CARNET. Comment l'altitude augmente... ou entrave les performances sportives

CARNET. C'est le 4e épisode du "carnet scientifique" de l'Expédition 5300. Ces articles sont rédigés par l'équipe des chercheurs et alpinistes qui doivent séjourner à La Rinconada, la ville la plus haute du monde, située dans les hauteurs du Pérou, à 5300 mètres d'altitude...

Il est 6h00 du matin. Le soleil se lève sur Puno et dévoile un lac Titicaca toujours plus majestueux. Magnifique spectacle en parallèle du carnaval, fête populaire et ancestrale qui bat son plein au cœur de la ville. Avec un bout de l’équipe ayant fait l’effort de se réveiller, nous avons décidé d’aller courir afin de "souffler". Cela nous permettra en plus de sécréter endorphine et dopamine, hormones du bien-être, du plaisir et de la vigilance.

Quand l'altitude entrave les performances sportives

Après trente minutes d’effort, on atteint 4000 mètres d'altitude. Dominés par les crêtes, nous découvrons un autre Puno, plus sauvage. Mais pas un mot dans le groupe. Pourtant, on est tous sportifs et habitués à courir dans nos contrées grenobloises. Drôle de sensation. Mon cœur bat, version accélérée. J’ai l’impression de ne pas réussir à réguler ma respiration. Je suis en hyperventilation. Ma tête aussi tape fort, voudrait-elle sortir de son emplacement ?... Mes mollets ? Ils brûlent comme si je n’arrivais pas à y envoyer assez d’oxygène.

Trail dans les montagnes au Pérou. Crédits : Expédition 5300/ Axel Pittet

Je lève les yeux et vois au loin le parcours se dessiner. Un regard furtif sur ma montre GPS qui mesure ma fréquence cardiaque : 186 pulsations par minute, là où initialement j’oscille entre 155 et 165. Ce n’est pas possible, il doit y avoir un bug. Je suis presque dans le rouge. Déboulant sur notre gauche, un péruvien. Il ne semble pas des plus sportifs. Pourtant, un style efficace avec sa paire de sandales, solidement ficelées aux pieds. Nos regards se croisent. Un sourire. Un "vamos" et nous le voyons s’éloigner, déroulant tranquillement les kilomètres sans effort. Il nous attendra au sommet pour prendre une photo et nous féliciter. Moment de partage.

Mais voilà, même après 5 jours à 3800 mètres d’altitude, le moindre effort est toujours aussi délicat pour nous, Européens, davantage habitués à flirter avec des altitudes proches du niveau de la mer. Pourtant, l’acclimatation se déroule bien : les nuits sont meilleures, l’alimentation aussi. Les effets du mal aigu des montagnes semblent s’être estompés. Dans la descente nous ramenant au petit déjeuner avant une journée de plus au laboratoire pour réaliser des évaluations, je m’interroge : est-ce que finalement, s’entraîner en altitude est pertinent quand on voit combien c’est difficile ? Qu’est-ce qui nous différencie de ces 140 millions d’habitants qui vivent au-dessus de 2500 mètres d’altitude ?

En altitude, le corps produit plus de globules rouges pour compenser le manque d'oxygène

Le petit déjeuner avalé dans la maison où nous résidons sur les hauteurs de Puno, je me plonge dans les recherches sur l’entraînement en conditions hypoxiques en m’appuyant sur l’équipe de scientifiques présente. C’est une technique de préparation largement utilisée par les athlètes de nombreuses disciplines, comme l’athlétisme, le cyclisme, la natation ou encore les sports d’équipe. Cela me fait d’ailleurs penser que l’équipe de France de football monte très régulièrement à Tignes en stage de préparation de pré-compétition. Pas toujours concluant.

Quoiqu’il en soit, s’entraîner en altitude semble permettre des adaptations physiologiques intéressantes. La plus connue est qu’un stage en altitude (>2000m) permettrait d’améliorer la consommation maximale de dioxygène à l’effort, autrement dit la VO₂max. Grossièrement, plus votre VO₂max est élevée, plus vous pouvez produire d’énergie pour vos muscles. Elle est au sportif ce que la puissance est au moteur.

Samuel Vergès, chercheur, chef de l'Expédition 5300 et montagnard, parle des effets de l'altitude sur les performances sportives. Crédits : Expédition 5300/ Axel Pittet

In my own personal diet, I’m refusing to compromise on taste and nutrition, while learning how to work with the che… https://t.co/jRpJjsisnS

— Linguini from the Gaygency™️ Fri Dec 11 16:50:50 +0000 2020

Aussi, après une période d’acclimatation - généralement des dizaines de jours - notre corps se met à produire davantage de globules rouges pour compenser le manque d’oxygène. On parle d’érythropoïèse (régulée par l'érythropoïétine, l’EPO). Ce que l’on constate ici, chez les habitants à 3800 mètres d’altitude, c’est que le niveau d’hématocrite, autrement dit le pourcentage de globules rouges dans le sang total, atteint des valeurs incroyables ! Pour nous, ce taux oscille autour de 40% quand pour les habitants de Puno eux oscillent autour des 60%...

Ébahi par ce que m’annonce Samuel Vergès, le responsable de l’expédition, je n’ose imaginer les valeurs qui vont être mesurées à la Rinconada, ville la plus haute du monde dans laquelle nous nous rendons prochainement.

Un péruvien vivant à Puno, à près de 4.000 mètres d'altitude, passe des tests pour évaluer ses mécanismes de résistance face au manque d'oxygène. Crédits : Expédition 5300/ Axel Pittet

Cette discussion m’amène à une autre interrogation : est-ce que je peux rattraper mon « retard » par rapport à ces habitants qui vivent à 3800m d’altitude ? Théoriquement, non… L’expression génétique et physiologique de cette population ne peut se modifier qu’à l’échelle de plusieurs générations : un cœur et des poumons capables d’envoyer plus de sang et d’oxygène vers les muscles, une fonction vasculaire permettant d’assurer une meilleure circulation du sang, des mitochondries (éléments des cellules qui créent de l’énergie) plus efficaces… Dommage pour moi ! Un des membres de l'Expédition m’explique que je peux tout de même moi aussi grandement améliorer mes capacités physiologiques à utiliser l’oxygène et à m’adapter à cet environnement hypoxique. Et l’entraînement serait peut-être un début de réponse…

S'entraîner en altitude pour augmenter ses performances en plaine, c'est risqué

En échangeant avec Samuel Vergès qui est aussi sportif de haut-niveau ayant grandi à Font Romeu (dans les Pyrénées-Orientales), je comprends que l’entraînement en altitude reste complexe à cerner. Je m’accroche pour comprendre.

La plus historique des méthodes « Living High - Training High » consiste à s’entraîner en altitude et à vivre en altitude. Ce que font finalement les habitants de Puno qui vivent à 3800m d’altitude mais de manière permanente. Pas étonnant donc d’avoir vu lors des évaluations réalisées des masses de globules rouges et des capacités de transport en dioxygène bien supérieures aux nôtres. Mais comme souvent, la science, ce n’est pas noir ou blanc. Pour nous, habitants de plaine, trop s’entraîner en altitude peut aussi s’accompagner de contraintes. En effet, lorsque nous montons en altitude, notre VO₂max diminue (de 0,5 à 1,5% par 100m d’élévation au-dessus de 1000m d’altitude) et par conséquent, notre capacité à s’entraîner correctement pourrait en pâtir. Moi qui pensais revenir en super forme en France… En creusant un peu plus cette méthode, je lis qu’il est nécessaire d’adapter l’intensité des entraînements sur une période 7 à 10 jours et que le bon compromis entre altitude et performance est de séjourner autour de 2500m d’altitude.

Un péruvien vivant à Puno, à près de 4.000 mètres d'altitude, passe des tests pour évaluer ses mécanismes de résistance face au manque d'oxygène. Crédits : Expédition 5300/ Axel Pittet

Samuel, qui connaît bien les thématiques de l’entraînement de par ses recherches m’explique que dans les années 1990, une nouvelle méthode d’entraînement est apparue consistant à dormir en altitude et s’entraîner en plaine (Living High, Training Low). Si je résume, on profite de l’altitude quand on dort et se repose sans voir ses intensités d’entraînement diminuer puisque l’on s’entraîne toujours au niveau de la mer. C’est décidé, à mon retour, je pars vivre à 2500m d’altitude !

Après un peu de réflexion, je me dis que les contraintes doivent être importantes. Aurélien Pichon, Docteur spécialiste des adaptations physiologiques à l’hypoxie et à l’entraînement me glisse en rigolant d’acheter une tente hypoxique. C’est quoi encore cet outil barbare ! Il m’explique que ces systèmes sont capables de reproduire les effets de l’altitude sans avoir à se déplacer en altitude réelle… Le gain de performance pourrait alors être de l’ordre de 4% pour les sportifs de haut niveau voire plus pour les sportifs occasionnels ! Samuel me suggère de rester prudent notamment parce que cette méthode peut « impacterla qualité du sommeil, affaiblir les défenses immunitaires et induire une augmentation relative du risque d’infection ».

L’hypoxie, fantasme des sportifs ?

La recherche de la performance va plus loin. Des salles de sport voient même le jour permettant de simuler l’entraînement en altitude en inhalant un mélange gazeux hypoxique.

Quoi qu’il en soit, l’utilisation de l’hypoxie pour s’entraîner est donc à prendre avec des pincettes. Elle dépend des caractéristiques physiologiques de chacun. Et d’une capacité à planifier et programmer ses objectifs. De plus, les modifications physiologiques induites par l’hypoxie ne persistent que 10 à 15 jours après la redescente. J’ai donc 15 jours pour faire une compétition à mon retour. Finalement, pour nous européens, il faudrait des générations entières pour que nous puissions rattraper ce « retard » sur le plan génétique et physiologique si nous souhaitions évoluer en haute altitude de la même façon que ces péruviens.

Prochaine étape désormais, la ville la plus haute du monde, La Rinconada, à 5300m d’altitude où il nous sera déconseillé de faire du sport pendant plusieurs jours au risque d’accentuer le mal des montagnes. Après tout, l’habitat permanent à cette altitude est normalement considéré comme impossible. En attendant, je vais continuer d’arpenter avec l’équipe au lever du soleil, baskets aux pieds et le souffle un peu court, ces montagnes qui regorgent de possibles. A bientôt.

Par Axel Pittet, montagnard et responsable communication d’Expédition 5300