L'entrainement hypoxique en sports collectifs

Définition

L’hypoxie et son développement…

Le terme hypoxie désigne une situation où la disponibilité en oxygène est réduite¹ entrainant une restriction de la quantité d’oxygène apportée aux tissus par le sang. Ce phénomène intemporel (l’exemple des populations vivant en montagne) a connu ses premières marques d’intérêt majeures dans le cadre de la performance sportive lors des JO de 1968 à Mexico (ville située à plus de 220m d’altitude) L’objectif de l’entrainement en hypoxie est de baisser la pression partielle en oxygène pour forcer l’organisme à augmenter ses capacités de transport de l’oxygène. La privation d’oxygène réduit la capacité oxydative de reproduction d’ATP, principale source d’énergie au mouvement sportif².

Dans un premier temps l’hypoxie a donc été utilisée pour améliorer les performances aérobies (d’effort modéré et long) grâce à l’augmentation de la capacité de transport de l’oxygène et donc de la VO2max. Cela s’explique en grande partie par la stimulation de l’EPO stimulant à son tour la production de globules rouges (érythrocyose) transporteurs d’O2. En effet, plusieurs études s’y sont progressivement intéressé et ont démontré la hausse les performances des athlètes d’endurance grâce à l’hypoxie, en ciblant même l’augmentation des vecteurs physiologiques principaux de performance (HIF-1α, PGC-1α, CS, densité mitochondriale)³⁴

Par cet intérêt croissant, de nouvelles méthodes d’entrainements (que nous décrierons par la suite) se sont développées en s’attachant progressivement à étendre l’intérêt du travail hypoxique aux sports collectifs. Du travail intermittent hypoxique au dans les années 70 (Roskamm et al. 1969)… au travail en répétition de sprints dans les années 2010 (Broccherie et al. 2015, Faiss et al. 2015). Ainsi, des effets additionnels sont découverts offrant un réel intérêt aux sports collectifs en se penchant davantage sur le développement de performances fortement corrélée à la capacité anaérobie et à la faculté de récupération par la voie aérobie.

Les effets de l’hypoxie sur les exercices à haute intensité sont nombreux. Parmi eux, augmentation du nombre de capillaires par fibre, de la densité mitochondriale et de l’activité oxydative enzymatique⁵. Cependant, la transférabilité sur le terrain des SC pose encore question⁶. Dans ce sens, Millet et Faiss⁷ soulèvent le fait qu’il n’y a pas de consensus inter-sports sur l’efficacité de l’entrainement hypoxique. Il apparait donc important de définir le champ de nos propos : les sports collectifs à l’origine peu étudiés en hypoxie.

…jusqu’aux sports collectifs

Les sports collectifs (SC) sont caractérisés par une demande physiologique particulière. Ce sont des répétitions d’efforts courts et intenses suivis de longues périodes de récupération à faible activité physique.⁸ « Par exemple, le hockey-sur-gazon, le rugby, le football et le football australien effectuent en moyenne 22 à 30 sprints par matchs » entrecoupés d’efforts de plus faible intensité. Or, ces actions sont associées aux actions décisives du match. C’est pourquoi il est primordial pour ces joueurs de posséder une puissance anaérobie majeure associée à une capacité de récupération aérobie suffisante pour pouvoir répéter leur niveau de performance lors de ces actions décisives au cours du match.

On comprend donc alors l’intérêt croissant pour les dernières méthodes hypoxiques évoquées. Cela a entrainé un investissement exponentiel dans ce domaine grâce à la puissance financière des sports collectifs, en témoigne les installations massives du centre qatari Aspetar (25 chambres hypoxiques), mais aussi le partenariat HYPOXPERF entre l’INSEP et la FFR, la chambre hypoxique du CREPS IDF utilisée par le Pôle France de Hockey-sur-gazon et les nombreux masques hypoxiques utilisés au sein des clubs professionnels de football et de rugby. Les stages au sein des centres en altitude sont aussi largement fréquentés par les équipes (Font-Romeu, Sierra Nevada,…). Le travail hypoxique y est alors hypobare (pression partielle en oxygène plus faible, opposée au normobare). Cette variable est aussi à prendre en compte car les effets physiologiques diffèrent suivant la méthode employée⁷

Étant donné un intérêt émergent, les sports collectifs investissent largement le travail hypoxique. Il semble intéressant de tenter de l’optimiser en conséquence.

Synthèse du sujet

Afin de répondre aux exigences préalablement définies, comme nous l’avons vu, plusieurs méthodes hypoxiques sont aujourd’hui étudiées. Elles jouent sur les différentes variables dans le but d’obtenir des adaptations particulières. Certaines sont plus propices à certains types de sports ou au développement de certaines capacités⁹. Aujourd’hui, nous pouvons modifier les paramètres du travail en hypoxie en jouant sur la durée totale de l’exposition hypoxique, la sévérité de la privation en 02, le nombre de séances d’entrainement, le type de méthode d’entrainement (intermittent ou continu, journalier ou bihebdomadaire, conditions d’hypoxie (naturelles, simulées)et l’intensité de l’entrainement (aérobie, lactique, force max,…)

Si, en sports d’endurance une exposition minimale de 4 semaines à 2000-2500m au dessus de la mer est suggérée pendant au moins 22h/jour ou 12-16h/jour à 2500-3000m pour bénififcier de l’augmentation d’EPO¹⁰, les SC jouant un rythme de compétition plus importants, ne peuvent pas se soumettre à ces exigences. Ainsi, à l’inverse des SC, LHTL et LHTH sont très populaires en sport d’endurance. Ces données sont déjà bien connues et la littérature moins conséquente sur le travail hypo à haute intensité nécessite encore la recherche de modalités d’entrainement optimales¹¹.

Si le LHTL est le gold standard en termes d’entrainement en altitude, diverses méthodologies existent et permettent une application individualisée et adaptée au contexte des sports collectifs. En effet, on sait que dans les sports collectifs, l’intensité et le type d’exercice sont des facteurs clés dans l’optimisation de la réponse au travail hypoxique⁹.

Domaines d’application

Le LLTH est une méthode d’entrainement hypoxique relativement populaire au sein des clubs de SC du fait de sa praticité (pas besoin de vivre dans des conditions d’altitude, coût financier et temporels). Cependant, cette méthode ne suffit pas à elle-même et afin de répondre aux exigences physiologiques des SC, son travail à hautes intensités semble plus optimal (IHE VS RSH). Ainsi, le LLTH possède un meilleur impact sur les performances anaérobie⁹. Dans le même temps, cette méthode permet aussi de limiter un effet néfaste pour la pratique du SC, dû à la longue exposition hypoxique qu’est la baisse d’excitabilité musculaire¹².

Pour comprendre les effets variables de l’hypoxie en LLTH, il est important de comprendre les méthodes de travail existantes et leurs effets. La figure 1 permet une vue plus exhaustive et visuelle des modalités hypoxiques possibles et que nous traitons.

*Méthode*	Type	Intensité	Durée effort	Ratio (Effort/récupération)	Objectif
CHT⁹	Continu	Sous-maximale	> 20min	Pas de récupération	Performances d’endurance
IHT¹³	Intermittent	70% VO2max	30s à 5min	1	Capacité anaérobie / Puissance aérobie
RSH¹⁴	Intermittent	Maximale	5s à 30s	< ½	Amélioration RSA
RTH¹⁵	Musculation	Sous-max	5s à 30s	Entre 1/5 et 1/3	Force musculaire/hypertrophie

Tableau 1 : Principales méthodes d’entrainement en hypoxie utilisées en Sports Collectifs

Ces données sont indicatives et tentent de résumer la littérature étudiée.

« In the “live low–train high” altitde training paradigm,1 repeated-sprint training in hypoxia (RSH) is increasingly used in elite sport settings. »¹⁴

« Effects of Altitude/Hypoxia on Single- and Multiple-Sprint Performance: A Comprehensive Review | SpringerLink, 2017 ».

On remarque que les combinaisons sont multiples et multipliables. En effet, le développement du travail hypoxique en sports collectifs étant au cœur d’une recherche émergente, la classification stricte est encore difficile et des soucis de nomenclature (voir tableau 1) apparaissent à travers cette pluralité de méthodes. L’organisation de la recherche constitue donc un des enjeux futurs pour le travail hypoxique en sport collectif.

è Comment le travailler ? Du fait de l’intérêt plus marqué à l’origine sur les effets aérobie et sur le travail hypoxique continu, peu de consensus à ce sujet. Cependant, Buchheit, spécialiste de physiologie du sport collectif suggère que la vitesse à haute intensité (5x90s) est réduite de 6% en condition hypoxique à environ 2500m comparé à un travail similaire en normoxie. Une piste de quantification et de planification de l’entrainement est avancée mais encore insuffisante.

Etat des lieux

Cependant, du fait de l’exploration relativement récente du phénomène, la littérature ne décrit pas unanimement des effets positifs pour les athlètes d’élite en SC¹¹.

L’approfondissement de la recherche est donc nécessaire et des méthodes combinées de travail hypoxique existent et émergent ainsi au sein des sports collectifs. Par exemple, l'entraînement hypoxique « Live high-train low and high » (LHTLH) se développe, améliorant les performances sur le test Yo-Yo (forte corrélation avec la performance en SC) et la capacité de sprints répétés (joueurs de sports d'équipe de haut-niveau), avec des avantages durables pendant au moins 3 semaines après l'intervention¹⁶. Cette problématique de temporalité des effets complique aussi la planification très contrainte des SC et encore largement discutée^5,9,11,16,17. Se pose donc aussi la question additionnelle de la temporalité d’évaluation de ces effets pour la recherche, A quel moment évaluer ?

D’autres interrogations majeures subsistent au sein des SC. Lorsque Basset et al. Décrivent une très grande variabilité intra et interindividuelle des adaptations de l’entrainement hypoxique, cela suggère de plus profondes investigations sur l’optimisation de la charge de travail hypoxique passant par une individualisation poussée des paramètres hypoxiques décrits plus tôt (type de récupération, intensité, méthode d’entrainement, type d’exercice,…). Une tentative d’explication a montré que, dans la majorité des cas, pour une exposition hypoxique similaire, il existe une grande variabilité interindividuelle de la désaturation artérielle (comparé à une situation où une valeur de SpO2 est ciblée).¹⁸ On peut alors se demander si, au sein d’un sport collectif, l’entrainement en hypoxie est optimal tant les adaptations sont très individuelles.

Dans ce cadre, certaines études suggèrent de trouver un équilibre entre entrainement en hypoxie et normoxie afin d’affiner les effets non désirés et dans un soucis de transférabilité et applicabilité au terrain. ⁹

Référence

1. L’hypoxie | Université Grenoble Alpes. Accessed October 18, 2023. https://hp2.univ-grenoble-alpes.fr/tout-sur-hypoxie/hypoxie

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