Le profil du coureur de fond

 

                     Le mythe du marathon a disparu, le mystère de la course de fond n’existe plus.

Initialement le baron Pierre de Coubertin avait fixé la distance d’y celui à 40km (marathon –Athènes) à contre cœur car la vérité culturelle était autre.

En fait la vérité est tout autre (si l’on en croit Hérodote contemporain des événements  vers – 490 avant  J-C) Athènes effrayée par la menace perse envoya un hémérodrome (individu spécialement entraîné pour couvrir de grandes distances et assurer dans la Grèce antique les liaisons militaires, le cheval, lui est moins efficace car spécialiste de demi-fond et la Grèce de l’époque ne disposait pas de réseau de relais, car nation morcelée en cités adverses voire ennemies) afin de demander à Sparte du renfort.

Phillipides fit l’aller retour en 4 ou 5 jours (500km). Hérodote pourtant chroniqueur zélé ne rapporte pas la mort de Phillipides ( il ne cite d’ailleurs pas ce nom). Légende quand tu nous tiens !

Loin de la légende :

« Comment pourrais-je devenir un coureur, une coureuse de fond alors que je n’en ai pas l’allure ? ».

Longtemps la croyance commune (dès 1889) fixait les caractéristiques du coureur de fond comme étant des athlètes plutôt petits et de dimensions physiques réduites…

Cette croyance n’est plus un absolu. (ceux qui le souhaitent poseront la question… je répondrai …promis)

Les recherches passées et actuelles, tant sur le plan anatomique, psychologique, physiologique sur les coureurs de haut niveau permettent d’étendre avec logique ces résultats avec leurs applications pratiques au gros du peloton (nous reviendrons un jour sur les taux de graisse des athlètes).

Rappelons que toutes les observations obtenues témoignent tout aussi bien de l’action des facteurs héréditaires que des effets immédiats ou à long terme de l’entraînement à l’endurance.

- « Mais voila je suis un coureur, une coureuse de fond, je pratique « pour le plaisir’ ». quel intérêt pour moi auraient des tests sur tapis roulant ? »

Peut-être aucun mais dans le cas de l’amélioration de votre entraînement et de la prédiction de vos futures performances pourquoi pas ?

- « D’accord, alors à la prochaine occasion, faites celui-ci, courez sur tapis roulant à 268m/min soit 16,1km/h relevez votre pouls.

- Il est également nécessaire de connaître votre pouls maximum ».

 

Attention ce qui va suivre peut indisposer certaines personnes Fragiles !

 

1)  - La relation entre la performance réalisée sur environ 16,1 km et le pourcentage de la fréquence cardiaque maximale (%deFC max) du coureur atteint lors de la course à la vitesse de 16,1kmh est

Y (%Fc max) = 15,01+ 1,271*X (temps réalisé sur une course de 16,1km)

En effet les paramètres physiologiques enregistrés lors d’une course sur tapis roulant à 16,1 km/h présentent une corrélation élevée avec le temps réalisé sur 16,1 km

Exemple :

- j’ai 25ans mon pouls maximum est 195. Mon maximum lors du test est  178 pulsations, je cours donc à 91,27% de ma fréquence cardiaque maximale, mon temps sur 16,1 km sera 60minutes

- j’ai 50ans j’ai réalisé 1h 06’ 52’’ sur 16,1 km lors du test j’ai donc atteint 100% de ma FC max durant la course

2) - Et celui ou celle qui ne peut atteindre cette vitesse en test, me direz vous ?

Hum ! bonne question…

 Nous avons pour eux(et même les autres) quelques solutions dans notre besace, pour affiner la prédiction de leurs futures performances.

Il est utile de se re- familiariser avec quelques unités de calcul…. Pourquoi, ben c'est-à-dire que l’entraîneur ou l’athlète qui désirent porter des jugements intelligents sur l’entraînement et la course doivent d’abord comprendre à quelles contraintes est soumis l’organisme pendant la compétition.

Toujours lors de tests mesurer la consommation d’oxygène à différentes allures et en déduire une droite de consommation : Y= a*vit +b

Votre course est caractérisée par son coût en énergie.

Le coût énergétique de la course à pied est :  Er=Cr*V

 

Où si V est exprimé en m/s  Cr en J/kg*m alors Er est en W/kg

 Ou alors       V est exprimé en m/min.  Cr en ml O2/kg*m . Er  résulte alors en ml O2 /kg*min

 

Remarque essentielle : la dépense énergétique sur terrain plat  (horizontal) est pratiquement constante et indépendante de la vitesse  (pour les niveaux de vitesse concernant le marathon <20kmh)

Démonstration :

‘’Ya’’ deux copains  de 45 ans et 49 ans  (pourquoi pas ? les deux compères ont réalisés des tests en labo à différentes vitesses).

le plus jeune s’appelle Marc le ‘’ vieux’’ s’appelle Alain

La vo2  de Marc se caractérise par  : Y1 = 0,014*Vit (m/min) – 0,496           (Résultat d’un test à différentes allures sur tapis roulant).

 

Le record de Marc au marathon est:  2h42’02’’ (162,333min)  259,93  m/min   il consomme donc 3143 mL’o2

 S’il court son Marathon à 85% de sa vo2max sa consommation maximale serait  3698 ml d’o2 et par unité de masse, elle est de 65 ml d’o2/kg/mn

Marc accuse alors  sur la balance 56,9kg  (une bonne façon de faire avouer son poids à celui ou celle qui s’y refuse par coquetterie

la consommation en oxygène de sa course est :   3143/56,9= 55,237mlO2/kg/mn

Le coût unitaire de sa course est :

Cr=55,237/259,93 = 0,2125 ml d’O2 kg-1 m-1

 

__Et notre ami Alain alors ?

Alain a une réponse au test telle que :              Y2 = 0,01*Vit(m/min) + 0,295             ( mêmes tests évidemment)

 Avec un record de 2h29’07’’ (149,12 min)  282,96 m/min   il consomme 3124,6 mL’o2 et s’il court son marathon à 85% de vo2 max(comme Marc) sa Vo2 max sera 3676 ml d’o2/mn

Son poids 3676/65 = 56,6kg

La consommation d’alain en course sur son marathon est 3124,6/56,6=55,205ml d’o2/kg/mn

Le coût unitaire est :

 Cr=55,205/282,96=0,195 ml d’O2 kg-1 m-1

 

Comme nous le constatons Alain  consomme moins que Marc par unité de masse et de distance, il  est nettement plus efficace, il possède un rendement mécanique supérieur à Marc

Or, il se trouve que les mesures de labo  donnent pour les deux amis la même vo2max /kg/min =65  ...

 

L’un et l’autre dépenseront durant leur course record respectivement 10,663MJ pour Marc et 9,738MJ pour Alain

 

Ces deux droites (Y1 ;Y2) ne sont que la traduction en fonction de la vitesse de course (m/minutes) de la consommation d’oxygène en course de nos deux compères.

 

 

Que devient leur rendement à la même vitesse ?

__Notre ami Marc avec Alain, s’aligne sur un Marathon plat (j’y tiens beaucoup « n’est-ce pas Joseph ? »)

Il parcours sans forcer celui-ci en 209,6 min  (3h 29’ 36 ‘’) soit 201,312 m/min  un peu plus de 12 kmh

Dans l’équation Y1 cela donne 2,322 litres d’oxygène de consommation en course par minute . (40,808 ml d’O2 par mn et par kg

 soit Cr=0,2027ml d’o2 /kg/m)

Comme chacun le sait l’équivalent (moyen) énergétique d’ 1 litre d’o2 est ~5 kcal/min.

 

 Pour Marc la  dépense est de 11,61 kcal/min  soit 2434 kcal pour cette course

En joules :~10,17 MJ (contre les 10,66 MJ de son marathon record).            (1)

 Dans sa course ballade avec Marc, Alain à 201,312 m/min  consomme Y2=2,308 litres d’o2/min

Sa consommation en course va être de :40,7774 ml d’O2 kg/mn ; A la même vitesse pour le même temps de course  il dépensera 11,54 kcal/mn 2419 kcal ou 9,9175Mj . (3)

La coût unitaire de sa course : Cr=0,20256 mld’o2 /kg/m .

 

 

Supposons notre coureur Marc capable maintenant de soutenir une allure de  268m/minute [157,444 min] ou ( 2h 37’ 26’’ 64 ) Il battrait alors son propre record sur la distance) soit une consommation de 3,256 litres d’o2 par minute durant sa course. Sa dépense énergétique est 16,28 kcal/min, 2563 kcal ou 10,714MJ (2)

Le coût unitaire est alors de : 57,22ml d’O2  Cr=0,2135 mlD’O2 /kg/m 

 

Quant à Alain à 268m/min il consomme 2,975 litres d’o2 sa dépense sera de 14,875 kcal/min 2342kcal~9,79MJ (4)

 Le coût unitaire est 52,562ml d’O2  Cr = 0,1961 ml d’O2 /kg/m

 

SA CONSOMMATION TOTALE EST PLUTOT INFERIEURE à 268m/mn  9,79MJ contre 9,9175Mj à 201,312m/mn(mais sa puissance nettement augmentée)

 

Nos deux compères ont la même Vo2 max ( 65 mld’o2/kg/min) ils  ont couru au même pourcentage de vo2max dans les deux circonstances pour couvrir la même distance à la même vitesse.

Pourtant Marc aura battu son record et Alain sera à 9 minutes du sien. 

En réalité nous venons d’exprimer le fait que le rendement mécanique aux différentes vitesse de course n’est pas le même chez tous les coureurs.

 

Imaginons :

 Un coureur « Kényan »dépense comme Alain  9,79MJ (2342kcal) mais court le même marathon en  2h08’33’’soit 128,55min. 328,238m/min (5)

 

Sa dépense énergétique par min sera 76,157 kj/min, 18,22kcal/min et sa consommation en o2 sera

3,644 litres d’o2 /min Sa courbe de consommation d’oxygène nous est inconnue mais  Vo2 = a*328,366 +b

S’il court son épreuve au même pourcentage  de puissance max aérobie que Marc et Alain  Sa vo2  max sera 3,644/0,85= 4,287 litres d’o2 max . Si sa masse est (56,6kg) sa vo2 max sera 75,74 mld’o2/kg/min

 

Lors de son marathon record Derek Clayton  ‘’il y a belle lurette’’ dépensa 11,08 MJ pour couvrir ce marathon à la même vitesse (2h08’33’’) sa dépense énergétique sera 86,2 Kj/min et 20,62 kcal/min Sa consommation d’o2 sera durant cette course 4,124 litre d’o2 par minute et en utilisant comme ‘’ses trois adversaires’’ la même fraction de son Vo2 max sur la course  son poids est : 4851,8/69,7=69,6kg

Conclusion : Nous venons de mettre en évidence que la performance sur de longue distance comme le marathon est tributaire de facteurs plus ou moins compatibles entre eux.

Mais à ce jour la question n’est pas scientifiquement tranchée.

La combinaison idéale permettant au coureur possédant la plus grande cylindrée, la meilleure endurance, le système anaérobie adéquat, la meilleure efficacité de foulée n’est pas de notre temps.

Ici les déterminants de la performance sont : la puissance maximale aérobie (consommation maximale d’oxygène), l’endurance ( capacité de maintien d’une fraction maximale de vo2Max sur un temps de course donné), l’efficacité de foulée (coût  de la course en terrain plat). La masse du coureur.

- Pour une même puissance aérobie maximale et une même endurance le coût relativement faible de sa course permet à Alain d’arriver 13 mn avant Marc. Celui-ci ne peut améliorer significativement son record personnel sur la distance qu’au prix d’une endurance  supérieure et une meilleure efficacité de foulée. Notre « kényan » de service avec la même endurance qu’Alain et la même masse, réalise un temps canon grâce un vo2 max conséquent avec la même efficacité de foulée que celle d’Alain.

Par contre celle-ci le pénalise par rapport à D.Clayton même avec un net avantage de poids par rapport à celui-ci

Et voici le cas Derek Clayton* lui est doté d’ un gabarit supérieur à nos trois poids plume mais avec une efficacité très élevée et  une vo2 max de l’ordre de celle d’un coureur régional très inférieure à celle de notre kényan il reste son égal. Surtout…

 Surtout ce coureur à 328m/mn restait 30mn à 167 pls alors que son max était de 188pls sans augmentation notable du  taux de lactate à cette vitesse, celui ci passant de 2,1 mmoles à 2,3 mmoles (pas d’explication satisfaisante  pour le moment).

Ce coureur exceptionnel pouvait maintenir selon les marathon 85% à 90% de sa consommation maximale en oxygène

Pour la distance biscornue de 42,195km (voir les anglais qui s’entendent à merveille pour rendre compliquer ce qui pourrait être simple.)

 

 

 

Tableau comparatif :

 

 

Marc Y1

 

 

Alain Y2

 

 

Coureur Kényen

Derek

Clayton

performance

 2h42’02’’

3h 29’ 36 ‘’

2h 37’ 26’’ 64

2h29’07’’

3h 29’ 36 ‘’

2h37’26’’64

2h08’33’’

2h08’33’’

Temps de course :mn

162,333

209,6

157,444

149,12

209,6 

157,444

128,55

128,55

Vitesse (m/mn)

259,93 

201,312

268m

282,96

201,312

268

328,238

328,238

Consommation O2 en course(ml)

3143

2322

3256 

   3124,6

2308

2975

3644

4124

E  kcal/min

15,715

11,61

16,28

15,62

11,54

14,875

18,22

20,62

E  kcal

2551

2434

2563

2330

2419

2342

2342

2650

Energie dépensée MJ

10,663

10,17

10,714

9,738

9,9175

9,79

9,79

11,08

Vo2max

3698

3698

3698

3676

3676

3676

4297

4851,8

Fraction moyenne de Vo2max % atteint

85

85

85

85

85

85

85

85

Vo2max/kg/mn

65 ml

65

65

65

65

65

75,74

69,7

masse

56,9

56,9 

56,9

56,6

56,6

56,6

56,6

69,61

 Vo2 course

55,205

40,808

57,22

55,205

40,7774

52,562

64,38

59,242

Cr

0,2125

0,2027

0,2135

0,195

0,20256 

0,1961

0,1961

0,1805

Pw dépensée

1094,8

809

1134,2

1088,4

788,6

1036,3

1269,3

1436,54

 Pw Fournie 25%

273,7

202,25

283,54

272,1

197,15

259

317,32

359,14

Pw fournie /kg

4,81

3,55

4,98

4,81

3,48

4,58

5,61

5,16

 

  (1) et la puissance développée par le coureur est  809 watts

Comme le rendement humain est de 25% en course à pied

Marc fournit :  202,25 watts  pour son Marathon

(2)sa puissance développée 1134,2 w

Marc fournirait 283,54watts en course sur 157,444 minutes d’effort

(3) 788,6watts développés

Et une puissance  fournie de 197,15 watts

(4) 1036,3 watts développés soit 259watts fournis

(5)Puissance  développée requise 1269,3 w soit fournis : 317,32w

 

Je reste à votre écoute, si vous avez quelques remarques merci de me les faire passer.

 

Jacques Cullier  B.C.I Athlétisme        Stade R.Boudin 84800 Isle-sur la Sorgue