• Hugo Desbouis

Zoom sur les filières énergétiques: L'anaérobie alactique (Partie 1)

Mis à jour : 23 juin 2020

Afin de comprendre comment progresser dans les sports d’endurance, il semble fondamental de comprendre le fonctionnement du corps lors de ce type de pratiques. Bien souvent qualifiés de sports « à dominante énergétique », la compréhension des systèmes permettant au corps de produire de l’énergie s’avère être prépondérante dans la performance en sports d’endurance.

Cet article aura ainsi pour objectif de vous proposer un rappel sur le métabolisme énergétique et, plus particulièrement, sur la filière anaérobie alactique.

Après avoir effectué un bref rappel concernant les mécanismes à l’origine de la production de mouvement chez l’être humain, nous vous présenterons en détail les caractéristiques de la première des 3 filières énergétiques, à savoir l’anaérobie alactique.

Bien qu’étant considérée comme la moins importante des 3 dans les sports d’endurance, son développement peut s’avérer intéressant dans une optique d’amélioration des performances. Nous verrons de manière concrète les bénéfices qu’elle peut apporter ainsi que les formes de travail préconisées dans le cadre des sports à dominante énergétique.


1. Généralités & rappels

Le mouvement constitue la base de la vie sur terre. Chaque être vivant, quelle que soit sa taille, a besoin de se mouvoir afin de satisfaire ses besoins primaires. L’être humain ne déroge pas à la règle. Toutefois, alors que le mouvement représentait initialement un moyen de répondre à ses besoins vitaux, il représente aujourd’hui l’outil principal dans des tâches plus secondaires, que sont notamment les loisirs et les sports.

Afin de créer ce fameux mouvement, nécessaire à la réalisation des gestes sportifs, le corps va solliciter l’ensemble de son système locomoteur. L'appareil locomoteur humain est le système d'organes qui confère à l'homme l'aptitude à se mouvoir. Il se compose du système musculaire, du squelette osseux et cartilagineux ainsi que des éléments rattachés, dont font partie les tendons et les ligaments. Concrètement, c’est la contraction du muscle qui est à la base du mouvement. En effet, en convertissant de l’énergie chimique en énergie mécanique, le muscle va être en mesure de modifier sa longueur en se contractant ou en s’étirant.



Par le biais du tendon, le muscle va transmettre l’énergie mécanique aux pièces osseuses et ainsi permettre la mise en mouvement des différents segments corporels.

L’énergie à la base du mouvement étant d’origine chimique, nous allons nous intéresser de plus près aux mécanismes permettant cette création d’énergie chimique.

Au cœur de cette production d’énergie chimique, nous retrouvons ainsi l’adénosine triphosphate, plus connue sous le nom d’ATP. Cette molécule représente la seule source d’énergie directement utilisable par les cellules musculaires pour se contracter. Cependant, le corps n’est capable de la stocker qu’en très petite quantité. C’est pourquoi, afin d’assurer la continuité du mouvement, il doit la synthétiser en permanence. Afin d’y parvenir, il peut avoir recours à 3 filières énergétiques différentes. Ces 3 filières, bien que présentant des modalités d’intervention distinctes, interviennent toutes simultanément. C’est leur importance relative dans le processus de production d’énergie qui va varier. Le schéma ci-dessous, connu sous le nom de "courbes de Howald" nous montre bien l’intervention simultanées des 3 filières.



Avant d’étudier en détail la première des 3 filières dans leur ordre d’intervention, précisons que chacune d’entre elles possèdent 2 composantes d’intervention : La puissance et la capacité. La puissance désigne la quantité d’énergie que peut produire une filière énergétique par unité de temps (imaginez un robinet plus ou moins ouvert). La capacité, quant à elle, correspond à la quantité totale d’énergie que peut produire une filière énergétique (son réservoir en quelque sorte). La capacité d’une filière est donc fonction de la quantité de substrats disponible pour maintenir son fonctionnement. Nous détaillerons cela un peu plus tard.


2. Caractéristiques de la filière anaérobie alactique

Également connue sous le nom de système ATP-Pcr, l’anaérobie alactique est la première des 3 filières à intervenir après le début de l’effort physique. Intervenant immédiatement au début d'un effort physique, elle permet de compenser instantanément l’épuisement des réserves de l’organisme en ATP à la suite des premières contractions musculaires. Elle intervient principalement dans les efforts très brefs et très intenses. On la retrouve par conséquent dans tous les sports présentant des phases de sprints et des gestes requérant une grande force/explosivité. L’athlétisme, les sports collectifs, les sports de combat ou encore l’haltérophilie sont autant de sport ayant recours de façon significative à l’anaérobie alactique.

Lors de ce type d’efforts très intenses, la concentration intra-musculaire en ATP chute très rapidement. Afin de compenser cette diminution des réserves en ATP, l’anaérobie alactique utilise un substrat appelé phosphorylcréatine (Pcr). La phosphorylcréatine est une molécule stockée en faible quantité dans les muscles. Sous l’action d’une enzyme appelée créatine phosphokinase (CPK), la phosphorylcréatine va être décomposée en une molécule de créatine et un groupement phosphate. Ce groupement phosphate va par la suite se lier à une molécule d’adénosine diphosphate (ADP) afin de reformer une molécule d’ATP. L’équation de la réaction est la suivante :

ADP + PCR <-----> ATP + CR


Cette équation de réaction est à priori relativement simple, une molécule de phosphorylcréatine permettant la synthèse d’une molécule d’ATP. Notez cependant l’utilisation d’une double flèche lors de l’écriture de l’équation de réaction. Ce détail, en apparence anodin, possède enfaîte une importance majeure dans le fonctionnement de cette filière. Cette double flèche indique en effet que la réaction chimique peut s’effectuer dans les deux sens ; la dégradation d’une molécule d’ATP peut ainsi apporter un phosphate à la créatine, permettant dès lors la reconstitution d’une molécule de Pcr. Ce détail est à la base d’un abus de langage concernant le terme "anaérobie" , signifiant sans oxygène, dont nous reparlerons par la suite.

Après quelques secondes d’effort, l’épuisement des réserves endogènes en phosphagènes va entraîner l’arrêt de la sollicitation du système ATP-Pcr. En effet, les muscles possèdent des réserves relativement faibles en phosphorylcréatine provenant de l’alimentation et notamment des produits riches en protéines. Ces réserves sont estimées en moyenne à 4g/kg de muscles frais chez un individu lambda. Des études ont de plus mis en évidence que la quantité de créatine stockée était plus importante dans les fibres musculaires de type 2A ou 2B, dites rapides (Clarke et al., 1996b). Il est à noter également qu’une supplémentation en créatine, sous forme de complément alimentaire, serait susceptible d’augmenter la masse maigre grâce à des facteurs hormonaux (Deldicque & al. : Increased IGF mNRA in human skeletal muscle after creatine supplementation. Med Sci sports Exerc.2005 May ;37(5) :731-6). Au regard de l’importance de l’hypertrophie musculaire dans les sports de type sprints, la supplémentation en créatine pourrait permettre l’amélioration des performances dans ce type de pratiques.


Pour en revenir à l’utilisation de la créatine par l’organisme, nous avons vu tout à l’heure que la dégradation d’une molécule d’ATP pouvait entraîner la re-synthèse d’une molécule de Pcr. C’est à ce moment qu’intervient la filière aérobie et la consommation d’oxygène. En effet, après avoir été dégradée par la PCK, la créatine va diffuser jusqu’aux mitochondries (organite de production d’énergie située à l’intérieur de la fibre musculaire) ou elle va pouvoir réagir avec l’ATP afin de reformer une molécule de Pcr. Cette molécule nouvellement formée va par la suite retourner dans le milieu extra-cellulaire afin de se coupler de nouveau à de l’ADP. Le rôle de la filière aérobie dans la re-synthèse de l’ATP en anaérobie alactique est donc prépondérant. En effet, c’est l’aérobie qui permet, en présence de dioxygène, de produire de l’ATP dans les mitochondries. Le terme « anaérobie » constitue donc un abus de langage assez grossier puisque, de toute évidence, la performance liée au système ATP-Pcr est étroitement liée à une consommation importante de dioxygène. (Harris RC, Edwards RH, Hultman E, Nordesjo LO, Nylind B, Sahlin K. (1976). The time course of phosphorylcréatine resynthesis during recovery of the quadriceps muscle in man. Pflugers Arch.)

Le développement de la filière aérobie va donc permettre aux athlètes de pouvoir maintenir plus longtemps le processus anaérobie alactique. On considère toutefois qu’elle ne peut être maintenue au-delà de 20 à 30 secondes. En ce qui concerne sa puissance, on estime que cette dernière exprime son plein potentiel sur une durée allant de 3 à 5 secondes. Durant cette période, la production d’énergie peut atteindre les 100 kcal/min. Après une sollicitation maximale, que ce soit en puissance ou en capacité, il faudra laisser le temps au corps de re-synthétiser la Pcr. Ce temps de récupération varie selon les auteurs entre 3 et 8 minutes. 3 minutes semble être un minimum à respecter sur le terrain.

Dans une dernière partie, nous allons justement voir les méthodes permettant le développement de la filière anaérobie alactique. Bien qu’a priori assez paradoxal, nous insisterons sur le lien entre anaérobie alactique et performance dans les sports d’endurance.


3. Le travail de l’anaérobie alactique sur le terrain


En effet, si vous demandez à un coureur régulier/compétitif quelles sont les différentes techniques d’entraînement lui permettant d’améliorer ses performances, il y a fort à parier que ce dernier n’évoque absolument pas le travail des sprints. Il vous parlera probablement des séances de VMA, des séances de seuil, ou, plus rarement, des séances de technique et de renforcement musculaire.

En premier lieu, il semble important de souligner à quel point le travail de la technique est négligé dans la pratique de la plupart des coureurs. Pourtant, la littérature scientifique est unanime à ce sujet ; les séances axées sur l’aspect technique de la foulée permettent d’améliorer son rendement énergétique et ainsi, l’économie de course. Or l’économie de course pourrait expliquer des différences de performance allant de 13 à 20% sur distance marathon ou semi-marathon.

Mais comment le travail en sprint peut-il influer quant à lui sur la performance en endurance ? Le phénomène est très simple. En travaillant à des vitesses maximales sur de courte distance, vous forcez votre corps à mettre en place une foulée efficace. Votre corps va ainsi apprendre à restituer au mieux l’énergie élastique accumulée lors du contact du pied avec le sol. Cela se traduira, à terme, par un temps de contact avec le sol réduit ainsi que par une meilleure horizontalité de votre foulée. En transférant ces adaptations à la course de fond, vous serez en mesure de courir de manière bien plus économe, et ce sur de longues distances (Koral & al. Six sessions of sprint intervals training improves running performance in trained athletes).


Au même titre que l'entraînement en sprint, l'entraînement en force/puissance avec ou sans charges additionnelles est susceptible de vous aider à améliorer vos performances en endurance. Ce type d'entraînement permet en effet d'améliorer la faculté du système nerveux à recruter rapidement un grand nombre de fibres musculaires simultanément. La réputée physiologiste Véronique Billat disait " La clé du succès ? Il passe par l'augmentation de la force musculaire ! Lorsque cette force diminue, le coureur s'écrase au sol."

Si le travail de force permet en effet de lutter contre l'écrasement du coureur, il apporte beaucoup d'autres bénéfices dont par exemple : augmentation de la raideur tendineuse, diminution du coût énergétique, meilleur équilibre et symétrie musculaire, amélioration de la gestuelle etc... Une étude datant de 2015 menée sur 18 coureurs amateurs de 10 km le démontre d'ailleurs (Damasceno MV, Lima-Silva AE, Pasqua LA, Tricoli V, Duarte M, Bishop DJ, Bertuzzi R. Effects of resistance training on neuromuscular characteristics and pacing during 10-km running time trial. Eur J Appl Physiol. 2015 Jul;115(7):1513-22.


Voyons maintenant les modalités de travail à privilégier pour ce type d’efforts :


1- Dans un premier temps, garder à l’esprit que le qualitatif doit primer sur le quantitatif dans ce genre de travail. En effet, le travail de sprint induit de fortes tensions musculaires et tendineuses, en plus de fortement solliciter le système neuro-musculaire. Afin d’éviter de vous blesser ou de générer une fatigue trop importante, misez sur un faible nombre de répétitions. Cependant, chacune d’entre elles devront être réalisées à intensité maximale ou quasi !


2- Qui dit intensité maximale dit également sollicitation très importante pour l'organisme. Pour cette raison, l'athlète devra veiller à rester particulièrement concentré concernant sa technique d’exécution. En effet, compte tenu de l'intensité pratiquée, une mauvaise gestuelle peut venir avoir de lourdes conséquences. Le sportif devra donc s'efforcer de s'engager en pleine conscience dans la réalisation de ses mouvements; qualité de l'appui, placement du bassin, gainage de la sangle abdominale, placement de la tête etc... seront autant de critères de réalisation à respecter scrupuleusement afin de garantir une pratique sécuritaire.


3- Toujours en lien avec l'intensité de ce genre de séances, un échauffement très rigoureux devra être pratiqué. Celui-ci devra permettre d'augmenter progressivement la température interne du corps, de préparer les articulations et les fibres musculaires aux contraintes mécaniques à venir et de se plonger pleinement dans la séance à venir. On estime que plus l'entraînement va être intense, plus l'échauffement devra être long et progressif.


4- Concernant le temps d’effort, il semble intéressant d’opter pour des durées allant de 5 à 20 secondes. Des répétitions plus longues engendreront probablement trop de fatigue pour que vous puissiez maintenir une technique efficace, sécuritaire et bénéfique. Un temps d’effort trop court, à l’inverse, ne vous permettra pas de produire une intensité maximale. Bien évidemment, le temps d'effort devra se rapprocher autant que faire se peut des spécificités de votre activité.


5- Une récupération passive allant de 2 à 4 minutes sera préconisée. En effet, cette dernière vous permettra de suffisamment récupérer afin de pouvoir maintenir un travail qualitatif sur les répétitions suivantes. L’objectif ici n’étant pas à proprement parler le développement de la filière alactique, la récupération active permettant une meilleure re-synthèse de la Pcr possède, selon nous, un intérêt moindre. Un bon indicateur pour ce type de séances pourra être vos sensations ; lorsque vous vous sentirez prêt à effectuer une nouvelle répétition, c’est probablement qu'il sera temps d'y retourner.


6- Respecter le principe de progressivité de la charge lors de l’introduction de ce type de séances à votre protocole d’entraînement. Augmenter au fur et à mesure le volume de travail, tout en restant à l’écoute de votre fatigue et de vos sensations corporelles.


7-Veillez à bien récupérer après ce genre de séance. En effet, celles-ci peuvent générer d’importantes courbatures (chaîne postérieure notamment) dans les 24 à 48h suivant l’effort. Attendez que ces courbatures s’estompent avant de pouvoir vous ré entraîner intensément. En parallèle, un sommeil et une nutrition de qualité ainsi que l’utilisation du froid pourront vous aider à récupérer plus rapidement.




Comme nous l'avons vu, l'utilisation de la filière anaérobie alactique peut s'avérer très utile chez le sportif d'endurance qui cherche à augmenter ses performances. Bien que ce type de travail soit malheureusement trop souvent délaissé dans les programmes d'entraînement, il est en mesure d'apporter de réels bénéfices au coureur, cycliste ou triathlète.

Ce type de travail pourra s'apparenter à un travail de sprints effectués à très haute intensité ou bien à un travail spécifique de force musculaire. Dans les deux cas, ce type de travail permettra notamment de développer l'économie de course, de renforcer le système locomoteur mais également de retarder l'apparition de la fatigue sur des épreuves d'endurance ou d'ultra-endurance.

Bien que très utile dans une optique d'amélioration des performances, ces méthodes devront toutefois être utilisées avec parcimonie et vigilance. Elle demeurent en effet très stressantes pour l'organisme et nécessitent d'avoir recours à un échauffement et à une récupération optimisés. Enfin, le maître mot pour l'entraînement en force ou en sprint sera QUALITÉ plus que QUANTITÉ.




Hugo Desbouis

Etudiant en Master S.T.A.P.S "entraînement sportif" au centre national d'entraînement en altitude (CNEA) de Font-Romeu

Article initialement publié sur le site Docteur-Fitness.com : https://www.docteur-fitness.com/guide-filiere-anaerobie-alactique





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