L’influence de la température sur l’entraînement et les performances

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Tout le monde ne bénéficie pas du confort de s’entraîner dans une salle de sport à la température et à l’humidité constante, que cela soit pour des raisons pratiques ou financières ou encore parce que la discipline en question requiert un environnement particulier et parfois inhospitalier.

L’influence de la température sur l’entraînement et les performances est aussi critique que diverse et parfois quelques degrés suffisent à générer d’immenses changements.

La température peut influencer les performances physiques à différents niveaux : premièrement, la température ambiante va avoir un impact sur notre corps et notre métabolisme dans leur ensemble. Ensuite si l’exposition à une température extrême est prolongée, et finit par refroidir où réchauffer certains tissus (par exemple : changement de la température musculaire), cela aura un impact particulièrement important sur les performances. Le simple fait de vivre dans un climat spécifique peut influencer les performances et surtout la récupération musculaire, même si l’entraînement a lieu dans un environnement neutre et tempéré.

L’aspect intéressant, concernant les températures extrêmes, c’est que les deux opposés (chaud et froid) ont les mêmes effets (à quelques exceptions près) sur la physiologie et le métabolisme humain. Certains de ces effets peuvent être bénéfique et d’autres tout à fait indésirables.

Abordons le sujet du point de vue de la spécificité athlétique.

Une synthèse de plusieurs études observant l’influence de la température sur les performances sportives a démontré qu’il existait une température musculaire idéale à laquelle s’entraîner et performer lorsqu’il s’agit d’efforts d’endurance : entre 31°C (95°F) et 37°C (99°F). Vous remarquerez que ces températures sont plus basses que la température musculaire moyenne qui se situe entre 35°C(95°F) et 37°C(99°F). Donc s’entraîner dans un environnement plus froid (assez froid pour diminuer la température musculaire) ou diminuer artificiellement la température du corps (bain froid), avant l’effort, augmente clairement l’endurance et le volume d’entraînement dans la durée.

Voici comment ça marche : Une des réponses du corps face à des températures extrêmes est l’augmentation de production de catécholamines (adrénaline et noradrénaline). Cette réaction hormonale va à son tour augmenter l’utilisation de glycogène (forme de glucose stockée dans les muscles et le foie, qui est une des sources d’énergie des plus essentielles et efficaces) comme ressource  d’énergie. Le résultat de la métabolisation du glycogène après la glycolyse anaérobique (processus de production d’ATP/énergie à base de glucose ou de glycogène sans la présence d’oxygène, voir article sur la créatine) est l’acide lactique et le pyruvate. L’accumulation soudaine et accrue d’acide lactique est ce qui crée la sensation de brûlure et de douleur dans les muscles durant un effort prolongé. Donc, l’augmentation de l’utilisation du glycogène génère une augmentation d’acide lactique et une augmentation soudaine et intense de la douleur musculaire, réduisant l’endurance de l’athlète. Une augmentation de l’utilisation du glycogène, signifie aussi une rupture prématurée des stocks de glycogène. Du fait que le glycogène est nécessaire à la production d’ATP même dans des efforts de type aérobique, un manque total de glycogène empêchera tout simplement l’athlète de produire le moindre effort (phénomène connu sous le nom de « se heurter au mur »).

Un autre facteur important dans ces températures extrêmes qui limitent l’endurance (au-dessus ou au-dessous des températures mentionnées précédemment) est que la restauration de l’ADP (adénosine diphosphate, voir article sur la créatine) en ATP (adénosine triphosphate) est grandement ralentie et moins efficace, d’où une capacité réduite à prolonger un effort.

Il est important de noter, que dans un contexte de chaleur extrême, le facteur limitant le plus l’endurance n’est ni l’accumulation d’acide lactique, ni l’absence de glycogène et n’est pas non plus le ralentissement de la restauration d’ATP. En effet, quand le hydrationcorps humain atteint une certaine température intérieure (entre 39°C/102°F et 40°C/104°C) le système nerveux diminue sa capacité à recruter des fibres musculaires dans une tentative de limiter l’augmentation de température du corps. L’inconfort physique général lié avec des températures caniculaires (nausées, vertiges, etc…) est aussi souvent le premier facteur limitant l’endurance lors de performances dans de telles conditions.

S’entraîner dans un environnement légèrement plus froid ou refroidir volontairement les muscles et/ou le corps avant un effort  va donc simplement retarder l’augmentation de température du corps et des muscles générée pas toute activité physique, permettant à l’athlète de s’entraîner ou de performer d’autant plus longtemps avant de ressentir les effets d’accumulation d’acide lactique ou le ralentissement de production d’ATP. Un autre bénéfice dû à une température plus basse lors d’un entraînement est l’augmentation d’absorption d’oxygène, permettant un meilleur approvisionnement des muscles en oxygène et autres nutriments, résultant par de meilleures performances.

Si l’on s’intéresse maintenant à des efforts de nature intense et courte tel que sauter, sprinter ou soulever du poids, tout est inversé.

En effet, de bonnes performances dans ce genre d’efforts requièrent une production de force et une explosivité maximum. Il a clairement été établit que plus un muscle est chaud (jusqu’à plusieurs degrés au-dessus de la moyenne), plus sa capacité à produire une grande quantité de force dans un laps de temps très court sera augmentée. Son endurance sera effectivement limitée, mais cela n’a que peu d’importance dans ce contexte précis. Donc quand bien même, lorsqu’il s’agit d’endurance, des ajustements délicats s’imposent (pas trop chaud, pas trop froid), lorsqu’il est question d’efforts intenses et brefs, le plus chaud, le mieux c’est.

Maintenant que nous savons que l’entraînement dans des températures extrêmes affecte notre équilibre hormonal, nous pouvons déduire que cela a aussi des conséquences sur la récupération musculaire. Il s’avère qu’en effet, plusieurs études ont observé des quantités plus importantes d’hormones cataboliques (cortisol par exemple) après des efforts en conditions climatiques extrêmes (chaude ou froide) que dans un environnement tempéré, avec pour résultat une plus importante dégradation des protéines dans les tissus musculaires.

Une étude fascinante ayant suivit un groupe de soldats du corps des Marines (État-Unis) durant une période de vingt-quatre jours d’entraînement dans un climat froid et humide a observé une importante augmentation du stress oxydatif (augmentation de la toxicité dans le corps humain, ayant pour résultat des dommages au niveau cellulaire) même chez les sujets consommant des suppléments alimentaires antioxydants.

running in the snowUn autre fait important qui est souvent oublié est que le climat dans lequel nous vivons, (même si l’entraînement se déroule dans un environnement neutre) peut affecter notre métabolisme et notre physiologie avant et après l’entraînement. Par exemple, dans le cas d’un individu évoluant dans un environnement froid, de l’énergie est dépensée pour permettre au corps de se thermoréguler (maintenir la température corporelle idéale), et il a été établit que cinquante pourcents de cette énergie est fournie par de la masse corporelle graisseuse et trente autre pourcents par les réserves de glycogène (les 20% restant sont partagés entre la dégradation de glucose et de protéines). Les réserves d’énergie du corps pourraient donc être diminuées avant qu’un quelconque effort soir entreprit. Dans un environnement caniculaire, la transpiration est l’utilisation d’eau par le corps (à nouveau pour permettre la thermorégulation) sera beaucoup plus importante, avec pour résultat un risque de déshydratation beaucoup plus élevé sans même l’influence de l’activité physique.

Nous avons maintenant une meilleure idée de comment la température affecte nos performances, pour le meilleur comme pour le pire, mais il y quelques trucs et astuces, réunis auprès de sources fiables et éprouvées que l’on peut appliquer pour maintenir le cap de notre entrainement peut importe les conditions climatiques. Certains découlent du bon sens, d’autres sont moins évidents :

  1. S’habiller en conséquence : Cela paraît assez évident, il n’est pas conseillé de courir un demi marathon par -1°C/30°F en monokini ! Mais on pourrait penser que du fait que le corps dégage de la chaleur dans l’effort, il n’est pas nécessaire de s’habiller chaudement lors d’entraînement dans le froid, et cela pourrait aussi sembler logique en corrélation avec ce qui a été mentionné précédemment, il se pourrait même que cela soit justifié jusqu’à un certain point. Mais lorsqu’il s’agit de températures extrêmes (proches ou inférieures à 0°C/30°F ou supérieures à 35°C/95°F) il est conseillé de rester prudent, voilà pourquoi : Plus la différence de température entre le corps/la peau et l’air est importante, plus le corps devra dépenser de l’énergie et de l’eau pour se thermoréguler. En étant habillé conséquemment, on supporte et simplifie le processus de thermorégulation. De plus, dans le cas d’un froid extrême, si l’habillement est trop léger, la transpiration risque de refroidir trop vite avec pour résultat un refroidissement.
  2. Hydratation : Rien de bien nouveau, à l’exception qu’il faut encore savoir comment s’hydrater. En effet, dans un environnement spécialement froid, le breuvage idéal sera chaud (pas tiède, chaud) pour (à nouveau) faciliter la thermorégulation (à l’inverse d’une boisson froide qui ne ferait que doubler l’effet du froid ambiant). Le même principe s’applique pour un environnement chaud, il est conseillé d’éviter une boisson glacée, qui représenterait un autre stress thermique, dans ce cas une boisson tempérée est idéale vu qu’elle rafraîchit sans créer un trop grand déficit entre l’air et le corps. De plus, il est autant important de s’hydrater en grande quantité dans un environnement froid que dans un environnement chaud. Bien que nous transpirions moins dans le froid, les réactions physiologiques induites par l’exercice ainsi que la thermorégulation (et oui… à nouveau) nécessitent énormément d’eau, donc la déshydratation est un constant souci lors d’activité physique, même dans le froid. Les recommandations concernant l’hydratation de la National Academy of Sports Medicine (NASM) sont ceux-ci : Le minimum de fluide nécessaire par jour pour un homme est de trois litres, et de deux litres pour une femme. Quatre à six décilitres de fluide sont nécessaires deux heures avant l’exercice. Pendant l’exercice, entre un décilitre et demi et trois décilitres et demi toutes les quinze à vingt minutes d’entraînement. Et pour finir, cinq à sept décilitres pour chaque livre (500gr) de poids de corps perdue après l’exercice. Ces chiffres sont des recommandations, suivant l’intensité, la durée de l’activité physique et le poids de corps de l’individu, les quantités de fluide nécessaires peuvent être plus importantes.
  3. Manger et se supplémenter en conséquence : Durant l’hiver ou lors d’entraînement dans un environnement froid, le métabolisme s’accélère, cela signifie que le corps va brûler plus de calories, principalement issues de la masse graisseuse, cela semple être plutôt une bonne chose, mais pour quelqu’un ayant déjà un pourcentage de masse graisseuse sain (relativement bas), cela peut sérieusement diminuer les ressources d’énergies, il est donc recommandé de manger en quantité (toujours de manières saine et équilibrée). Consommer des suppléments alimentaires peut aussi s’avérer bénéfique dans des températures extrêmes, du fait que, comme mentionné précédemment, la dégradation de protéines est accélérée et augmentée. Des suppléments tels que des acides aminés ou des protéines complètes en poudre peuvent aider à contrebalancer cet effet. Pour l’hiver et le froid spécifiquement, des compléments multivitaminés peuvent aussi participer à diminuer le stress oxydatif.
  4. Dormir : Il est bien connu que le sommeil est essentiel surtout pour le sportif récréatif et l’athlète. Cette nécessité se voit accrue dans des circonstances climatiques extrêmes, dans lesquelles, comme il a été mentionné précédemment, la production d’hormones cataboliques augmente, et le sommeille est le meilleur producteur d’hormones de croissances, idéales pour contrebalancer les effets de la cortisol et autres.
  5.  Échauffement et retour au calme : Dans un environnement chaud, un échauffement sera toujours nécessaire, mais peut-être moins intense et plus court que dans environnement tempéré, spécialement si l’effort ou la performance principale est une épreuve d’endurance, cela peut-être mieux de ne pas trop augmenter la température du corps et des muscles. Ceci n’est en AUCUN CAS un encouragement à ne pas s’échauffer, un échauffement bien pensé est nécessaire cycle in the heatpour préparer le système nerveux et les articulations à l’effort à venir, il n’y a pas de raccourcis. Mais bien qu’il soit TOUJOURS NÉCESSAIRE de s’échauffer avant un effort, être trop « chaud » peut ne pas être idéal. A l’inverse, le retour au calme devra être d’autant plus prolongé et complet. Dans un environnement froid, l’échauffement sera évidemment plus long et complet (bien que pas trop long non plus avant un effort d’endurance… je suppose que vous commencez à saisir le principe). Dans certaines situations, suivant la discipline et la situation donnée (le soulevé de poids par exemple), l’échauffement peut même s’avérer plus long que la performance en elle-même. Une astuce pour améliorer et accélérer le processus d’échauffement avant un effort court et intense dans le froid, est l’application d’une pommade musculaire à effet chauffant (« baume du tigre » par exemple) sur les muscles principaux utilisés. C’est une pratique assez commune dans l’haltérophilie et le powerlifting mais est applicable dans une multitude de disciplines. Certains athlètes de sports de force utilisent même cette pratique durant des compétitions, peu importe la température.
  6. Adapter l’entraînement en conséquence : C’est probablement le point le plus important ainsi que le plus sous-estimé. Pour obtenir les meilleurs résultats d’un entrainement dans des conditions climatiques extrêmes, on ne peut s’entraîner autant longtemps ou avec la même intensité que dans un environnement tempéré. Il est crucial de maintenir les entraînements aussi courts et efficaces que possible en se concentrant sur l’essentiel et en répartissant la charge de travail sur la semaine/le mois pour s’assurer de la productivité et de l’efficacité de chaque session, en maintenant une bonne progression et une bonne récupération.

Nous savons maintenant que des conditions climatiques extrêmes ne sont pas une excuse pour ne pas s’entraîner et se maintenir en forme, et possédons tous les outils nécessaires pour performer, peut importe la température.

 

 

 

Références :

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28. Positive cross-adaptation between endurance physical training and general cold tolerance to acute cold exposure in rats. Kashimura O.

29. http://www.news-medical.net/

30. NASM Essentials of Personal Fitness Training 4th edition

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