Par Jean-Baptiste WIROTH
Docteur en Physiologie de l’Exercice
Fondateur du réseau de coach WTS
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La réponse est toute simple : Pour être plus PUISSANT(E) !
En effet, rares sont les activités d’endurance qui ne nécessitent pas de puissance. La puissance développée peut être relativement stable dans le cas de la course à pied sur route (marathon…), ou très variable comme dans les disciplines « tout terrain » telles que le VTT ou le trail.
L’entraînement des sportifs d’endurance vise donc à améliorer à la fois l’endurance et la force de manière concomitante pour au final gagner en puissance.
On parle alors d’entraînement simultané (« concurrent training » en anglais).
Un peu d’histoire
Les recherches sur la thématique de l’entraînement simultané en force et en endurance ont débuté il y a près de 50 ans. A cette époque, Robert Hickson, un chercheur de l’université de Washington adepte d’haltérophilie, se mit à courir tous les jours avec son directeur, le célèbre John Holloszy, pape de l’endurance.
Hickson constata alors qu’il se mit à perdre en masse et en force musculaire en dépit de la poursuite de son entrainement de force maximale. Il se pencha alors sur la question et publia en 1980, la première étude sur l’entraînement simultané et montra alors que l’on pouvait progresser simultanément en force ET en endurance sur un cycle de 10 semaines.
Hickson montra aussi que l’entraînement intensif en endurance supprimait les phénomènes adaptatifs relatifs à l’entraînement de force.
Depuis, de nombreuses autres études complémentaires ont depuis montré qu’il était difficile, voir impossible, de développer sa masse musculaire tout en suivant un entrainement intense en endurance.
A l’inverse, il au tout à fait possible de gagner en endurance tout en travaillant sa force.
Pourquoi améliorer sa force ?
En préambule, il faut avoir en tête que la force est l’une des quatre qualités musculaires avec la vitesse, l’endurance et la souplesse. Pour être performant, il convient donc optimiser chacune des ces 4 qualités.
Dans les sports d’endurance, l’amélioration de la force musculaire est un aspect fondamental de la performance, tant pour produire de l’endurance de force (répéter un très grand nombre de fois le même mouvement) que pour produire de la puissance maximale sur une faible durée (variations de rythme).
Gagner en force musculaire repose essentiellement sur deux phénomènes complémentaires :
N°1 : L’amélioration de la transmission de l’influx nerveux du cortex moteur jusqu’aux fibres musculaires, et
N°2 : L’hypertrophie des fibres musculaires
Revenons sur le point n°1 : Le système nerveux joue un très grand rôle dans la production de force musculaire car c’est lui qui envoie l’impulsion nerveuse. Sans cette impulsion, pas de contraction. Or la qualité et la puissance des impulsions nerveuse conditionne le recrutement des fibres musculaires activées et la manière dont elles vont travailler en synergie. Gagner en force passe donc dans un premier temps pas un meilleur recrutement des fibres neuromusculaires. C’est le premier effet, immédiat, de tout entrainement en force.
Qu’en est-il du point n°2 : L’hypertrophie musculaire. La survenue de l’hypertrophie, ou synthèse musculaire, repose principalement sur la libération d’une molécule importante à savoir mTOR ou mamalian Target for Rapamycine (traduit cela donne « cible de la rapamycine chez les mammifères »). Sous ce nom barbare, se cache une enzyme qui joue un rôle central dans la prolifération cellulaire. En effet mTOR stimule la synthèse musculaire pendant plusieurs heures (18h) après un entrainement de force.
Quand et comment gagner en force ?
Comme nous l’avons vu dans un précédent billet, l’intersaison est le moment idéal pour récupérer (voir ici) puis travailler ses points faibles. Nombre d’athlètes ont a gagner à travailler leur force tout en entretenant leurs qualités d’endurance. Le gain obtenu permettra de produire plus de puissance et/ou d’être plus économe une fois la saison de compétition venue.
Durant cette période, la plupart des athlètes d’endurance cherchent à gagner de la force sans prendre de poids (voire même à perdre du poids).
Le simple fait d’éxecuter des mouvements de musculation à poids de corps induit des effets mais un travail en salle de musculation permettra d’avoir de meilleurs résultats.
Le cyclisme est un bon exemple de la problématique. En effet, pour avancer, le cycliste doit vaincre les diverses résistances qui s’opposent à son déplacement, à savoir la pénétration dans l’air (plat) et la gravité (montée). Pour cela il doit produire de la puissance. En physique, la puissance (unité : le watt ou joules/seconde) est définie comme le « travail mécanique » (unité : le joule) divisé par le temps (unité : la seconde). Plus on produit de « travail » en un temps réduit, plus on produit de puissance. En vélo, la puissance est schématiquement le produit de la force appliquée aux pédales par la cadence. Par conséquent pour produire un niveau élevé de puissance, il faut avoir la force musculaire suffisante pour emmener un grand braquet tout en adoptant une cadence élevée (article dédié ici). C’est presque aussi simple que cela !
Parlons maintenant de physiologie musculaire. Pour schématiser, chacun de nos muscles comporte deux types principaux de fibres musculaires qui vont convertir de l’énergie chimique en travail mécanique : ce sont les fibres « lentes » et les fibres « rapides ». Les premières sont peu puissantes (donc peu fortes) mais très endurantes, tandis que les secondes sont très puissantes (donc très fortes) mais vite fatigable. Chaque cycliste présente un ratio spécifique selon sa génétique (inné) et son mode vie (acquis). Un cycliste bon grimpeur et mauvais sprinteur présente normalement une majorité de fibres lentes tandis qu’un bon sprinter mauvais grimpeur disposera d’une majorité de fibres rapides.
L’endurance de force concerne donc les fibres lentes… et tous ceux qui veulent progresser en col ou en CLM. En terme d’entraînement spécifique (sur le vélo), l’exercice type consiste à emmener un braquet important (50×13 par exemple) avec une cadence basse (50 rpm) pendant une longue durée (10 à 30’ par exemple). En salle de musculation, ce type de travail se fait avec une charge moyenne (40% du maximum) sur un grand nombre de répétition (50 reps). On pourra par exemple réaliser 5 séries de 50 mouvements de demi squat avec une charge de 32 kg (pour un maximum à 80kg). Ce type d’entraînement vise à progresser pour des efforts continus d’intensité moyenne (ascension de cols en aisance respiratoire).
La force maximale concerne les fibres rapides. Tous les cyclistes qui travaillent leur force maximale progressent de manière assez spectaculaire, que ce soit en col, en accélération, ou en sprint. Bien entendu, les sprinteurs doivent impérativement travailler cet aspect de la performance pour performer en compétition.
En terme d’entraînement spécifique, l’exercice type consiste à faire des sprints départ arrêté en faux-plat montant en utilisant un braquet important (50×15 par exemple).
En salle de musculation, ce type de travail se fait avec une charge très lourde (90% du maximum) sur un petit nombre de répétition (2 à 6 reps). On pourra par exemple réaliser 3 séries de 5 mouvements à la presse avec une charge de 72 kg (pour un maximum à 80kg).
Quels exercices privilégier pour gagner en force ?
- Les extenseurs des jambes (ou flexion à 2 jambes) : squats, fentes, wall-ball, extension sur banc. Le fait de travailler sur une seule jambe ou d’utiliser du poids additionnel permet de travailler sur un registre plus proche de la force maximale.
Si vous travaillez à poids de corps, faites des séries longues en augmentant progressivement le nombre de répétitions séance après séance (20 -> 50 reps).
Si vous avez la possibilité d’aller en salle, n’hésitez pas à travailler très lourd à la presse (3 à 6 répétitions maximales).
- Les mouvements de détentes verticales : détentes, boxjump, burpees… etc. Avec ces exercices l’objectif est de sauter le plus haut possible. En ajoutant de la vitesse, le travail est plus orienté vers la puissance.
- Les mouvements de pliométrie : multibonds, sauts en contrebas… etc. Ces exercices sont particulièrement traumatisant, et génèrent d’importantes courbatures du fait de l’intensité de la composante excentrique. A utiliser avec prudence et progressivité !
- Le Gainage : cette famille d’exercices fait référence au travail de la ceinture abdominale, de la ceinture scapulaire et des muscles du rachis. Un bon gainage est fondamental pour transmettre la force entre le bas et le haut du corps. Les exercices de base comprennent la planche (ou sphinx), les élévations du buste, ou encore les divers types de pompes.
- Le travail du haut du corps : rowing, traction… permettent d’avoir une bonne tonicité au niveau du tronc, des épaules et des bras.
Comment concilier Musculation et Endurance ?
Quelques recommandations :
1) Toute séance de force maximale doit être réalisée dans un contexte où les muscles sont reposés et où les réserves de glycogène sont maximales. Ne pas faire de force max (ou pire puissance max) sur des muscles déja courbaturés, sous peine de subir des déchirures.
2) A l’issue d’une séance de force il est indispensable de consommer une boisson de récupération incluant des protéines riches en leucine pour maximiser la synthèse protéique. Compte tenu du fait que mTOR reste à des niveaux élevés pendant 18h, il est recommandé de consommer une nouvelle ration de protéines avant le coucher.
3) Les séances d’endurance à basse intensité peuvent être réalisées le matin à jeun pour profiter d’une cortisolémie élevée et potentialiser les effets de l’entraînement en endurance.
4) Les séances d’endurance à haute intensité (intervalles > 80% PMA) doivent plutôt être réalisée tôt le matin afin de permettre aux enzymes spécifiques de l’endurance (AMPK et SIRT1) de redescendre au niveau basal. Bien recharger en glucides après ce type de séances pour reconstituer les réserves de gycogène le plus rapidement possible.
Infographie par Yann Le Meur http://ylmsportscience.blogspot.com/
5) Si vous manquez de temps pour séparer vos séances d’entraînement (biquotidien), couplez le travail d’endurance et de force : Echauffez-vous avec une séance d’endurance à basse intensité puis enchainez immédiatement avec votre entraînement de force. En effet, le travail d’endurance à basse intensité ne génère pas d’AMPK et ne bloque pas la libération de mTOR. Au final, vous obtiendrez un gain de force et de masse musculaire significatif tout en optimisant les effets de l’entraînement en endurance.
6) Si vous faites partie des sportifs qui ont du mal à « prendre du muscle », profitez de l’intersaison pour faire de la force tout en diminuant drastiquement le volume d’entraînement en endurance. En parallèle, adoptez une alimentation hypercalorique et hyperprotéique. C’est la seule solution pour prendre de la masse musculaire.
7) Si vous faites partie des sportifs qui « gonflent» très rapidement, vous risquez de vous alourdir inutilement. Limitez le travail de force à des séries maximales très brèves (3 séries de 5 répétitions maximales à 95%) et oubliez les protéines en ration de récupération.
8) Pour pérenniser les acquis de l’intersaison, programmez 1 à 2 rappel de force max toutes les 4 à 6 semaines. Vous continuerez même peut-être à progresser !
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« L’EXPERT VOUS RÉPOND »
« Je suis Master et j’ai l’impression d’avoir moins de force qu’auparavant alors que je m’entraîne depuis 15 ans de la même manière. Est-ce normal ? »
Oui c’est normal. La perte de force est un phénomène naturel (on parle de sarcopénie) qui intervient dès 25 ans si on n’entraîne pas ses muscles en force. Passé 40 ans, Il est donc particulièrement important de faire de la haute intensité, et en « polarisant » son entraînement (voir ici). Le travail de musculation en force maximale rentre dans cette logique.
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– Références –
Interference of strength development by simultaneously training for strength and endurance. Hickson RC. Eur J Appl Physiol Occup Physiol. 1980; 45:255–263
Effect of heavy strength training on thigh muscle cross-sectional area, performance determinants, and performance in well-trained cyclists. Rønnestad BR et al. Eur J Appl Physiol. 2009 ; Dec 4.
Using Molecular Biology to Maximize Concurrent Training. Keith Baar Sports Med. 2014; 44(Suppl 2): 117–125.
Entraînement de la force. Spécificité et plannification. Les cahiers de l’Insep N°21 (1997)
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Je m’appelle Nathalie j’ai 45 ans, j’adore la natation, je fais un peu de fitness.
