer les nutriments (Glucides, Lipides et protéines) en ATP.

 

Jacobs et ses collègues chercheurs ont montré en 2013, que la capacité oxydative des mitochondries présentes dans les muscles pour la transformation des lipides en ATP, n’étaient pas impactées pour des sujets vivant à basse altitude et restant 9 à 11 jours à une altitude de 4559 m. Il semblerait que l’altitude n’impacte dès lors pas le fonctionnement de ces mitochondries, dans la mesure où nous n’effectuons pas un effort de type maximal.

Toujours d’après l’étude mentionnée, il semblerait qu’une tendance se dégage lors de la réalisation d’efforts aérobie maximaux car la phosphorylation oxydative maximale (transformation du glycogène et glucose par les mitochondries) diminuerait mais cela n’impacterait pas la performance globale au niveau de la mer.

Ce phénomène serait lié au fait que la capacité des mitochondries à utiliser l’oxygène dépasserait la capacité qu’à le corps et notamment les globules rouges, à transporter et amener l’O2 à ces mitochondries lors d’un exercice maximal.

En résumé lors de votre stage de 2 semaines à l’altitude de compétition, pas d’inquiétude vos fonctions métaboliques ne seront pas impactées.

 

Un autre élément est intéressant, il nous est apporté par l’équipe du professeur Terrados dans une étude de 1988, réalisée sur 4 cyclistes routiers, qui se sont entrainés durant 3 à 4 semaines à un rythme de 4 à 5 séances par semaine à une altitude simulée de 2300 m (chambre hypobarique). Les sportifs réalisaient 60 à 90 min d’effort continu et 45 à 60 min d’effort intermittent.

Dans le même temps 4 cyclistes s’entraînait au niveau de la mer tout en suivant le même protocole que le groupe « altitude ». Ils les ont ensuite testés lors d’un effort progressif (incrémental) jusqu’à épuisement, au niveau de la mer et en altitude.

Résultat ? De meilleures valeurs aux tests pour le groupe qui s’est entraîné en altitude que ce soit sur le test au niveau de la mer ou en altitude. Soit une amélioration des performances de 33% alors que le groupe « niveau de mer » n’a eu une amélioration que de 22% au niveau de la mer et de 14% sur le test en altitude.

Ok me direz-vous mais qu’en est-il plus précisément ? Visiblement les chercheurs ont montré que le groupe s’entraînant en altitude avait un niveau de concentration de lactate dans le sang pour une intensité donnée moins important que l’autre groupe et une diminution de l’activité glycolytique.

De plus la densité capillaire s’est améliorée pour le groupe altitude, cela signifie que le réseau sanguin a augmenté avec le travail en altitude, donc que le muscle est mieux perfusé en sang et de fait l’apport en oxygène est plus important.

Au final, si plus d’O2 aux muscles, plus de réactions chimiques vont avoir lieux, notamment de création d’ATP et in fine une meilleure performance.

Nouvelle indication, il est donc possible pour se préparer à une compétition en altitude, de s’entraîner en altitude et de vivre au niveau de la mer par exemple. Cela aura un impact non pas sur la réponse cardiovasculaire mais plutôt sur l’adaptation métabolique.

 

 

Modèles alternatifs pour vivre et s’entraîner en altitude afin de se préparer aux compétitions en altitude

Au regard de ce que nous avons exposé précédemment, il semblerait que l’utilisation d’un protocole d’acclimatation à l’altitude basé sur des exercices en altitude et un séjour en altitude soit à la fois bénéfique sur les aspects cardiorespiratoires et également métaboliques.

Mais dans ce cas attention car le risque de surentraînement est vraiment grand et de ce fait la progressivité dans la mise en place des séances est de rigueur, impactant directement la durée de votre stage en altitude qui va s’allonger.

Si vous le pouvez, l’entraînement à basse altitude et le séjour en altitude limiteront ces risques mais il faut tenir compte de cette contrainte de changement de lieu qui n’est parfois pas évidente.

Autre solution, faire des séances en chambre hypoxique durant 2 à 5 semaines tout en vivant sur votre lieu de vie habituel vous permettra de performer sur votre compétition aux environs de 2000 m.

Dernière solution, vous n’avez pas les moyens humains, temporels ou financiers de réaliser de tels protocoles, continuez votre entraînement traditionnel chez vous mais ne vous rendez sur le site de compétition qu’au maximum 14h avant l’épreuve.

Ne restez pas plusieurs jours sur le site. Il faudra alors prendre un logement en vallée et ne vous rendre sur le site de compétition que pour les reconnaissances ou la course. Cette dernière alternative étant bien entendu la moins bénéfique pour la performance.

 

     2. Les aspects nutritionnels lors de la préparation à une compétition d’endurance en altitude 

L’altitude va avoir un impact sur votre métabolisme basal, c’est-à-dire les besoins de votre corps pour assurer ses fonctions vitales. De plus, les hormones responsables de la sensation de satiété vont également voir leur fonctionnement perturbé en altitude et vous aurez certainement moins d’appétit et d’énergie. De ce fait, il faudra anticiper la participation à une compétition en altitude notamment au niveau du suivi de certains minéraux de l’organisme, voire adapter son alimentation pré-compétition. Allons voir de plus près ce qu’il en est concrètement.

 

Le premier des éléments à surveiller, est le statut en fer et je vous ai indirectement déjà expliqué précédemment le pourquoi du comment. En effet, avec la baisse de pression partielle en O2 de l’air, le corps va chercher à compenser ce manque en augmentant la ventilation, la FC mais également en produisant davantage de globules rouges, qui correspond à ce que l’on nomme l’érythropoïèse.

L’O2 circule dans l’organisme grâce à la molécule de fer qui la fixe à la globine pour former l’hémoglobine (globule rouge). Donc, qui dit plus de globules rouges produits, dit plus grand besoin de molécules de fer, pour assurer ce transport d’O2.

Si vous ajoutez à cela un effort physique, les besoins en fer seront largement plus importants qu’à l’accoutumée. Par conséquent, il faudra surveiller son statut de fer dans le sang, plus précisément sa ferritine et que cette dernière soit supérieure à 50 ng/mL en amont de la compétition ou du stage en altitude.

Si votre ferritine est trop basse c’est-à-dire < 30 ng/mL, vous vous exposez à une contre-performance et dans le cas d’un stage de plusieurs semaines, à une carence en fer ou anémie. Les conséquences sont importantes et n’espérez pas revenir en forme avant 2 voire 3 mois minimum…

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Que faire pour voir cela ? On consulte son médecin, on demande une prise de sang avec un hémogramme ou numération de formule sanguine, pour voir quel est notre statut sanguin.

Dans l’idéal, il est bon de faire cette prise de sang en amont de la compétition ou du stage pour s’assurer que si on a un déficit on ait le temps d’y remédier. L’idéal serait de faire cette prise de sang, 8 à 10 semaines avant votre compétition et d’en refaire une autre, la semaine précédant l’évènement.

Malgré cette indication je vous encourage à adapter votre alimentation en augmentant l’apport en fer. Pour cela, on va privilégier les sources animales (viandes et fruits de mer) et associer des légumineuses (haricots rouges ou blancs, lentilles, pois, fèves…) et des légumes verts riches en fer.

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Photo 3 : En altitude pensez à augmenter vos apports hydriques. Ils peuvent être multipliés par 3 voire d’avantage.

Le deuxième élément correspond aux besoins hydriques et énergétiques, qui sont augmentés en altitude.

La dépense énergétique est supérieure en altitude et nous perdons en plus l’appétit, ce qui inévitablement conduit à une perte de poids. Mais attention, cette perte de poids est très souvent synonyme de perte de masse musculaire et de déficit en protéine dans l’organisme, qui en plus de vous affaiblir musculairement, va également fragiliser vos fonctions immunitaires…

Des stratégies vont être mises en place au niveau alimentaire, à la fois dans le choix des menus mais également leur nombre au cours de la journée.

Votre niveau d’hydratation va également être impacté avec la montée en altitude, vous allez vous déshydrater plus rapidement.

Les raisons ?  Une ventilation accrue, une miction plus fréquente et une augmentation du métabolisme de base qui ensemble vont augmenter les pertes hydriques.

 

Les recommandations vont dans le sens d’augmenter le volume hydrique consommé de 2 à 3 L/jour, à des valeurs comprises entre 3 et 5L/jour et plutôt grâce à des boissons énergétiques isotoniques ou des jus.

 

Troisième élément, les besoins en glucides. Avec la montée en altitude le métabolisme de base étant augmenté, cela impacte directement le besoin en glucides, qui va être plus important qu’en plaine. De plus, l’activité physique et encore plus si elle est intense en altitude, peut augmenter jusqu’à 80% les besoins glucidiques de l’athlète.

Habituellement les recommandations de prise de glucides pour une alimentation saine sont aux alentours de 4 à 5 g, par kilogramme de poids de corps, par jour. Louise Burke chercheuse australienne de renom, en sciences du sport et plus particulièrement en nutrition, propose 8 à 12 g de glucides par kilogramme de poids de corps et par jour, pour une consommation au cours de l’effort de 30 à 70 g de glucides par heure d’entraînement.

Un conseil, préparez vos intestins à ce festin car avec la diminution de l’appétit en altitude rien ne sera si simple. Deuxième conseil, en altitude, évitez les séances à jeun ou en dette de glucides, ce sera totalement contreproductif.

Je le disais plus tôt, la perte de masse en altitude est très souvent liée à une perte de masse maigre, les besoins protéiques sont donc également à adapter afin de protéger votre intégrité musculaire. A titre d’exemple, j’ai pu expérimenter ce phénomène au cours d’une ascension de 12 jours dans les Andes pour atteindre 6800 m d’altitude et le résultat fut la perte de plus de 10 kg sur ce laps de temps….

Donc sur vos stages en altitude vigilance et suivi du poids sont de rigueur.

Comment gérer cette fonte musculaire ? Complétez votre alimentation par un apport protéique d’acides aminés branchés, comme la leucine, afin d’améliorer votre synthèse protéique et maintenir intacte votre masse musculaire. Les amateurs de poulets seront ravis car cette viande en possède beaucoup, on la retrouve également dans la spiruline, microalgue à la mode actuellement et la nature est parfois bien faite car elle est également riche en … roulement de tambours…Fer.

Hormis cette modification alimentaire, l’autre conseil consistera après vos séances en altitude, à prendre une collation de récupération supérieure à 20-25 g de protéines, norme que l’on recommande habituellement pour des séances classiques au niveau de la mer.

 

Un dernier élément qui se rencontre facilement en altitude, d’autant plus après un effort de compétition, est la baisse de fonctionnement du système immunitaire.

La plupart du temps cette perturbation immunitaire entraîne des infections respiratoires bégnines et ce n’est pas pour rien qu’à l’arrivée d’une compétition ou d’une sortie, on conseille systématiquement aux coureurs de se couvrir afin d’éviter d’attraper froid.

Néanmoins des « parades » alimentaires existent notamment par la prise de probiotiques, qui va permettre de renforcer le système immunitaire, impactant la flore intestinale. Ce recours aux probiotiques ne devrait d’ailleurs pas seulement s’entendre dans l’objectif d’une épreuve en altitude mais plutôt être mis en place en routine chez le sportif.

En outre, une supplémentation en vitamine D aura également un impact important sur la performance en endurance en altitude car son ingestion va influencer le métabolisme du fer et de fait impacter l’érythropoïèse c’est-à-dire votre production de globule rouges…

Plus de globules rouges, plus de fer, plus d’O2 qui arrive au muscle et meilleures capacités physiques. Mais ça je vous l’avais déjà mentionné me semble-t-il

De manière générale le statut nutritionnel précédent une compétition et d’autant plus si elle se déroule en altitude, impactera les adaptations physiologiques et permettra une meilleure performance. Si votre compétition se déroule en plus en altitude soyez vigilants aux recommandations formulées dans ce chapitre et notamment celles sur votre statut en fer.

 

4 conseils pour maximiser vos performances en compétition en altitude

 

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Comprendre le fonctionnement du corps humain et cerner ses besoins est fondamental quand on est sportif mais si en plus nous nous soumettons à des épreuves ou des stages en altitude une attention particulières doit lui être accordé.

Soyez vigilant dans votre approche, entourez-vous de professionnels de santé et de l’entraînement et vous devriez performer sur votre prochaine épreuve.

Pour la suite, c’est au prochain épisode ! D’ici là, bonne préparation.

 

 

Pour aller plus loin :

  • Burtscher M, Niedermeier M, Burtscher J, Pesta D, Suchy J and Strasser B (2018) Preparation for Endurance Competitions at Altitude: Physiological, Psychological, Dietary and Coaching Aspects. A Narrative Review. Front. Physiol. 9:1504.
  • Jacobs, R. A., Boushel, R., Wright-Paradis, C., Calbet, J. A., Robach, P., Gnaiger, E., et al. (2013). Mitochondrial function in human skeletal muscle following high- altitude exposure. Physiol. 98, 245–255.
  • Millet G et Schmitt L. S’entraîner en altitude. De Boeck. 2011.
  • Terrados N, Melichna J, Sylvén C, Jansson E, Kaijser L. Effects of training at simulated altitude on performance and muscle metabolic capacity in competitive road cyclists. Eur J Appl Physiol Occup Physiol. 1988;57(2):203-9.

 

 

Cyril GRANIER

Docteur en sciences du sport

Entraîneur Cyclisme

Bike Fitter, Level 2 IBFI

www.cgperformance.fr

Facebook : @CyrilGranierPerformance

Instagram : cyrilgranierperformance

 

2 réaction à cet article

  1. Les stages en altitude sont aussi très prisés par les sportifs en course à pied. Une mauvaise acclimatation peut avoir des impacts terribles sur le métabolisme et les performances. Merci pour cet article très complet qui décrit tout ce qu’il faut prendre en compte pour s’adapter au mieux à l’altitude !

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  2. Votre article est très intéressant et très juste , tant aux niveaux des adaptations physiologiques qu’aux mesures pratiques à prendre, à l’entraînement, en nutrition et en récupération… petite remarque, perso au niveau cardiaque, au repos les premiers jours , les puls sont un peu plus élevés, mais ça diminue au fil du stage pour retrouver ma fréquence de repos habituel, par contre, à l’effort attention, à partir de ~ 1400/1500m d’altitude, la fréquence cardiaque maximum diminue et ceci proportionnellement à l’altitude, exemple: en plaine je suis à 170 , à 2000m ~ 165 et à 3200m ~ 155 voir moins !
    V.Billât parle de 1 puls en moins par 100m altitude en plus à partir de 1500m dans son livre outdoor .
    Donc attention à en tenir compte lors des entraînements, perso je pense qu’il vaille mieux apprendre à sentir et se fier à ses sensations à l’effort plutôt qu’à la fréquence cardiaque.
    Courir sur un sentier à 20-25% à 2500-3000m alt. Est très éprouvant et pourtant vos puls seront relativement basses, surtout chez un coureur habitué à s’entraîner en altitude.

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