Réchauffement climatique et course à pied, un dossier brûlant ...


L’être humain se caractérise par ses extraordinaires capacités à thermoréguler, c’est-à-dire à pouvoir faire monter ou faire baisser sa température corporelle selon les conditions météorologiques. Durant un exercice physique, seul 25% de l’énergie apportée par les substrats est convertie en travail mécanique musculaire. Les 75 % restant sont libérés sous forme de chaleur. On peut donc constater que notre corps n’est pas un moteur très économique et qu’il peut chauffer très vite.


De fait, la thermorégulation a toujours fait partie intégrante de la physiologie de l'exercice. Ainsi de nombreuses compétitions sportives internationales se sont, ou vont, se dérouler dans des environnements chaud et/ou humide : les championnats du monde d’athlétisme à Doha au Qatar en 2019 (avec ce souvenir de l’hécatombe de l’épreuve de marche pourtant réalisée en pleine nuit), les jeux olympiques d’été de Tokyo finalement prévus en 2021 et la coupe du monde de football au Qatar en 2022.


En raison des changements climatiques actuels, étudier et comprendre les mécanismes de thermorégulation devient de plus en plus nécessaire dans le but d’optimiser la performance sportive et de protéger la santé des sportifs de tous niveaux.


Mais comment se prémunir contre les pathologies associées à la pratique de la course à pied en environnement chaud et humide ?


Concernant la performance une analyse des 13 derniers championnats du monde d’athlétisme a démontré des répercussions positives de la chaleur sur la performance pour les épreuves de sprint.


Concernant les épreuves d’endurance (> 5000 mètres) en revanche, l’impact de températures supérieures à 25°C était négatif et ce proportionnellement à la durée de l’effort (performance diminuée de -3% chez les hommes sur marathon).


Ce constat a également été fait en ultra-trail chez des coureurs de tous niveaux. Ainsi la comparaison de deux éditions de la Western States Endurance Run (ultra-trail de 161 km, 6000m de D+) en 2006 (7-38°C) et 2007 (2-30°C) a montré qu’indépendamment de leur niveau, les athlètes étaient plus lents en moyenne de 8% en 2006. Par ailleurs les effets négatifs de la chaleur sur la performance semblaient majorés chez les coureurs les plus rapides.


En plus de l’impact sur la performance, la pratique en toute sécurité du running dans un environnement chaud et humide est un véritable défi pour les coureurs récréatifs ou élites.






La chaleur dite métabolique est, dans une ambiance tempérée, facilement dissipée par plusieurs phénomènes physiques (radiation, conduction, convection et évaporation). Mais au fur et à mesure que la température ambiante augmente, la perte de chaleur par transfert physique devient compromise et est de plus en plus dépendante de la seule évaporation de l'eau des voies respiratoires et de la sueur à la surface de la peau.


La transpiration peut donc prévenir ou au moins limiter le développement de l'hyperthermie, mais l'hydratation et l'équilibre électrolytique peuvent en être perturbés (et donc provoquer un mal de ventre).


L’hygrométrie élevée (l’humidité de l’air), peut même majorer les altérations des fonctions thermorégulatrices de l’organisme en limitant ce phénomène d’évaporation lors des disciplines d’endurance. Si la production de chaleur métabolique dépasse les capacités de dissipation, et bien la température corporelle augmente progressivement, ce qui peut devenir, vous vous en doutez, dangereux.


Ainsi, malgré une hydratation régulière lors d’un entrainement ou une course dans une ambiance chaude, un déficit post exercice en eau corporelle a été constaté surtout après un effort prolongé. Ce déficit hydrique peut avoir un effet délétère sur la contrainte cardiovasculaire, la tolérance à l’effort, la performance et la sécurité. De plus, lorsque le débit de transpiration augmente, il y a une augmentation concomitante de la perte d’électrolytes (en particulier une perte de sodium et de chlore).


L’hyponatrémie dans l’effort ou comment boire avec modération

Parmi les supplices documentés dans l’histoire de la torture, il en est une classique et néanmoins surprenante qui est celle de la torture par l’eau. Car paradoxalement pour la santé du sportif, le fait de boire trop d’eau a aussi des conséquences néfastes pour la santé. C’est ce que l’on nomme scientifiquement l’hyponatrémie.


Bien qu’elle n'ait que rarement entraîné la mort d'athlètes, ce trop-plein d’eau a quand même coûté la vie à quelques marathoniens, triathlètes et aussi à quelques militaires.

C'est pour cette raison qu’il nous semble important de le mentionner et d’en comprendre les causes car il s’agit d’une pathologie fréquente puisque, selon certaines études (1), pas loin de 30% des athlètes participant à des compétitions d’ultra endurance (marathon ou plus) seraient en hyponatrémie à la fin de l’épreuve.


L’hyponatrémie se manifeste quand la concentration de sodium (sel) dans le sang descend à un niveau anormalement bas, provoquant une enflure rapide et dangereuse du cerveau pouvant causer une crise d'épilepsie, un coma, voire la mort. Même si elle est souvent associée à un exercice prolongé, elle peut aussi se produire au repos lorsqu'une trop grande quantité de liquide est consommée trop rapidement. En effet, une consommation excessive de liquide est un facteur de risque majeur de ce processus, mais elle peut également affecter des athlètes déshydratés ayant perdu une quantité importante de sodium par sudation lors d'un exercice très prolongé.


Les coureurs atteints d’hyponatrémie prennent du poids au fil des heures. Le gonflement des extrémités n’a rien de grave, mais celui des cellules cérébrales engendre une certaine désorientation et surtout de la confusion (ce qui est par exemple arrivé à Scott Jurek, le célèbre coureur Américain, sur une épreuve d’ultra trail en 2015).


Le risque peut être réduit en s'assurant que l'apport en liquide n'excède pas la perte d'eau par sudation et en consommant des boissons ou des aliments contenant du sodium pour compenser la perte de sel dans la sueur (en quantité raisonnable bien sûr).


Il est évident qu'une consommation excessive de liquide durant l’effort peut aussi mettre la vie en danger et c’est pour cette raison qu'il est essentiel d’apprendre dans ses entraînements et ses compétitions « comment bien s’hydrater » et surtout d’être informé du danger potentiel d'une surconsommation de liquide. Le trop étant souvent l’ennemi du bien.


Il existe de véritables enjeux à étudier les effets de la chaleur sur la performance en ultra distance


Les problématiques d’hyperthermie d’effort et d’hyperthermie maligne, de déshydratation et d’hyponatrémie associée à l’exercice ont été relativement bien étudiées dans plusieurs disciplines sportives. Concernant les disciplines d’ultra endurance, et notamment l’ultra-trail, dont la popularité est grandissante, les données restent très parcellaires.


Ces disciplines en particulier ne sont pourtant pas épargnées par les contraintes environnementales extrêmes. On peut même supposer que par leur spécificité et les durées d’effort qu’elles imposent, elles nécessitent une attention supérieure concernant les problématiques de thermorégulations et ces effets dangereux lorsque les mécanismes d’adaptations physiologiques sont dépassés.


Enfin les perturbations de l’activation neuromusculaire en lien avec les phénomènes d’hyperthermie n’ont jamais été évaluées en ultra.


Dans ce contexte il serait intéressant que les chercheurs passionnés d’ultra-endurance puissent s’interroger sur certains aspects innovants de la recherche se déroulant en environnement chaud et humide, en évaluant par exemple les répercussions d’une épreuve d’ultra distance :

- La fatigue neuromusculaire et en particulier sa composante centrale ;

- La biomécanique de course et son coût énergétique ;

- L’évolution des paramètres biologiques entre les mesures réalisées la veille de la course et celles à la fin de la course.



Sur le terrain

Si vous prévoyez de courir une épreuve d'ultra distance cette saison dans un environnement chaud et humide, il est primordial de prendre en compte les conséquences possibles et donc de comprendre les procédés d’acclimatation du corps, notamment lorsque les températures sont élevées.


Mais vous allez devoir également appliquer certaines règles liées à l’hydratation et à l’alimentation qui peuvent notamment vous apporter un meilleur confort de course.


L’acclimatation à la chaleur

Il est en fait nécessaire en amont d’effectuer des séances d’entraînements dans une ambiance chaude pour solliciter en quelque sorte l’hyperthermie. En effet, plus l’augmentation de la température du corps est importante (accentué par l’effort), plus les ajustements de l’organisme sont importants, rapides et donc efficaces. C’est la fameuse adaptabilité de notre corps appelée également homéostasie.

En fait pour s’acclimater à la chaleur il est nécessaire de rechercher une augmentation du volume de sang et donc du débit de sueur. Pour cela il est nécessaire de préserver votre état d’hydratation tout en conservant les sels minéraux du corps (en petite quantité).


La chaleur va aussi avoir des effets sur votre mental et donc sur la gestion de votre course. En effet, la charge mentale imposée par la chaleur est un facteur déterminant de l’amélioration des performances sportives en endurance. Une fois acclimaté, l'effort devrait vous paraître moins difficile, et votre aisance dans l’allure devrait s’améliorer. Cet aspect est loin d’être négligeable puisque l’on sait que les coureurs de trail doivent rechercher une certaine économie de course et donc un ressenti leur permettant également de trouver un certain plaisir dans l’effort.

L’essentiel est de pouvoir refroidir le corps

Si vous cherchez à vous acclimater à la chaleur, il va donc être nécessaire de s’entraîner en conséquence et donc de courir parfois à des heures ou le thermomètre est le plus haut dans la journée. Bien sûr ces entrainements ne sont pas à répéter trop souvent (2 à 3 entraînements de ce type peuvent suffirent en tout et pour tout), car ils fatiguent l’organisme, notamment le système cardiaque, rénal et endocrinien. Il faut donc vous entraîner en ambiance chaude, mais surtout pas vous couvrir de vêtements (type coupe-vent) qui ne permettent pas à votre peau de respirer et surtout de vous déshydrater sévèrement. En effet le phénomène de convection permet aussi bien le gain que la perte de chaleur, et les échanges de chaleur lors de ces entraînements doivent se faire uniquement au contact de l’air (si la température de l’air est inférieure à celle de la peau, il existe un gradient de température entre les deux qui permet une élimination adéquate de chaleur de l’organisme).


Par contre le jour de la compétition, c’est tout le contraire. En effet il est utile d’adopter une toute autre stratégie notamment celle qui doit vous permettre de favoriser un certain confort thermique et donc de retarder au maximum l'atteinte d'une température corporelle trop élevée pendant la course. Pour cela il est primordial de trouver les moyens pour que votre corps puisse se refroidir, selon bien sûr en fonction de la longueur et de la durée de l’épreuve. C’est le cas notamment par le phénomène de conduction (contact peau-liquide avec de l’eau fraiche).


Avant la course

Pour une épreuve en environnement chaud (sec ou humide), il est nécessaire d’adopter plusieurs stratégies de refroidissement avant le départ. Au-delà de boire régulièrement par petites gorgées jusqu’au départ, certaines astuces peuvent être appliquées et devenir des routines lorsque le thermomètre affiche des valeurs très élevées. Par exemple, le fait de mettre des glaçons dans une poche ou dans un bandana fermé (cousu d’un côté), et le porter au tour du cou avant l’épreuve va vous permettre une amélioration du confort ressenti pour bien démarrer l’épreuve, sans véritable changement de la température de votre corps ; stratégie intéressante pour tenter d’améliorer votre performance par la suite. Si vous n’avez pas de glaçons, n’hésitez pas à « mouiller » avec de l’eau fraîche votre casquette, bandana, ou votre maillot, puis d’éponger pour permettre à la peau de respirer. La perception ressentie doit être avant tout rafraichissante sut l’instant et peut vous permettre de « combattre » la chaleur par la suite. L’eau est en effet le meilleur conducteur pour refroidir l’organisme, donc si en plus elle est fraîche ce sera un pur bonheur.


Pendant la course

Au cours de la compétition et lorsque cela est possible, le plus important est d’abaisser la température de votre corps, température qui augmente également avec l’effort fourni. Il est en effet essentiel de réduire les températures internes mais aussi de la peau durant la compétition. Pour cela il est primordial d’éponger la sueur, et de rafraîchir les parties les plus exposées notamment derrière la nuque, l’intérieur des avant-bras, l’intérieur des cuisses (au niveau des adducteurs). Il est également nécessaire de porter une tenue très aérée qui permet d’évacuer et de sécher rapidement la sueur.

Enfin l’ingestion d’une boisson énergétique très peu dosée, non glacée, permet un meilleur confort gastrique durant l’exercice car elle vous permet non seulement de vous hydrater mais aussi vous fournir des apports en glucides et en sels minéraux.


Pour résumer : les conseils à retenir en cas de compétition courue sous forte chaleur

➡️ En premier lieu il est nécessaire pour vous et en amont de vous acclimater à la chaleur durant les mois qui précèdent la compétition en effectuant des entraînements sous forte chaleur mais à faible intensité. Et donc réaliser vos séances d’intensité si possible lorsqu’il fait plus frais le matin ou le soir. Il vous suffit d’effectuer 2 ou 3 séances courues sous une forte chaleur afin d’adapter votre organisme aux conditions de course en conditions chaudes ;


➡️ Avant votre compétition il est important de vous mettre le plus possible à l’ombre, de vous rafraîchir les parties les plus exposées et sensibles (nuque, intérieur des bras et des jambes) et de vous hydrater régulièrement par petite gorgées ;


➡️ Vous devez également vous protéger au maximum du soleil (et de ses effets négatifs) en portant si possible des lunettes, une casquette et des vêtements aérés ;


➡️ Il est primordial de vous habituer également à vous hydrater et à vous alimenter lors d’entraînements courus sous forte chaleur ;


➡️ Enfin vous devez adopter une véritable stratégie de refroidissement lors de la compétition en refroidissant au maximum votre tête, votre nuque, les extrémités, l’intérieur des cuisses et l’intérieur des avant-bras.


(1) Son incidence est très variable selon les disciplines, mais une publication de 2010 a retrouvé une hyponatrémie chez plus de 50% des participants de la Western States en Californie. Il est nécessaire de souligner que cette incidence fluctue énormément selon les publications. Parallèlement à ces répercussions plusieurs études chez le rat et l’humain ont évoqué le concept d’une valeur critique de température centrale qui limiterait les performances, comme une chaudière qui arriverait à saturation avec perturbation de l’activation neuromusculaire (et notamment du fait d’un moindre degré d’activation centrale lors de contractions musculaires volontaires maximales).


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