comment utiliser l’exposition et l’entraînement en altitude simulée (hypoxie) pour atteindre ses objectifs sportifs ?

Généralité :

Ce document vous propose un guide sur l’acclimatation et l’entraînement en altitude. Il a été conçu pour vous aider à mieux comprendre cet environnement et vous donner quelques petites astuces à utiliser lors de vos expositions ou de vos entraînements en altitude.

L’altitude, qui se mesure en mètres au-dessus du niveau de la mer, est un milieu fascinant tant pour ceux qui recherchent la performance sportive que pour ceux qui souhaitent profiter des plaisirs de la montagne. Plus on monte en altitude « réelle », plus la pression barométrique (mmHg) et la pression partielle d’oxygène (PaO2) diminuent, réduisant l’efficacité des échanges gazeux au sein des poumons et par conséquent la disponibilité d’oxygène dans l’organisme.


Cette condition, appelée hypoxie, induit des adaptations physiologiques (aigues et chroniques) qui peuvent avoir des effets sur la santé et les performances physiques. À l’extérieur que ce soit au niveau de la mer ou au sommet de l’Everest, la concentration d’oxygène dans l’air ne varie cependant pas et représente 20,93 % de la concentration totale de l’air. Il est possible de simuler les effets de l’altitude dans une chambre hypoxique, comme celle installée à MotionLab, dans laquelle la fraction d’oxygène inhalée (FiO₂), c’est-à-dire le pourcentage d’oxygène dans l’air, peut être réduite jusqu’à 11 %, ce qui simule une altitude de près de 5000 mètres.
Dans ces conditions la pression atmosphérique ne varie toutefois pas, ou très peu, et les variations sont liées aux conditions météorologiques du moment (variations de la pression barométrique).


L’exposition simulée à l’altitude a deux objectifs principaux:

  • Pré-acclimatation : préparer progressivement le corps à une ascension en haute altitude.

  • La performance : augmenter la capacité aérobie et l’endurance dans le cadre d’un programme d’entraînement ou en vue d’une compétition en altitude, et améliorer la capacité à répéter des efforts intenses, comme dans le sports collectifs.

L’hypoxie est aussi utile dans le cadre d’une remise en forme après une blessure, mais cet aspect ne fait pas partie de ce guide pratique.

Vous trouverez ci-dessous plusieurs guides d’utilisation de l’hypoxie dans la chambre hypoxique à MotionLab.

  • pour l’acclimatation à l’hypoxie (GUIDE 1)
  • pour l’amélioration des performances d’endurance (GUIDE 2)
  • pour l’amélioration des capacités à répéter des efforts intenses dans les sports collectifs (GUIDE)
  • L’image récapitulative « Les effets de l’altitude sur le corps. »
Guide 1
Guide 2
Guide 3

Guide 1 : L’acclimatation en chambre hypoxique

L’acclimatation est un processus physiologique qui permet à l’organisme de s’adapter progressivement à de nouvelles conditions environnementales, en l’occurrence des changements d’altitude. Ce processus commence dès la première exposition et peut durer jusqu’à plusieurs semaines. L’un des mécanismes clés de l’acclimatation à l’altitude est l’activation des chémorécepteurs, qui sont des capteurs sensibles aux changements de concentration d’oxygène et de dioxyde de carbone dans le sang. Lors d’une ascension en altitude, la pression partielle d’oxygène (PaO₂) diminue, ce qui stimule les chémorécepteurs qui envoient des signaux au système nerveux central.Le rôle de cette réponse est de stabiliser au mieux le contenu en oxygène du sang. Cela déclenche plusieurs réponses adaptatives physiologiques aiguës, telles que l’augmentation de certains paramètres cardiorespiratoires (comme la fréquence cardiaque et la ventilation), une diminution de la concentration de CO₂ (hypocapnie) qui entraîne une alcalose respiratoire, une augmentation de la diurèse, ainsi que des adaptations hématologiques.

La capacité de l’organisme à reconnaître qu’il se trouve en altitude et à activer les réponses physiologiques appropriées pour permettre une acclimatation efficace est connue sous le nom de chémosensibilité. Cette réactivité est fondamentale pour s’adapter et prévenir les troubles liés à l’altitude, tels que le mal aigu des montagnes, l’œdème pulmonaire de haute altitude et l’œdème cérébral de haute altitude. Les chémorécepteurs sont stimulés par l’hypoxie à partir d’une altitude de 2000m environ. L’amélioration de la chémosensibilité peut être atteinte après un cumul de plusieurs dizaines d’heures d’exposition à l’altitude. Finalement, l’amélioration de la chémosensibilité se maintient environ une semaine après la dernière exposition.
Ainsi au cours des semaines avant une expédition ou un voyage à haute altitude, pour laquelle une adaptation à l’altitude est nécessaire, il est recommandé de s’exposer fréquemment à une altitude de 2500m et plus, et il n’est pas nécessaire de s’exposer systématiquement à une altitude élevée (par ex 4000m) pour stimuler cette adaptation.
Pour évaluer votre chémosensibilité ainsi que le risque relatif de développement d’un trouble de l’altitude il est possible d’effectuer un test clinique validé : le
test de Richalet.

Pour améliorer sa chémosensibilité, les conditions suivantes sont requises

  1. S’exposer régulièrement à une altitude supérieure à 2500m, par ex. 2x par semaine.
  2. Cumuler un nombre significatif d’heures en altitude (idéalement 50 heures et plus)
  3. Tester sa chémosensibilité avec un test de Richalet
  4. Introduire progressivement des expositions à des altitudes plus élevées (3500m et plus) dans son programme
  5. S’exposer jusqu’au moment du départ, ou proche du départ, pour profiter de ces adaptations qui ne durent en règle générale pas plus d’une semaine.
  6.  

L’exposition à l’hypoxie offre de nombreux bénéfices, mais comporte aussi certains risques qu’il est important de connaître. Avant l’exposition, si vous souffrez d’une maladie cardiaque, pulmonaire ou d’hypertension artérielle, consultez votre médecin pour vous assurer que vous pouvez procéder à l’exposition sans danger. Pendant l’exposition, en cas de symptômes tels que vertiges, fatigue excessive, nausées ou une saturation en oxygène inférieure à 70 %, sortez de la chambre hypoxique et attendez que les symptômes disparaissent.

En pratique, nous vous recommandons, pour une meilleure acclimatation, de cumuler des heures à une altitude de 2800 m et plus de manière concentrée (par exemple, plusieurs fois par semaine) durant les 4 à 16 semaines précédant votre départ pour la vraie altitude. Pour maximiser votre temps en altitude, n’hésitez pas à venir dormir au MotionLab !

Vous trouverez ci-dessous quelques conseils pratiques et importants de nos experts à suivre pour une acclimatation optimale :

  • Altitudes recommandées : 2500m et plus.
  • Objectif principal : cumuler jusqu’à 50 heures d’exposition et/ou d’entraînement en hypoxie
  • Commencer avec des altitudes modérées (2500-3000m) puis introduire progressivement des séances à des altitudes élevées (3500m et plus)
  • Réduire l’intensité de l’entraînement en altitude et augmenter progressivement les volumes avant d’augmenter progressivement l’intensité.
  • Maintenir une bonne hydratation avant, pendant et après l’exposition.
  • Surveiller la fatigue à l’aide de l’échelle de Borg (évaluation subjective de la perception d’effort entre les valeurs 0 et 10), en restant à l’écoute de son corps.
  • Envisager une supplémentation en glucides durant l’effort en hypoxie.
  • Veiller, en particulier pour les femmes, à avoir un taux de fer dans la norme afin de profiter au mieux de l’altitude.
  • Veiller à la récupération et à la qualité du sommeil, qui peuvent être affectées par l’exposition à l’hypoxie.

Pour toute question, doute ou demande de conseils supplémentaires, ainsi que pour une planification personnalisée, n’hésitez pas à contacter l’équipe de physiologie de l’exercice de MotionLab (sport@motion-lab.ch)

Guide 2 : L’altitude pour améliorer la performance d’endurance

L’intérêt pour l’entraînement en hypoxie (altitude réelle ou simulée) remonte aux Jeux Olympiques de Mexico en 1968, où les athlètes acclimatés à l’environnement hypoxique ont démontré des performances supérieures, contrairement à leurs pairs, confrontés aux conditions atmosphériques de la ville située à 2000m d’altitude. Ce phénomène a conduit à un développement des méthodes d’entraînement en hypoxie, qui visent à améliorer les performances physiques en plaine. Lors d’un effort physique, le corps utilise trois voies pour produire l’énergie nécessaire : la voie aérobie, la voie anaérobie alactique et la voie anaérobie lactique. Chacune de ces réponses est activée pendant l’effort sportif, mais leur contribution respective varie en fonction de l’intensité et de la durée de l’exercice. Pour les performances d’endurance, comme le cyclisme, le trail ou le ski de fond, c’est la filière aérobie qui est principalement sollicitée, car elle garantit un apport d’énergie constant et retarde la fatigue, éléments essentiels pour performer sur de longues durées. La performance sportive en endurance dépend de plusieurs aspects physiologiques, notamment la consommation maximale d’oxygène (VO2max), les seuils ventilatoires et lactiques (SV et SL) et l’économie de mouvement, qui peuvent être établies au moyen d’un test d’effort proposé par MotionLab.

La recherche a montré que l’exposition à l’altitude, en plus des changements physiologiques mentionnés ci-dessus, peut entraîner des modifications hématologiques significatives. En effet, l’exposition aïgues et chronique à l’hypoxie active le gène de l’érythropoïétine (EPO), ce qui stimule la production de globules rouges et augmente la concentration d’hémoglobine dans le sang. Cela améliore la capacité de l’organisme à transporter l’oxygène une fois revenu au niveau de la mer. Ce processus peut donc favoriser l’augmentation de la VO2max et de la performance sportive.

Le timing est un élément clé de l’entraînement en hypoxie chronique, car il est crucial de comprendre la cinétique des adaptations sanguines afin de planifier correctement la période entre l’exposition à l’altitude et la compétition. Après l’exposition, l’organisme traverse trois phases distinctes : une phase positive initiale qui dure quelques jours, suivie d’une phase négative d’environ deux semaines, caractérisée par la fatigue. Ensuite, une phase de pic de forme se développe, généralement vers la troisième semaine, pendant laquelle les effets hypoxiques sont les plus marqués, indiquant la période optimale pour la compétition.

Vous trouverez ci-dessous quelques conseils pratiques pour l’entrainement :

  • Exposition quotidienne autant que possible, jusqu’à 2/3 heures par jour pendant plusieurs semaines.
  • Altitude recommandée : 2500m puis 2800-3000m
  • Il est essentiel de réduire l’intensité d’entraînement en privilégiant au début des exercices continus à faible intensité, afin d’éviter de soumettre l’organisme à un stress physiologique trop important.
  • Profiter de la prestation « nuit en hypoxie » pour cumuler plus d’heures d’exposition à l’hypoxie

Pour toute question, doute ou demande de conseils supplémentaires, ainsi que pour une planification personnalisée, n’hésitez pas à contacter l’équipe de physiologie de l’exercice de MotionLab (sport@motion-lab.ch)

Guide 3 : l’altitude pour la performance dans le sport collectifs

Lors d’un effort physique, le corps utilise trois voies pour produire l’énergie nécessaire : la voie aérobie, la voie anaérobie alactique et la voie anaérobie lactique.

Chacune de ces réponses est activée pendant l’effort sportif, mais leur contribution respective varie en fonction de l’intensité et de la durée de l’exercice. Pour les sports d’équipe ou de raquette, tels que le football, le rugby ou le tennis, les trois voies entrent en jeu car c’est une performance qui se caractérise par des efforts intenses, répétés et sous-maximaux de courte durée avec des temps de récupération courts. L’entraînement par efforts maximaux courts et répétés en hypoxie, un phénomène relativement récent et en plein essor dans le domaine des sports intermittents, peut entraîner des adaptations musculaires aiguës, améliorant ainsi la capacité à répéter des sprints et à retarder l’apparition de la fatigue. Ces améliorations sont attribuées à la vasodilatation compensatrice au niveau musculaire, qui permet un meilleur apport en oxygène, ainsi qu’à l’augmentation du recrutement des fibres musculaires rapides, lesquelles deviennent plus résistantes à la fatigue.
Pour atteindre ces objectifs, l’entrainement par répétition de sprints en hypoxie (RSH) est particulièrement efficace.

Voici quelques conseils pratiques :

  • Altitude optimale : 2800-3000 mètres.
  • Sports d’équipe, de combat ou de raquette
  • La relation entre l’exercice et la phase de récupération est importante
  • 1 à 2 séances par semaine sont recommandées , sur plusieurs semaines(3 à 4).

Cette méthode d’entraînement, le RSH, est recommandée aux personnes déjà habituées aux conditions d’altitude. Elle nécessite également un plan d’entraînement structuré et un objectif précis, afin d’éviter les risques et de maximiser les bénéfices.

Pour toute question, doute ou demande de conseils supplémentaires, ainsi que pour une planification personnalisée, n’hésitez pas à contacter l’équipe de physiologie de l’exercice de MotionLab (sport@motion-lab.ch)

Les effets de l'altitude sur le corps.
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