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Entraînement en altitude : utiliser le manque d’oxygène pour améliorer ses performances

femme sur une montagne
Rédactrice & Coach en fitness
Julia est une coach en fitness. Elle rédige nos articles traitant du fitness et de la nutrition, et prépare nos programmes d’entraînement gratuits.

Les professionnels de l’endurance jurent que l’entraînement en altitude est un véritable booster de performances. Nous allons te révéler comment cela fonctionne, ce qui se passe au sein de ton organisme au-delà de 2 000 m d’altitude et comment se déroule un entraînement dans les hauteurs.

Qu’est-ce que l’entraînement en altitude ?

Il s’agit d’un entraînement effectué à une altitude réelle ou simulée d’environ 2 000 m au-dessus du niveau de la mer. Avec la faible pression atmosphérique des hauteurs, tu consommes, à chaque inspiration, moins d’oxygène que lorsque tu es en plaine. C’est pourquoi, à partir de 2 000 m d’altitude, toutes les cellules de ton organisme et toi-même êtes exposés à un léger manque d’oxygène. Cet état s’appelle l’hypoxie. L’entraînement en hypoxie est un autre nom donné à l’entraînement en altitude.

Dans ces circonstances, l’ensemble de ton corps doit redoubler d’efforts rien que pour respirer. Et si tu t’entraînes en altitude, la charge de travail de ton système cardiovasculaire est encore plus importante.

Bon à savoir : la teneur en oxygène de l’air, indépendamment de l’altitude, s’élève à 20,9 % où que ce soit sur terre. À des altitudes plus élevées, seule la pression atmosphérique diminue et, avec elle, la pression partielle d’oxygène. Par conséquent, un mètre cube d’air atmosphérique situé à plus de 2 000 m d’altitude renferme nettement moins d’oxygène qu’un mètre cube d’air atmosphérique situé au niveau de la mer. Assez parlé physique pour le moment.

L’objectif de l’entraînement en altitude : les muscles ont besoin d’oxygène pour pouvoir fournir des performances (de haut niveau). Et en altitude, il est plus difficile de s’en procurer. Le corps doit alors s’habituer au manque d’oxygène et apprendre à l’absorber plus efficacement pour ensuite le redistribuer aux muscles et ainsi améliorer l’endurance.

 

deux femmes faisant un footing
©Matthew Leete

Pourquoi les sportifs se tournent-ils vers l’entraînement en altitude ?

Coureurs, cyclistes, rameurs ou skieurs, dans les sports de compétition, toutes disciplines confondues, l’entraînement en hypoxie à des altitudes élevées occupe une place importante dans les calendriers d’entraînement. L’objectif premier des athlètes : pouvoir fournir des performances de haute intensité sur une plus longue durée. Concrètement, cela peut par exemple aider à courir très vite plus longtemps.

Les amateurs de trekking et les alpinistes de l’extrême s’entraînent également en altitude afin de préparer leur corps à leur prochaine sortie.

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Attention à ne pas confondre : les alpinistes, notamment, qui veulent grimper à plus de 3 500 m d’altitude effectuent souvent un test de résistance en altitude ainsi qu’un entraînement d’adaptation lors duquel le corps s’habitue progressivement à la raréfaction de l’air. Cela se fait généralement dans des salles hypoxiques qui simulent l’air en altitude. Cette adaptation en prévision d’une excursion est censée éviter le mal des montagnes ou, tout du moins, l’atténuer.

homme en montagne
©Simon Koeppl EyeEm

Quels sont les effets de l’entraînement en altitude sur le corps ?

L’objectif de l’entraînement en altitude est désormais clair. Mais comment cela fonctionne-t-il ? Les modifications qui ont lieu dans ton corps en condition d’hypoxie sont complexes et font en permanence l’objet d’études médico-sportives. Il semblerait que l’ampleur et la durée de l’amélioration de l’endurance après un entraînement en altitude soient propres à chaque athlète.

De nombreux processus d’adaptation physique sont médicalement prouvés. Certaines études montrent également des améliorations significatives en matière de performances en conditions d’hypoxie. Il n’existe pas de preuve scientifique indéniable quant à la durée réelle de cette amélioration, si toutefois elle perdure.

Les conséquences d’un entraînement en altitude

À partir de 2 000 m d’altitude, la faible pression atmosphérique entraîne également une diminution de la pression partielle d’oxygène dans le sang. Tu es alors moins performant. Mais heureusement, ton corps est toujours en quête de solutions : pour pouvoir continuer à fonctionner malgré des conditions défavorables, il met en place divers mécanismes d’adaptation.

Beaucoup d’entre eux sont encore à l’étude. Les recherches menées sur l’amélioration de l’endurance grâce à l’entraînement en altitude sont complexes. Les points suivants te fourniront une compréhension de base de ce qui se passe durant un entraînement en conditions d’hypoxie.

Amélioration du transport de l’oxygène

En raison du manque d’oxygène en altitude, les reins produisent davantage d’érythropoïétine (EPO), une hormone qui fabrique les globules rouges, dont l’hémoglobine, qui transporte l’oxygène. La mission des globules rouges consiste à approvisionner tes muscles et tes organes en oxygène. Tes muscles en ont besoin afin d’avoir suffisamment d’énergie pour effectuer des mouvements et te rendre performant sur une période prolongée. Plus tu en as, plus l’oxygène arrive rapidement là où il est nécessaire. Cet effet de l’entraînement en altitude a été scientifiquement prouvé.

Et cette amélioration du transport de l’oxygène est censée durer plusieurs semaines. À l’inverse, la concentration plus élevée en EPO ne dure pas longtemps. Il n’existe pas de preuves scientifiques indéniables quant au fait que cette augmentation des performances de l’organisme se traduit également en plaine par une amélioration de l’endurance.

Les études révèlent que les résultats de l’entraînement en altitude sont différents selon les individus : chez certains athlètes, les effets de l’hypoxie durent plus longtemps et sont plus intenses que chez d’autres.

Fait secondaire : dans les sports de compétition, l’EPO non endogène, c’est-à-dire non fabriquée par le corps et, par conséquent, artificielle, est considérée comme un produit dopant et est interdite par l’Agence mondiale antidopage.

homme qui court en montagne
©GibsonPictures

Amélioration de la densité capillaire

Plus le muscle est irrigué, plus les capillaires sont sollicités. Il s’agit de minuscules vaisseaux sanguins qui sont non pas responsables du transport du sang, mais de l’échange d’oxygène entre les cellules.

Lorsqu’il y a plus de sang à circuler, davantage de substances sont alors échangées. En d’autres termes, les capillaires disponibles grossissent eux aussi. Et si leur capacité est épuisée, de nouveaux capillaires se forment alors. Tu retrouves également cet effet dans les sports d’endurance pratiqués en plaine de façon régulière et intensive. Mais le manque d’oxygène qui règne en altitude renforce ce phénomène.

Réduction de la capacité tampon du sang

À première vue, cela n’augure rien de bon. En d’autres termes, cela signifie que le sang s’acidifie plus rapidement durant les efforts anaérobie. Et cette acidification se traduit par de l’épuisement. Cela est principalement dû à la libération de bicarbonate, une base qui régule le pH.

Le bon côté : des études révèlent qu’en contrepartie de l’épuisement plus rapide en conditions d’hypoxie, l’effet tampon du sang s’améliore pendant un certain temps après un entraînement en altitude. Cela explique notamment l’amélioration de l’endurance connue par de nombreux athlètes après un entraînement en altitude.

En altitude, ton corps fournit un travail de titan dans le plus grand des silences. Outre tous les facteurs mentionnés, il existe de nombreux autres processus d’adaptation biochimiques complexes à retrouver en détail dans la littérature médico-sportive consacrée au sujet.

Parmi les effets secondaires plus agréables de l’entraînement en conditions d’hypoxie, on retrouve le fait de respirer un air plus pur en altitude et la libération accrue de sérotonine et de dopamine lorsque l’air se raréfie. L’entraînement en altitude rend donc heureux, du moins à court terme.

Et quoi d’autre ?

En plus des processus d’adaptation biochimiques, ce type d’effort physique entraîne d’autres conséquences que tu ne dois pas négliger. Parmi elles, on retrouve :

  • La perte de liquide supplémentaire due à la pression de vapeur d’eau. Cela assèche les muqueuses. C’est pourquoi il faut que l’air respiré soit plus humide. Et plus il fait froid, plus l’air est sec.
  • Les variations de température. En montagne, il fait souvent froid la nuit et très chaud le jour. Et le corps doit s’habituer à ces variations.
  • Pas d’entraînement en haute altitude sans une bonne crème solaire ! À cause des rayons UV plus forts, combinés à l’effort physique, la peau brûle plus rapidement.
  • Une respiration accrue. La teneur en oxygène de l’air étant plus faible, les poumons doivent travailler plus dur pour apporter suffisamment d’oxygène dans l’organisme. Pour cela, tu dois respirer davantage et plus profondément. L’avantage : cela travaille également les muscles respiratoires.

Comment fonctionne l’entraînement en altitude ?

Tout entraînement en altitude doit être suivi par des coaches expérimentés et effectué sous contrôle médical. Avant de se lancer dans l’entraînement, il faut se soumettre à un entraînement d’adaptation afin que le corps s’habitue, d’abord au repos puis en situation d’efforts réduits, aux modifications des conditions-cadres.

femme dans les starting blocks
©Tony Anderson

Diminue l’intensité de l’entraînement

L’entraînement en altitude signifie avant tout que ton corps doit fournir davantage d’efforts. Et cela se traduit par une diminution des performances. C’est pourquoi tu dois réduire l’intensité de ton entraînement lorsque tu es en hypoxie. Cela peut paraître contradictoire à première vue, mais en réalité c’est très logique : la baisse d’intensité sera compensée par les conditions environnantes.

Cet effet est surtout intéressant pour les athlètes qui ont un volume d’entraînement particulièrement élevé. Grâce à l’augmentation automatique de l’efficacité de l’entraînement, les volumes d’entraînement peuvent être réduits. Et cela préserve l’ensemble de l’appareil locomoteur.

La durée d’un entraînement en altitude dépend des adaptations de chacun aux conditions d’hypoxie et des objectifs d’entraînement visés. À titre indicatif, il est recommandé de s’entraîner pendant 3 semaines, à raison de 5 heures par semaine.

Par ailleurs, on différencie diverses formes d’entraînement en altitude. Ton coach déterminera avec toi celui qui te correspond le mieux en fonction de tes objectifs.

La méthode Live High Train High

La méthode Live High Train High consiste à vivre et à s’entraîner en altitude. L’athlète est en permanence soumis au grand air des hauteurs. L’intensité d’entraînement doit donc être réduite et les périodes de récupération doivent être planifiées avec soin.

La méthode Live High Train Low

L’entraînement en altitude selon la méthode Live High Train Low est réputé parmi de nombreux coaches et médecins pour être la forme d’entraînement en hypoxie la plus prometteuse. Lorsque le sportif vit en altitude, il s’habitue alors aux conditions atmosphériques. C’est pourquoi l’athlète doit passer au moins 12 heures par jour, sans interruption, en altitude. Les séances d’entraînement ont lieu en plaine, selon un volume normal et avec une intensité maximale.

La méthode Live Low Train High

Vivre en plaine et s’entraîner en altitude a quelque chose de confortable. La simulation d’entraînement en altitude dans une salle hypoxique spéciale rendrait ce type d’entraînement facilement accessible dans le monde entier. Toutefois, selon les études réalisées jusqu’ici, cette méthode serait la moins efficace. Simuler un entraînement en altitude semble par ailleurs moins prometteur qu’un entraînement en conditions réelles.

Quelle est l’altitude idéale pour s’entraîner en hypoxie ?

Selon l’objectif visé, il faudrait s’entraîner entre 1 900 et 2 500 m au-dessus du niveau de la mer. Plus haut, les effets négatifs de la pression atmosphérique réduite prévaudraient sur le gain de performances.

coureur sur la ligne d'arrivée
©Paul Bradbury

L’entraînement en altitude est-il pertinent pour les sportifs amateurs ?

Puisque l’entraînement en altitude n’a pas de bienfaits durables prouvés, il ne semble donc pertinent que dans le cadre de préparations spécifiques à des compétitions. Les personnes qui pratiquent un sport d’endurance pour le plaisir n’ont pas besoin de s’entraîner en altitude.

Tu prévois une sortie trekking en haute montagne ? Dans ce cas, il peut être judicieux de passer un test de résistance en altitude suivi d’un entraînement d’adaptation aux conditions hypoxiques.

Important : l’entraînement en hypoxie nécessite une bonne préparation, doit être suivi par des professionnels médicaux et n’avoir lieu qu’après accord médical. S’entraîner en altitude pour le plaisir et sans aucune expérience peut, dans certaines conditions, s’avérer dangereux. En France, il existe différents centres d’entraînement en hypoxie qui pourront te renseigner.

Remplacer la montagne par le masque : cela fonctionne-t-il ?

Les masques d’entraînement qui rendent la respiration difficile permettraient aux sportifs amateurs d’imiter facilement l’entraînement en altitude tout en étant en plaine. Outre le fait que le masque te donne l’air de sortir tout droit d’un film d’action, il rend également ta respiration plus difficile pendant l’entraînement.

Tu dois alors respirer davantage pour faire parvenir suffisamment d’oxygène dans tes poumons en une seule inspiration. Cela permet de travailler les muscles respiratoires et d’améliorer la consommation maximale d’oxygène (VO2max).

Bon à savoir :  la VO2max indique la quantité d’oxygène que ton corps peut consommer durant un effort. Plus cette valeur est élevée, plus tu es prédisposé à tenir longtemps lors d’activités de haute intensité. Tu pourras par exemple courir plus vite plus longtemps. Une VO2max élevée ne signifie pas pour autant que tu cours automatiquement plus vite ou que tu es plus endurant, mais seulement que tu as de bonnes prédispositions pour réaliser des performances de haut niveau. Mais pour ce faire, il faut encore que tu t’entraînes de manière ciblée.

Par ailleurs, les masques amélioreraient le transport de l’oxygène grâce à la concentration automatiquement accrue de CO2 dans le masque. Certaines études montrent que cela fonctionne également.

Toutefois, une concentration plus élevée en CO2 dans l’air peut être source de vertiges, te faire te sentir mal et diminuer tes performances. La prudence est donc de rigueur lorsque tu t’entraînes avec un masque : écoute ton corps lorsqu’il te dit « stop ».

Il n’existe à ce jour aucune étude à long terme prouvant les effets des masques respiratoires. Après 6 semaines d’entraînement avec un masque respiratoire, une étude mesurant les performances de sportifs d’endurance sur des vélos ergométriques n’a mis en évidence ni accroissement du taux d’hémoglobine, ni augmentation de la densité capillaire, ni amélioration de l’effet tampon du sang.

Les bienfaits attendus du masque ne se sont donc pas produits. Et puisque le masque diminue l’intensité d’entraînement, les dernières études sur le sujet mettent en doute son utilité pour atteindre tes objectifs.

Entraînement en altitude : notre conclusion

  • Lorsque tu t’entraînes en altitude, ton corps est soumis à des adaptations biologiques qui entraînent une diminution de la pression partielle d’oxygène.
  • L’objectif de l’entraînement en hypoxie est d’améliorer ton endurance lors de performances de haute intensité.
  • L’entraînement en altitude ne doit être pratiqué que sur accord médical et avec un suivi professionnel.

 

Sources de l'article
Notre équipe de rédaction foodspring est une équipe de spécialistes en nutrition et en sport. Nous nous basons sur des études scientifiques pour étoffer chacun de nos articles. Si tu souhaites en savoir plus, n'hésite pas à lire notre politique éditoriale.
  • Chapman Robert F: The individual response to training and competition at altitude. In: British Journal for Sports Medicine. 09/2013;47. Pages 40-i44.

  • Friedmann, Birgit: Entwicklungen im Höhentraining: Trends und Fragen. In: Deutsche Zeitschrift für Sportmedizin. 12/2000. S. 418–423.

  • Hamlin, Michael J et.al: Effects of Altitude on Performance of Elite Track-And-Field Athletes. In: International Journal of Sports Physiology and Performance. 10/2015; 7.

  • Khodaee M, Grothe HL, Seyfert JH, VanBaak K. Athletes at High Altitude. Sports Health. 2016; 8(2): 126–132. doi:10.1177/1941738116630948

  • Knechtle, Beat: Aktuelle Sportphysiologie: Leistung und Ernährung im Sport. Basel 2002.

  • Porcari JP, Probst L, Forrester K, et al. Effect of Wearing the Elevation Training Mask on Aerobic Capacity, Lung Function, and Hematological Variables. J Sports Sci Med. 2016;15(2):379-386. Published 2016 May 23.

  • Schmidt, Walter: Hypoxietraining – nicht nur im Leistungssport eine Option. In: German Journal for Sports Medicine. Online Source: https://www.zeitschrift-sportmedizin.de/wenn-die-luft-duenn-wird-hypoxietraining-nicht-nur-im-leistungssport-eine-option/ (Aufgerufen am 24.06.20)

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