Optimiser son entrainement d’apnée en utilisant les filières énergétiques

martin zapanta, plongeuses en apnée avec des dauphins

J’ai souvent constaté, en discutant avec des apnéistes, qu’on avait tous des connaissances assez limitées sur les filières énergétiques.

Généralement, tant que vous êtes dans une logique d’apnée plaisir, vous ne voyez pas l’intérêt des filières énergétiques. Dans la majorité des cas, vous n’en avez même jamais entendu parler. Éventuellement, votre prof d’apnée vous a, un jour, mentionné qu’il serait bien de faire « un peu de sport à côté pour développer votre cardio » alors, quand vous avez le temps, vous faites un peu de sport à côté, pour développer votre cardio. Mais sans comprendre vraiment le lien entre la pratique régulière d’une activité cardio et l’augmentation des performances en apnée.

Et puis arrive le moment où, parce que vous êtes en forme, parce que l’envie vous prend d’amortir vos joggings dominicaux ou plus simplement parce que vous souhaitez progresser, vous allez dépasser votre zone d’inconfort dans l’eau et rechercher une nouvelle performance. C’est votre premier pas vers l’approche des filières énergétiques, mais vous l’ignorez encore. À ce stade, vous faites surtout l’expérience des mollets lourds et des muscles endoloris. Certains pousseront la curiosité jusqu’à googler « lactate », principalement pour savoir comment s’en débarrasser. Ceux qui pratiqueront leurs joggings avec un peu plus de zèle et s’initieront au fractionné de manière régulière, en conservant leurs séances bihebdomadaires d’apnée, découvriront probablement le concept du lactate à travers une autre expérience, un chouia plus douloureuse que la lourdeur musculaire (et qui a été la mienne) : le claquage musculaire. En enjambant une flaque d’eau, en montant un escalier, en chaussant votre monopalme. Bref, dans un geste anodin.

mollets douloureux, acidose, lactate, système anaérobie lactivide, comment se débarrasser du lactate

À l’inverse des autres sports, l’apnéiste est un athlète solitaire.

En dehors des lignes d’eau, l’entrainement est un cheminement personnel qui nécessite une introspection continue. Un nageur, un marathonien, un joueur de tennis savent quels gestes athlétiques travailler et comment s’entrainer. Ils trouveront toujours entraîneurs et coachs pour les guider. L’entrainement est généralement très ciblé, visant à rendre l’athlète extrêmement performant dans un domaine et/ou une action précise.

En apnée, c’est différent. D’une part car, à l’inverse de toute autre activité, nous agissons de manière contre naturelle : nous demandons à notre organisme de fournir un effort maximal, plus ou moins long, sans ventiler. En apnée, l’organisme travaille en anaéorobie, avec un muscle qui se charge progressivement en lactate. Ce qui soulève plusieurs questions :

  • Comment travailler musculairement avec une quantité d’O2 limitée / décroissante ?
  • Comment habituer l’organisme au CO2 ?
  • Comment augmenter la tolérance musculaire au lactate ?

D’autre part, il n’existe pas, à ce jour, de programme ou de méthode précise pour développer les performances en apnée. L’apnéiste doit donc chercher par lui-même les informations qui l’aideront à progresser et il doit analyser, session de travail après session de travail, ce qu’il en retire, personnellement, dans l’eau. L’apnée est une discipline qui exige une écoute rigoureuse de son corps et de ses mécanismes de fonctionnements mentaux et physiques. L’entrainement régulier entraine une adaptation physiologique. Toutes ces raisons expliquent pourquoi il n’y a pas qu’un seul chemin vers la performance.

martin zapanta préparation à une descente en mer

 

N’ayez pas peur de grandir lentement, craignez seulement de rester immobile.

Proverbe chinois

Cet article n’a aucunement l’intention d’apporter un descriptif scientifique des mécanismes des filières énergétiques : de nombreuses publications sont disponibles sur internet et ailleurs, si le sujet vous passionne. Je souhaite plutôt simplifier quelques données fondamentales afin de les rendre accessibles aux apnéistes qui souhaitent organiser un planning d’entrainement, avec l’objectif de développer leurs performances, en évitant les blessures d’un surentraînement nocif. En quelques mots, je vais tenter de rédiger l’article sur lequel j’aurais aimé tomber dans mes recherches, il y a quelques années.

 

Avant propos : chacun son entrainement, mais un profil type d’apnéiste ?

 Il n’existe pas de standard physique de l’apnéiste.

De nos jours, un apnéiste sort du lot le plus souvent parce qu’il a le temps, l’envie et la détermination pour passer des heures dans l’eau en s’entrainant et en pratiquant l’apnée.

Umberto Pelizzari

On retrouve toutefois certaines similitudes entre les athlètes mondiaux [1] :

  • L’apnéiste est longiligne. Votre corps évolue tout au long d’une saison d’entrainement. Vous allez perdre du gras, prendre du muscle, votre lestage va évoluer à plusieurs reprises en fonction de vos cycles d’entrainement et de vos changements de combinaisons. Mais, d’une manière générale, la morphologie type d’un apnéiste aux belles performances est longiligne ;

apneiste et dauphins, eusebio et christina saenz de santa maria

  • L’apnéiste ne possède pas de muscles hypertrophiques (gros consommateur d’O2), mais des muscles fins, qui n’empiètent pas sur la souplesse du corps, fondamentale dans le mouvement technique, particulièrement en monopalme ;

apneiste martin zapanta, photo sousmarine d'un apneiste accroché à une colline sous marine

  • L’élasticité musculaire de l’apnéiste est élevée ;

methode de relachement musculaire profond de jacobson pour la competition en apnée

  • Sa volumétrie pulmonaire est au-dessus de la moyenne (souplesse de la cage thoracique).

Un bon apnéiste est avant tout un bon sportif. Il ne s’agit pas de se spécialiser dans un sport à sec, ni d’en devenir expert, mais d’en pratiquer plusieurs, pour apprécier les différents bienfaits qu’ils apportent à l’organisme.

Un équilibre alimentaire est également nécessaire. Tout ce qui permet l’anti-oxydation cellulaire est un bonus non négligeable pour l’apnéiste (un rappel sur la respiration cellulaire ici).

 

Les filières énergétiques, de quoi parle-t-on ?

• L’ATP, carburant du muscle

molecule d'ATP, adenosine triphosphate, le carburant musculaire de notre organisme

À chaque contraction, nos muscles utilisent un carburant : l’Adénosine Triphosphate (ATP). La cellule musculaire dispose de réserves limitées d’ATP, qui s’élèvent à 2,5 grammes par kilogramme de muscle, pour un total de 50 grammes d’ATP. Ces réserves limitées permettent un travail musculaire d’intensité maximale d’une seconde. Lorsqu’il a été utilisé, au cours d’un travail musculaire, l’ATP s’appauvrit d’un phosphate et se dégrade en ADP : Adénosine Diphosphate. L’ADP n’est pas un carburant musculaire. Pour que l’ADP redevienne de l’ATP, il doit donc se recharger d’un phosphate.

Par 3 cycles métaboliques fondamentaux, notre organisme reconvertit, à tout moment, l’ADP en ATP en lui ajoutant un phosphate. Ces 3 cycles sont :

  • Le système anaérobie alacticide,
  • Le système anaérobie lacticide (aussi appelé glycolyse anaérobie),
  • Le système aérobie.

La transformation d’ADP en ATP s’appelle le cycle de Krebs.

• Les 3 cycles métaboliques

Le système anaérobie alacticide

La filière énergétique anaérobie alacticide produit de l’ATP à partir de CPK (Phosphocréatine ou Créatine Phosphokinase). Nous disposons tous de CPK en réserve (limitée) dans les cellules de notre corps, y compris dans nos cellules musculaires. Ces réserves de CPK :

  • Varient d’une personne à l’autre,
  • S’épuisent rapidement (4 à 5 secondes d’effort musculaire),
  • Augmentent avec l’entrainement.

L’épuisement rapide de CPK rend ce métabolisme relativement court (décroissement progressif de la force) : le système anaérobie alacticide permet donc une activité musculaire intense dans des temps très courts (4 à 5 secondes). Dans ce mécanisme de transformation :

  • L’O2 n’intervient pas : voilà pourquoi cette filière est nommée A-naérobie.
  • La transformation de l’ADP en ATP ne génère pas de lactate en déchet : voilà pourquoi il est nommé A-lacticide.

force pure, levé de poids, mécanisme anaérobie alacticide

 

Le système anaérobie lacticide

La filière énergétique anaérobie lacticide produit de l’ATP à partir de Glycogène. Le glycogène est un sucre de dépôt qui se trouve dans les muscles et le foie (réserve limitée).

Ce mécanisme permet de fournir une bonne quantité d’ATP, pour des périodes courtes à moyennes : de 15 secondes à 2’30 minutes. Le système anaérobie lacticide permet donc une activité musculaire intense dans des temps courts à moyens. Dans ce mécanisme de transformation :

  • L’O2 n’intervient pas ou très peu : filière A-naérobie.
  • Ce métabolisme génère un produit de déchet : le lactate, voilà pourquoi il est nommé lacticide. Le lactate est responsable de la fatigue musculaire, l’acidose. Le muscle peut être entrainé à tolérer le lactate.

sprinteur lors d'un sprint, mecanismes anaérobie lacticide

 

Le système aérobie

La filière énergétique aérobie produit de l’ATP à partir des acides gras et des sucres de l’organisme. C’est le mécanisme le plus avantageux pour la production d’ATP. Il permet de fournir un effort musculaire d’intensité basse à moyenne – haute pendant plusieurs heures. Dans ce mécanisme de transformation :

  • L’O2 intervient : voilà pourquoi cette filière est nommée aérobie.
  • La transformation ne génère aucun produit de déchet : le taux de lactate dans l’organisme est égal à celui de l’organisme au repos.

marathoniens, sustéme aérobie, cours en groupe, endurance

 

• Cycles métaboliques, seuil aérobie, seuil anaérobie et VO2 max 

Les 3 métabolismes travaillent en même temps lors d’un effort physique. Prenons l’exemple d’une session de jogging de 50 minutes, avec échauffement, terminée par un sprint final.

  • Échauffement : Au démarrage, avec une allure calme, le mécanisme aérobie est « froid » : les systèmes anaérobies se mettent donc en place pour fournir l’énergie nécessaire à l’échauffement, en attendant que le système aérobie prenne le relai. Notre organisme génère donc du lactate.
  • Corps de l’entrainement : Après l’échauffement, notre allure augmente. Le système aérobie prend maintenant le relai. Le taux de lactate généré lors de l’échauffement décroit, pour être proche du taux de l’organisme au repos. Tant que notre allure reste en dessous du seuil aérobie, le système aérobie fournit l’énergie nécessaire à notre organisme pour un effort de plusieurs heures. Si notre allure augmente sensiblement pour égaler le seuil aérobie, les systèmes anaérobies vont progressivement entrer en jeu. Notre rythme cardiaque augmente de manière quasi linéaire. Le taux de lactate dans le sang augmente également, pour atteindre des valeurs supérieures à celles de l’organisme au repos. Le seuil aérobie (SA) est la vitesse maximale à laquelle le lactate se maintient, à des niveaux constants, supérieurs à ceux au repos. Plus notre vitesse augmente, plus notre rythme cardiaque augmente et plus le mécanisme anaérobie lacticide va augmenter sa contribution, jusqu’à un nouvel équilibre.
  • Sprint final : Nous augmentons encore notre allure. L’effort demandé à l’organisme est, dès à présent, intense. Les systèmes anaérobies sont presque exclusivement sollicités sur cette phase. Pour synthétiser l’ATP et alimenter notre effort physique, l’organisme puise dans ses réserves limitées (Glycogène et CPK) : le sprint ne peut être que de courte durée. Le taux de lactate sanguin continue d’augmenter et sa production dépasse ce que l’organisme peut évacuer : nous avons franchit le seuil anaérobieLe seuil anaérobie (SAN) est le niveau maximum d’effort physique que l’organisme peut supporter sans accumuler d’acide lactique dans le sang. En continuant d’augmenter notre vitesse, nous atteignons notre VO2 max. L’organisme ne peut plus continuer, à cette allure, avec une telle concentration de lactate sanguin. Le rythme cardiaque continue d’augmenter, mais moins rapidement, sa progression n’est plus linéaire. L’organisme nous impose de ralentir notre allure. La VO2 max. indique le volume maximal d’O2 consommé en une minute et représente le moment où le système aérobie est stimulé au maximum. La VO2 max. coïncide avec la fréquence cardiaque maximale. Lorsqu’elle est atteinte, un athlète peut prolonger l’effort pendant environ 7 minutes.
  • Évacuer le lactate. Pour ceux qui se posent encore la question : la marche est la meilleure façon d’évacuer le lactate. Terminer votre jogging par une dizaine de minutes de marche.

variation de la consommation de dioxygène et de la fréquence cardiaque avant et après l'exercice physique

Ci-dessus : la fréquence cardiaque (FC) augmente presque linéairement, en même temps que notre allure de course augmente. Au point de déflexion (ligne verticale bleue), nous avons atteint notre VO2max. : l’organisme nous impose de ralentir. 

 

Progresser en apnée en sollicitant les différentes filières énergétiques

On ignore, à ce jour, dans quel pourcentage le système aérobie et le système anaérobie interviennent au cours d’une performance en apnée : il faut entrainer les deux. Les méthodes d’entrainement actuelles :

  • Font prévaloir l’entrainement aérobie avec des sprints finaux qui sollicitent le système anaérobie,
  • Prolongent le plus possible les exercices dans le cadre anaérobie,
  • Mènent le travail vers la recherche de la puissance aérobie max.
  • Font prévaloir, hors de l’eau, tous les exercices qui mènent vers la frontière entre les systèmes aérobie et anaérobie en essayant de franchir la limite de ce dernier le moins possible.
  • La VO2 max. est le paramètre organique à améliorer,

recherche de la VO2max à l'entrainement, adaptation physiologique

  • Les muscles les plus impliqués dans la propulsion sont ceux à travailler en adaptant la structure musculaire (et sa souplesse) au geste athlétique.

L’entrainement vise à apporter / améliorer :

  • L’habileté aérobie,
  • L’habileté anaérobie,
  • La force des zones musculaires intéressées,
  • L’habileté technique,
  • L’habileté de souplesse et l’élasticité musculaire et articulaire.

christina saenz de santa maria marchant sous l'eau, apneiste

• Le métabolisme aérobie : pour l’apnée statique et dynamique

Une étude montre que les apnéistes n’ont pas une meilleure tolérance à l’hypoxie (baisse d’O2 dans l’organisme) que des athlètes dont les activités physiques et sportives sont terrestres. Par rapport aux contraintes inhérentes à l’apnée, l’entrainement doit donc permettre :

  • Une meilleure vascularisation de l’organisme, pour une allocation optimale de l’O2 pendant l’effort,
  • Une augmentation des réserves d’02.

C’est précisément là que réside l’intérêt d’un entrainement d’endurance en aérobie, puisqu’il structure le système cardio-vasculaire et optimise le système vasculaire. Les bénéfices d’un tel entrainement sont nombreux :

  • Meilleure bradycardie,
  • Meilleure capillarisation des zones périphériques,
  • Meilleure oxygénation cellulaire,
  • Plus grand stockage d’O2 dans les tissus et les muscles,
  • Augmentation de la réserve totale d’O2,
  • Meilleure allocation de l’O2 pendant l’effort (apnée dynamique).

Markus Helm et Azam Hamid, Red Bull contest, Martin Zapanta

L’autre avantage de ce métabolisme est qu’il ne génère pas de lactate. Il peut donc être sollicité en milieu de semaine (par exemple le mercredi) et/ou en fin de semaine (par exemple le dimanche), pour créer des zones de repos entre des sessions de travail beaucoup plus intenses en anaérobie  (fractionné, fartlek, force pure).

En prenant l’habitude de porter un masque d’élévation lorsque vous sollicitez le mécanisme aérobie à sec (jogging, vélo, vélo elliptique, rameur, etc.), vous travaillez également sur :

  • Votre volume pulmonaire,
  • Vos muscles inspiratoires et expiratoires.

• Le métabolisme anaérobie : apnée dynamique principalement (mais statique aussi)

La même étude montre que les apnéistes ont une réponse ventilatoire au CO2 plus faible de 33% par rapport aux non plongeurs : la tolérance de l’organisme au CO2 peut être entrainée et c’est fondamental car, rappelons-le, la PaCO2, est ce qui déclenche l’envie de ventiler lors d’une performance (rupture physiologique). D’autre part, le muscle peut être entrainé à tolérer le lactate, dont le taux dans l’organisme est, lui, le principal responsable de la sortie de l’eau.

effet de l'entrainement sur le taux de lactate dans le sang

C’est le métabolisme anaérobie qui va jouer sur ces 2 variables et augmenter les seuils de tolérance de l’organisme au CO2 et au lactate. Ce métabolisme a donc un rôle très important à jouer dans l’augmentation de vos performances en apnée dynamique et, dans une (très) moindre mesure, en apnée statique (le mental prévaut davantage en statique). Le travail en anaérobie est vaste : fractionné ; fartlek ; parcours musculaire en salle, alternant vélo, rameur, tapis de cours, force pure ; football, basketball ; etc. l’imagination est sans limite.

Enfin, rappelez-vous à un fait : la meilleure façon de progresser en apnée reste de pratiquer l’apnée. 

Quelques règles de base de l’entrainement

  • Les efforts doivent être graduels. La charge physique à laquelle vous allez soumettre votre organisme doit être graduelle. Elle est fondée sur le principe de l’adaptation : une charge initiale, suivie d’une période de repos permettant la surcompensation de l’organisme, suivie d’une nouvelle charge plus intense, etc. Chaque charge doit atteindre un seuil qui va générer un stress physique de votre organisme, auquel il va répondre en sur-compensant. 4 critères définissent la charge imposée à l’organisme. Avec un suivi régulier, vous pourrez les augmenter. Il est recommandé d’augmenter une variable à la fois :
    • L’intensité (s’exprime en % du max.);
    • La durée (temps d’exécution de l’exercice);
    • La densité (rapport entre durée de l’exercice et durée de la récupération);
    • Le volume (durée de chaque stimulations x nombre de stimulations).

trois apneistes pendus au mat d'une épave sous marine, photo sous marine, chasseur sous marin

  • Des temps de récupération adéquats. Si les temps de récupération sont trop longs, la nouvelle charge ne pourra pas bénéficier des effets positifs de la sur-compensation. S’ils sont trop courts, il y aura une détérioration progressive de votre performance et un risque de blessure.

apdi-villefrance-daan-verhoeven-entrainement-de-l'apnéiste

  • Des fréquences régulières. Par exemple, sur 1 semaine :
    • 3 sessions de course à pieds : 1 en fractionné, 1 en aérobie longue, 1 avec de séries d’apnée ;
    • 2 sessions en salle de musculation ;
    • 1 session de natation ;
    • 1 session apnée piscine ;
    • Des séries d’apnée à sec.

 

N’oubliez pas les 5 vertus de l’entrainement…

Persévérance dans l’engagement

Volonté dans l’exécution

Enthousiasme dans l’affrontement

Assiduité dans la conduite

Compétitivité dans la confrontation

Et surtout, plus que tout, prenez du plaisir ! 

 

Sources

© Martin Zapanta – visuel principal de l’article

[1] U. Pelizzari, F. Mana, R. Chiozzotto, Préparation physique pour l’apnée, @mphora

© Martin Zapanta

© Christina + Eusebio Saenz de Santa Maria, One Ocean One Breathe

© Martin Zapanta

 

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