Le Threshold (ou Seuil Lactique)

Qu’est-ce que le seuil, ou le threshold?
Nous avons tous une bonne idée de ce qu’est le threshold, ou le seuil en bon Français. On entend souvent, « je m’entraîne au seuil » ou encore « aujourd’hui j’ai un set de seuil », de seuil lactique, de seuil aérobie, et même anaérobie, donc tout et son contraire autrement dit. Ajoutez à cette liste les nouvelles tendances, le seuil fonctionnel d’Andrew Coggan, la puissance critique? Quelle est la différence entre la puissance critique et la puissance au seuil? Et ces puissances, comment se comparent-elles aux puissance au threshold? Mais oui mais… quel threshold?!?

Le présent article tente de démystifier tout ça, tout en donnant quelques indices sur le fonctionnement, ou plutôt l’utilisation du lactate sanguin à l’effort, sans être un traité qui prétend décrire – même de façon sommaire – ce que la science considère comme étant le métabolisme lactique.

On finit toujours par se comprendre
D’abord, j’aimerais inviter tout le monde à la tolérance quant aux distorsions et dérives auxquelles nous sommes depuis toujours habitués. Rassurez-vous, dans le fond, même si la bonne terminologie est très rarement utilisée pour décrire ces mécanismes d’entraînement, on finit par se comprendre, car à la finale, la majorité des gens réfèrent au seuil lactique (Lactate Threshold) en voulant dire, en réalité, puissance ou vitesse critique. Mais ça, on va y revenir plus tard. D’abord, parlons lactate.

Possiblement délicieux sur des frites
Le lactate est un sel légèrement acide qui circule dans le sang en permanence, et même pendant votre sommeil, dans des concentrations minimes. Le niveau au repos du taux de lactate sanguin varie selon les individus, et possiblement chez un même individu, mais la science aime l’établir au chiffre rond de 1 mmol/L de sang (1). Et on ne parle pas d’acide lactique ici, mais bien de sa forme en circulation dans le sang, soit le lactate. On parle du taux au repos ici.

Ne bougez plus
Règle générale, plus on bouge, plus le taux de lactate sanguin augmente. Et donc à l’effort, plus on augmente l’intensité, plus le taux de lactate augmente. Pour cette raison, ce substrat a toujours beaucoup attiré l’attention de la science. Il est facile à mesurer, plutôt abordable à tester, donc la tentation est très grande de l’utiliser comme marqueur du niveau d’effort, si on veut. Les scientifiques ont étudié plusieurs aspects du seuil, car le seuil est un spectre très large, et non seulement un point précis sur une courbe, comme plusieurs seraient tentés de le croire. Et Attention. Ce n’est pas un déchet, pas du tout en fait. C’est bien un substrat, un composé assez riche dont plusieurs parties du corps adorent se nourrir. Certaines le favorisent même au glucose. Ce n’est par rien, avouez? Si vous avez faim et que je vous donne le choix entre du sucre et du sel acide? Je crois que votre coeur lui-même est friand de lactate (2), bien entendu votre foie également puisqu’il utilise le lactate en circulation pour s’assurer d’un stock de glycogène permanent, intra hépatique je veux dire.

Les muscles? Préfèrent le glucose, mais peuvent apprendre avec l’entraînement à oxyder des quantités toujours plus grandes de lactate, assumant qu’on permette au corps d’apprendre.

La porte d’entrée

D’abord au tout début du spectrum, on retrouve la porte d’entrée, le seuil lactique, ou lactate threshold en Anglais (3). Il s’agit d’un niveau d’intensité qui provoque une accumulation équivalente à 1 mmol/L au dessus du niveau de base. Assumant qu’on utilise le niveau présumé à 1 mmol/L, on parle donc d’un seuil lactique à 2 mmol/L. Ce niveau d’intensité est bien plus bas que l’idée que plusieurs s’en font. Un Marathon se court à un niveau d’intensité correspondant au *threshold* (croyez-le ou non) (3), moyennant qu’on disposent de suffisamment de glucose intra musculaire, de glycogène donc pour supporter cette dépense pendant cette durée. La limite en durée quand tu métabolisme lactique au sens strict, est fonction du sucre disponible. Autant celui pré existant que celui qu’on ingère.

Immaginez. Le glucose est décradé fournissant ainsi de l’ATP (source d’énergie), dans l’opération ce que l’on croyait être un déchet est produit, le lactate, mais non seulement ce n’est pas un déchet, il est également utilisé pour régénérer de l’ADP été ainsi produire de l’ATP à son tour. Quelle machine que votre corps! (4)

Et oh, autre mythe. Le lactate dans des concentrations impliqués ici, soit au seuil, ça ne brule pas. Ça ne fait pas mal en soit. Parfois lors de l’augmentation initiale, on peut ressentir de léger picotements, mais sans plus. (5)

On se met en dette
Intéressant de noter qu’avant l’atteinte du seuil, l’équilibre entre demande en oxygène et la consommation (donc l’apport) est parfaite. Tout baigne. Si vous dépensez 20ml d’o2 par kilogramme à la minute, cette quantité est acheminée aux muscles sans problème. Mais l’atteinte du seuil lactique représente le dernier palier où cette stabilité est garantie. Dépassé le seuil lactique, la dépense (donc la demande) en o2 s’effectue souvent à un rythme très légèrement supérieur à l’apport. Il se crée ainsi un petit déficit, lequel devient compensé après 1 ou 2 minutes par des inspirations plus profondes; et là ça se rebalance. La dette se repaie. Et ensuite on recommence à se monter une petite dette, et elle se repaie. On ne s’en rends pas vraiment compte, sinon qu’une légère augmentation du rythme respiratoire (6,7). Mais le système gère le métabolisme par compensations, par petits paliers lorsqu’on s’entraîne au seuil. Et de ce fait, cette forme d’entraînement, ciblant le seuil améliore la vitesse à laquelle l’organisme peut manipuler le substrat. Plus la vitesse devient grande, plus votre vitesse critique est grande, plus vous performez en triathlon. Le seuil est le facteur le plus déterminant des performances en triathlon, bien que le vo2max joue un rôle important, surtout par conditions difficiles ou sur parcours accidenté ou encore dans un finish serré.

Soudainement rien ne va plus
Tout ça fonctionne bien, jusqu’au moment où là, à ce point là, à ce moment là là…. Vous cessez de pouvoir systématiquement compenser votre déficit en o2. Du coup, il demeure du lactate qui ne sera pas oxydé, car on a besoin d’o2 pour oxyder du lactate. Et donc il s’accumule, l’absence d’o2 est une très très mauvaise chose pour une foule d’autres raisons, le co2 augmente, stop l’organisme n’aime pas tellement ça, vous savez de quoi je parle. Ce point là, c’est l’état maximum en équilibre constant de lactate, traduit librement par Charles Couturier du terme anglophone Maximal Lactate Steady State, ou MLSS. Et en fait, c’est à ce point là que la plupart des gens réfèrent lorsqu’ils parle de seuil lactique, pas au seuil lactique lui même qui n’intéresse pas tant d’athlètes que ça en réalité.

Le MLSS est une représentation physiologique, ou métabolique, de ce qu’on appelle la puissance critique. En natation par exemple, on parle de vitesse critique de nage, ou critical swim speed. C’est simple, en deçà de ce point, vous récompensez votre déficit accumulé en o2 au fur et à mesure, le lactate augmente, la demande en o2 également pour métaboliser ce lactate, mais vous fournissez à la demande, dans une certaine mesure. Au niveau vitesse critique, dans l’eau, vous êtes à la limite, dépassé cette limite, la science vous garantie que vous aurez beaucoup de mal à ne pas vous rendre ultimement à la consommation maximal d’oxygène, en partie en raison de cette immense volume de lactate à oxyder. Possiblement par pure coïncidence, en natation votre vitesse critique = votre allure au 800m. J’ignore pour quelle raison. Mais les calculs de vitesse critique en natation vous retourne systématiquement votre allure au 800m, telle que prédite par le concept SDI (créé par Jean-Marie DeKoninck), et ce même si les 2 concepts utilisent des formules complètement différentes.

Maintenant que vous savez ce qu’est le seuil lactique, oubliez-le
Wow nous avons appris ce qu’est le seuil lactique, le vrai, le MLSS, maintenant what’s next? Oubliez ça, simplement. La grande tendance est à l’utilisation de mesures de performances, et non de réponse physiologique à l’effort. Le Seuil Fonctionnel d’Andrew Coggan en est un exemple parfait. La puissance critique également. Utilisez ces mesures qui permettent de mieux contrôler le dosage. Par extension, surtout si vous êtes entraîneur, vous pouvez utiliser des rythmes, des allures qui se situent à l’intérieur du spectre du seuil pour espérer permettre au corps d’apprendre à oxyder, à utiliser ce lactate, et ça ouvre pas mal de possibilité. Les fréquences cardiaques au seuil sont encore assez populaires auprès de certains, qui les manipulent avec succès. Mais c’est une tendance à la baisse, comme coach je n’utilise plus du tout ça, et ce depuis l’avénement des montres GPS.

C’est déjà fini
Cet article est déjà très long pour un format Trimes, je devrai donc arrêter ici. Je reviendrai possiblement pour mieux définir les concepts.

Donc en conclusion
En attendant je conclurais en ajoutant que votre corps adore prendre son temps pour apprendre à métaboliser le lactate plus rapidement. Plus votre corps oxyde, ou métabolise la lactate rapidement, le manipule avec expertise, avec finesse, ça peut même aller jusqu’à apprendre à passer par des chemins plus efficaces pour entreposer du lactate en attente de le métaboliser plus tard lorsque l’intensité diminue, etc… Donc plus votre corps se fait donner l’opportunité d’apprendre ça à son rythme, sans toute la complexité dont les coachs sont parfois capables, plus votre corps devient compétent. Le 40km contre-la-montre est de plus en plus reconnu, tout récemment par le guru Andrew Coggan lui-même comme une méthode supérieure de développement du seuil lactique, ce qui est tant mieux car j’aurais fait perdre leur temps à tous ces athlètes pendant toutes ces années.

Bon seuil!

Charles G. Couturier, entraîneur Triathlon UdM
Concepteur de la Journée Entière en Natation (où on nage parfois au seuil)

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Références

(1): Blood Lactate Measurements and Analysis during Exercise: A Guide for Clinicians
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2769631

(2): Myocardial lactate metabolism during exercise
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/1956265

(3): Aerobic exercise, anaerobic exercise and the lactate threshold
http://bmb.oxfordjournals.org/content/48/3/569.abstract

(4): Lactate metabolism: a new paradigm for the third millennium.
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15131240

(5): Lay it on lactic acid: Fact or Fiction? Massage flushes out lactic acid
http://www.mtasa.co.za/articles/whatsinaname/111.html

(6): Oxygen deficit and slow oxygen component relationships between intermittent and continuous exercise.
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/10622355

(7): The amplitude of the slow component of oxygen uptake is related to muscle contractile properties
http://link.springer.com/article/10.1007%2Fs00421-003-0963-7?LI=true

16 commentaires
  1. Charles, merci pour l’article. Maintenant tu vas être pris par contre pour nous parler un peu plus du seuil fonctionnel et de ses diverses applications à l’entraînement … 😉
     
    Pour ce qui suit, peux-tu me dire aussi svp ce que j’ai mal compris. En natation le seuil critique correspond d’après ce que je comprends ici à un effort « limite » sur 800m, donc pour moi disons juste un peu plus de 12:00. Par contre, pour le même seuil critique en vélo c’est 40 km, donc juste sous les 60:00. Cet effort en vélo correspond à ma compréhension d’un pace au seuil, soit un pace que tu peux tenir pendant une heure environ en course … what gives?

    1. @MIchel M Merci à toi Michel, c’est sympa.
       
      J’ai tenté d’ignorer le sujet du FTP car il a été très bien couvert par Alexandre dans le passé je crois. J’imagine que ce que j’ai tenu à faire dans mon petit article, c’est de donner des pistes de solutions expliquants qu’un tas de gens parlent d’un même phénomène en utilisant tout plein de termes.Maintenant pour ce qui est de ton point, c’est une bonne observation.
       
      Premièrement, et c’est très important, FTP n’est pas égal à CP. Ce sont 2 concepts entièrement différents.
       
      Personne peut tenir au FTP pendant 75min, c’est pas logique. Le FTP ne garantit pas correspondre à aucun points d’inflexion précis dans le spectre du seuil, quoi que Coggan a déjà mentionné qu’il s’attend, chez un individu bien entraîné, que le FTP le place tout près de l’OBLA – dont je n’ai pas parlé pour alléger le texte mais qui est une mesure quasi arbitraire fixée à 4 Mmol/L pour référer au seuil, et le seuil lactique. Donc j’sais pas, 3.8 Mmol/L, whatever.
       
      Alors que la puissance critique au sens que je réfère dans l’article, c’est bien une représentation mesurable par la performance du maximal lactate steady state. Donc ce que bien des gens considèrent comme le seuil; soit le plus au niveau d’activité aérobique sans basculer dans l’accumulation de déficit en o2 non compensables. Il est possible que la CP d’un cycliste puisse être soutenue pendant 40km, auquel cas sa CP serait égale au FTP.
       
      Il existe comme tu le sais probablement, il existe une implantation du modèle de puissance critique en cyclisme, utilisant la puissance, créée par H.Monod il y a déjà quelques décennies, et qui permet d’émettre des prédictions en utilisant entre autre la capacité de travail (un espèce d’index). Et là tu peux utiliser ce modèle pour connaître ton FTP théorique sur 60min.D’ailleurs cette méthode est une des favorites de Andrew Coggan, bien bien bien plus que 90% d’un intervalle (unique) de 20min… En fait, il déteste que les gens évaluent leur FTP à partir d’un intervalle unique de 20min, d’où le fait que ce test ne figure pas du tout dans sa liste de 7 péchés capitaux de la puissance.
       
      Merci encore, hésite pas si tu as d’autres questions
       
      Charles

  2. J’ai commencé à mettre des ref, mais ça va être long, car y’a pas mal de stock. Vous savez, ces notions là traînent en mémoire vive, j’ai besoin de ça pour définir des intervalles, etc…
     
    Chose que j’ai omis de mentionner dan l’article, c’est que la demie vie de plusieurs changements physiologiques qui se produisent *au seuil* est d’environ 30sec. Dont pour calibrer vos intervalles de seuil, c’est extrêmement important à savoir.Exemple. Vous voulez tenter les micros intervalles. Bon, 30/30 disons.
     
    La job est de définir un segment suffisamment long, comme 20min par exemple, et pédaler pour faire en sorte que 30sec + fort 30sec – fort donne en moyenne, pile au FTP. Aussi simple que ça. Ah oui?
     
    Mais la demie vie de…. est *environ* 30sec, donc par précaution, et pour faire sur que vous tapez plus facilement la moyenne, pour quoi pas 40/20. Là tu peux pas te tromper.Maintenant pourquoi les micros intervalles. Pros and cons.Simple. 20min au seuil, c’est ce que votre corps préfère sur le plan métabolique. Le corps adore le steady state pour s’améliorer au seuil. Les micro intervalles par contre offre l’avantage de stimuler l’adaptation neuro musculaire d’avantage. Donc c’est un peu comme faire un peu de muscul pendant une séance de seuil.
     
    Fondamental pour quiconque prévoit faire du crit cet été, surtout si tu tente de rester en avant (car là t’es pile en puissance critique pendant 50-60min)
     
    C’étaient quelques considérations dans l’application de la physiologie, dans l’entraînement.

  3. @charles Merci beaucoup pour l’article, très détaillé.
    Par contre au niveau de la CàP, ça donne quoi? Disons que sur un 10km je tiens 3:57/km mes séance de « seuil » donc où je veux progresser je dois les faire à combien? C’est cette notion ou tu dis qu’il ne faut pas s’entrainer au seuil que je ne comprends pas…

  4. Bonjour Batho, avant de tenter une réponse j’aimerais comprendre.. où ai-je mentionné que pour améliorer le seuil « il ne faut pas s’entraîner au seuil »?

  5. @Charles, première ligne de « Maintenant que vous savez ce qu’est le seuil lactique, oubliez-le » mais c’est peut-être moi qui ai mal interpreté la différence entre seuil lactique et vitesse au seuil?

  6. Ah ok, merci de préciser.

    Ce que j’ai voulu dire ici, c’est qu’une fois qu’on a satisfait notre curiosité, de comprendre (le plus possible) le Seuil Lactique d’un point de vue physiologique, oubliez la théorie.

    Il est nettement préférable d’utiliser des mesures qui reposent sur la performance elle même, plutôt que de ce demander quel est notre taux de lactate sanguin.

    Le plus bel exemple de cette recommandation serait le modèle d’entraînement par Seuil Fonctionnel de Puissance (ou Functional Threshold Power) de Andrew Coggan, phd.

    Connaissez-vous le taux de lactate sanguin exact atteint pendant une heure contre-la-montre? Probablement pas. Est-ce bien grave? Absolument pas.

    Si je vous dis que Coggan positionne son FTP, à un niveau qui se situe environ à 10-20% au dessus du seuil lactique (définit comme étant 1Mmol/L au dessus du niveau au repos), ça change quelque chose dans votre vie? Absolument pas.

    Si vous vous rendez dans un Lab pour faire tester votre seuil définit comme étant une valeur fixe à 4 Mmol/L, et qu’on vous dit que vous produisez 250w à ce niveau. Changerez vous vos habitude d’entraînement? Non probablement pas. Le FTP, en raison de sa simplicité demeure la meilleure façon d’adresser le seuil en cyclisme.

  7. Maintenant pour répondre à ta question (finalement)…

    Bon, c’est un truc personnel tu sais.. Moi pour certaines raisons, j’utilise le modèle proposé par Jack Daniels, phd, pour le calcul des allures de courses. Il définit une zone qu’il appelle T-Pace, pour Threshold Pace, laquelle est directement liée à sa prédiction sur 10km.

    Donc, selon la méthode Jack Daniels, ton T-Pace est pile 3:57/km. Et c’est aussi simple que ça mon ami. Juste un petit détail:

    Le modèle proposé par Jack Daniels est un modèle de prédiction. Donc moi je l’utilise de 2 façon:
    1. Basé sur ce que tu vaux ‘now’ au 10
    2. Basé sur les ‘prédictions’ pour le 10k telles que calculées à partir de tes autres épreuves.

    Par exemple, si ton best 3k sur piste suggère que tu vaux plutôt 3:45/km sur 10k, alors je m’amuserai à établir tes pace (allures) de course entre 3:45 et 3:55/km.

    Donc tu as là une autre représentation de l’entraînement au seuil basé sur des mesures de performances, plutôt que des mesures de réponse physiologique à l’effort.

    Comptons-nous chanceux d’avoir la techologie GPS. Quand j’ai commencé à coacher en triathlon en 1993, il était impossible de connaître notre vitesse de course ailleurs que sur un parcours mesuré!

    1. une précision même si je sais que Charles sait déjà … faut juste faire attention avec les paces proposés par Jack Daniel …

      de mémoire les paces T qu’il donne correspondent à des efforts répétés sur des distances allant de 1000m à 3200m.

      Pour des efforts continus à vitesse T pour plus de 20:00, il y a un facteur correctif qui embarque … le pace devient par exemple paceT+6 secondes/km …

      6s/km sur 10km ça paraît … le mieux c’est de commander le livre … ou d’avoir un knowledgeable coach 🙂

      1. Excellent point Michel, et d’ailleurs c’est dommage, je ne suis pas parvenu à trouver de calculateur qui tienne ça en compte. Mais bon, le Livre (Jack Daniels’ Running Formula) se vend à peine 10$.

        C’est un bon petit livre.

  8. @Charles @ Michel
    Super merci beaucoup pour ces infos! Le site est super, surtout pour connaître le pace des interval. Effectivement le +6s/km parait huge. J’ai fait un 15km avec 270m de dénivelé en 4:05/km vs un 10km flat en 3:57… Dans tous les cas merci pour vos réponses, cela m’a permis d’illuminer quelques zones d’ombres!
    Bonne saison à vous!