Fitness et entraînement: La formule magique VO2max ?

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Dans le cyclisme comme dans les sports d'endurance en général, ce terme est omniprésent : la VO₂max. Cet acronyme est presque considéré comme un gage de qualité. Ceux qui affichent une valeur élevée sont jugés en bonne forme physique. Ceux dont la valeur est faible se sentent rapidement à la traîne. Sur les plateformes d’entraînement et dans les menus des montres de sport modernes, ce chiffre occupe une place de choix aux côtés de la dépense calorique, de la fréquence cardiaque et de l’évaluation du sommeil. Il est censé indiquer le niveau de performance du corps – de la manière la plus objective et la plus comparable possible, et de préférence avec une tendance à la hausse.

Mais que mesure réellement la VO₂max ? Quelle est sa pertinence pour les cyclistes ? Et est-il vraiment nécessaire, pour tous ceux qui souhaitent améliorer leur endurance, de s'entraîner par intervalles jusqu'à l'épuisement total ? La réponse courte est la suivante : la VO₂max est une valeur importante. Mais elle ne reflète pas à elle seule la condition physique individuelle et ne constitue pas automatiquement l'objectif d'entraînement le plus important.

La VO₂max désigne la capacité maximale de l'organisme à absorber de l'oxygène lors d'un effort physique. Le V signifie « volume », O₂ désigne l'oxygène et « max » correspond au maximum individuel. La VO₂max est généralement exprimée en millilitres d'oxygène par kilogramme de poids corporel et par minute, soit en abrégé : ml/kg/min.

Que signifie la VO₂max ?

Cette valeur indique la quantité d'oxygène que l'organisme est capable d'absorber lors d'un effort maximal, de transporter via les poumons et le sang, puis d'utiliser dans les muscles pour produire de l'énergie. Pour cela, plusieurs systèmes doivent fonctionner de concert : les poumons doivent absorber l'oxygène, le cœur doit pomper suffisamment de sang dans l'organisme, le sang doit transporter l'oxygène et les muscles doivent pouvoir l'utiliser. La consommation maximale d'oxygène ne reflète donc pas seulement un critère isolé, mais l'interaction de l'ensemble du système d'endurance.

Une comparaison peut aider à comprendre : si l'on imagine le corps comme un moteur, la VO₂max correspond à la cylindrée. Plus la cylindrée est grande, plus la puissance théoriquement possible est élevée. Un homme de 40 ans en moyenne se situe entre 36 et 41 ml/kg/min, une femme du même âge entre 30 et 33. Les cyclistes qui s'entraînent régulièrement dépassent souvent largement ces valeurs. Chez les professionnels du Tour de France, il n’est pas rare d’observer des valeurs comprises entre 70 et 80 ml/kg/min, voire plus.

Le Tour de France 2024 a montré à quel point ces valeurs maximales peuvent être extrêmes. Un spécialiste norvégien des sciences du sport a estimé la VO₂max du futur vainqueur du Tour, Tadej Pogačar, entre 91 et 96 ml/kg/min. Si ce calcul s'avère exact, il s'agirait d'une valeur exceptionnelle – et cela indiquerait que ce prodige slovène évolue dans une catégorie à part, non seulement sur le plan tactique et technique, mais aussi sur le plan physiologique.

Pour la plupart des cyclistes amateurs, la question essentielle n'est toutefois pas de savoir si nous pourrons un jour nous approcher de tels chiffres. Elle est la suivante : que signifie la VO₂max pour notre propre discipline sportive ?

Importance de la VO2max pour la santé

La VO₂max est bien plus qu'un simple gadget de fitness pour les passionnés d'entraînement. Elle est considérée comme un indicateur important des capacités d'endurance et donne indirectement des informations sur la résistance du système cardiovasculaire. Selon certaines études, une valeur faible serait associée à un risque accru de maladies cardiovasculaires.

Une étude menée auprès de plus de 5 000 personnes a par ailleurs mis en évidence un lien entre la VO₂max et l'espérance de vie. Les personnes dont la condition physique était supérieure à la moyenne vivaient ainsi jusqu'à 4,9 ans de plus. Les chercheurs ont calculé qu'une augmentation de la VO₂max d'une unité était associée à environ 45 jours de vie supplémentaires.

Cela semble spectaculaire, mais il ne faut pas se méprendre. Cela ne signifie pas pour autant qu’un gain exact de 1 ml/kg/min garantisse automatiquement 45 jours de vie supplémentaires. De telles études mettent en évidence des corrélations, elles ne constituent pas une assurance-vie personnelle. Les personnes ayant une VO₂max plus élevée font souvent plus d’exercice, présentent moins de facteurs de risque et se distinguent également à d’autres égards des personnes moins en forme. Le message n’en reste pas moins pertinent : l’entraînement d’endurance n’est pas seulement un moyen de grimper plus vite les côtes. Il peut constituer un investissement pour la santé à long terme.

La consommation d'oxygène lors de la pratique du vélo

Lorsque la VO₂max est mesurée à vélo, elle peut être inférieure à une valeur de référence mesurée sur un tapis de course. Cela n’a rien d’inquiétant en soi. En course à pied, la masse musculaire sollicitée est plus importante qu'en vélo. Sur le tapis de course, il faut non seulement assurer la propulsion, mais aussi stabiliser le poids du corps et le tronc. À vélo, on est assis et l'effort se concentre principalement sur les muscles des jambes.

Sur un vélo ergomètre, la VO₂max est donc souvent inférieure d'environ 5 à 10 % à celle mesurée sur un tapis de course. Cela ne signifie pas pour autant que l'on est moins en forme à vélo. Cela signifie simplement que, lors de ces deux tests, ce sont des mouvements et des groupes musculaires différents qui influencent le résultat.

C'est pourquoi il faut également interpréter les tableaux de normes avec prudence. De nombreuses valeurs de référence proviennent de tests sur tapis roulant. Un cycliste convaincu qui passe un test sur ergomètre et qui prend ensuite une valeur obtenue sur tapis roulant comme référence peut se retrouver, sur le papier, avec des résultats inférieurs à ce que reflète réellement son endurance à vélo. Il est plus pertinent de toujours comparer la même discipline sportive et, dans la mesure du possible, la même méthode de test. On peut alors constater si la valeur évolue au fil des semaines ou des mois.

Les montres connectées et les trackers d'activité modernes affichent désormais également la VO₂max. C'est pratique et cela peut être source de motivation. Cependant, un test en laboratoire ne remplace pas le chiffre affiché à l'écran. En général, ces appareils ne mesurent pas directement la consommation d'oxygène, mais l'estiment à partir des données d'activité, de la fréquence cardiaque, de l'allure et d'algorithmes.

En course à pied, cela fonctionne souvent mieux qu’en vélo, car la vitesse, la fréquence cardiaque et le mouvement sont liés de manière relativement claire. À vélo, d’autres facteurs entrent en jeu : le vent de face, la pente, l’aspiration, le revêtement, la pression des pneus et la position assise. Une vitesse de 25 km/h peut donner une sensation totalement différente selon le parcours et les conditions météorologiques. Sans capteur de puissance, la montre ne sait pas non plus quelle puissance est réellement transmise aux pédales.

Les données de la montre connectée sont fournies à titre indicatif uniquement

C'est pourquoi il convient de considérer la valeur de VO₂max indiquée par une montre de sport ou un tracker d'activité plutôt comme une indication approximative. Le problème est particulièrement flagrant lorsqu'un fabricant déduit cette valeur principalement à partir de données de course à pied et la présente ensuite comme un indicateur général de condition physique. Une simple variation à la hausse ou à la baisse n’est pas très significative. Il est plus judicieux d’observer l’évolution dans des conditions comparables – et de toujours évaluer ce chiffre en tenant compte de la sensation physique, de la fréquence cardiaque et de la performance réelle.

Si vous souhaitez obtenir une évaluation fiable de votre condition physique, vous pouvez passer un test d'effort respiratoire dans le cadre d'un examen de médecine du sport. Pour cela, vous pédalez sur un vélo ergomètre ou courez sur un tapis roulant jusqu'à atteindre votre effort maximal. À l'aide d'un masque respiratoire, l'air inspiré et expiré est analysé, les taux d'oxygène et de dioxyde de carbone sont mesurés, ce qui permet de déterminer la consommation maximale d'oxygène. Parallèlement, il est possible de déterminer la fréquence cardiaque et les plages de performance. Selon le prestataire, un tel examen coûte environ 150 à 250 euros.

Il est important de noter que la spiroergométrie est un test d'effort maximal. Les personnes malades ou en phase d'incubation d'une infection ne doivent pas utiliser l'ergomètre, surtout si elles ont de la fièvre ou présentent des symptômes évidents de maladie. Reprendre l'entraînement trop tôt après une infection peut, dans le pire des cas, solliciter excessivement le cœur.

La VO2max n'est pas la FTP

Une erreur courante chez de nombreux cyclistes consiste à assimiler la VO₂max et la FTP. Ces deux valeurs sont liées à l'endurance, mais elles décrivent des concepts différents.

La VO₂max correspond à la capacité maximale, c'est-à-dire à la limite supérieure de ce que le moteur aérobie peut fournir sous un effort maximal. La FTP (functional threshold power, ou puissance seuil fonctionnelle) correspond, pour simplifier, à la cadence à laquelle on peut pédaler pendant une longue période sans s'essouffler. Elle indique la part de la capacité disponible qui peut être exploitée dans la pratique.

Un sportif doté d'une VO₂max élevée peut donc tout de même afficher un FTP décevant s'il ne dispose pas de l'endurance spécifique, de la capacité de charge musculaire ou de l'aptitude nécessaires pour rouler longtemps à un rythme proche de son seuil. À l'inverse, une personne dont la VO₂max est plutôt moyenne peut réaliser une performance impressionnante pendant de nombreuses heures, car elle exploite son « volume moteur » disponible de manière particulièrement efficace.

En termes d'entraînement, cela signifie que l'entraînement à la VO₂max repousse les limites, tandis que l'entraînement à la FTP aide à mieux exploiter la marge disponible en dessous. L'entraînement de base améliore la capacité à rouler longtemps et de manière économique. Les intervalles au seuil repoussent le niveau de puissance que l'on peut maintenir sur une longue durée. Les intervalles courts et intenses stimulent fortement le système cardiovasculaire et peuvent améliorer la consommation maximale d'oxygène. Un bon programme d'entraînement ne repose pas uniquement sur un chiffre, mais sur plusieurs éléments constitutifs.

Que l'on s'entraîne en fonction de la fréquence cardiaque, des watts ou de ses sensations, cela n'a dans un premier temps qu'une importance secondaire. L'essentiel est d'évaluer correctement l'intensité de l'effort et de la doser. Un capteur de puissance est utile, mais n'est pas indispensable. Si vous n'en avez pas, vous pouvez gérer les phases intenses en vous basant sur votre fréquence cardiaque et votre effort subjectif. C'est justement lors des intervalles courts que le pouls réagit avec un certain retard ; c'est pourquoi il faut toujours tenir compte de votre sensation d'effort.

La vérité sans fioritures

La VO₂max n'augmente pas grâce à une seule journée d'entraînement héroïque. Elle s'améliore grâce à de nombreux stimuli répétés, à une récupération suffisante et à un entraînement adapté à votre mode de vie. Si vous êtes très pris par votre travail, que vous dormez mal ou que vous vous entraînez constamment sous la pression du temps, vous n'avez pas forcément besoin de séances encore plus intenses. Parfois, c'est en intégrant une demi-heure d'activité physique supplémentaire par semaine que l'on progresse le plus. Et parfois, la décision la plus judicieuse en matière d'entraînement consiste à soigner complètement un rhume.

L’âge impose lui aussi des limites. Sans activités d’endurance ciblées, la consommation maximale d’oxygène diminue d’environ 5 à 10 % par décennie à partir de 30 ans. Il s’agit d’un processus naturel, mais ce n’est pas un prétexte pour rester inactif. Un entraînement régulier peut ralentir ce déclin et maintenir ce niveau bien au-dessus de ce à quoi on pourrait s’attendre sans activité physique.

Et que se passe-t-il en cas de pause ? Après quelques semaines sans entraînement, la VO₂max diminue sensiblement. Une pause de deux semaines due à une maladie ou à une blessure n’est toutefois pas dramatique pour les sportifs amateurs. Le niveau atteint auparavant peut généralement être retrouvé assez rapidement. Il est important, une fois rétabli, de ne pas reprendre immédiatement là où l'on s'était arrêté. Une reprise en douceur permet d'éviter le surmenage et jette les bases de la prochaine phase de progression.

Au final, il reste une règle simple : le facteur le plus déterminant est la régularité. Mesurer et comparer la VO₂max, et s’en servir comme repère d’entraînement, est tout à fait judicieux, mais cela ne détermine pas à lui seul à quel point on se sent en forme sur le vélo, dans quelle mesure on parvient à venir à bout d’une longue montée ou si l’on dispose encore de réserves après quatre heures en selle.

Comment améliorer sa VO2max

La rapidité avec laquelle on peut augmenter sa VO₂max dépend du niveau de départ, de l'âge, du volume d'entraînement et de la réaction individuelle à l'entraînement. Il n'existe pas de recette miracle valable pour tout le monde. Pour les débutants, le facteur le plus déterminant n'est souvent pas l'intensité, mais la régularité.

• Moins de trois heures par semaine : Commencez par augmenter la fréquence. Une journée supplémentaire de course à un rythme modéré apporte souvent plus qu’un seul intervalle intense. Trois courtes séances constituent souvent un meilleur stimulus d'entraînement pour le corps qu'une longue sortie le week-end suivie de six jours de repos. L'idéal est d'adopter un rythme qui permette encore de discuter, tout en habituant le cœur, les muscles et l'appareil locomoteur à un effort régulier.

• Quatre à six heures par semaine : Complétez votre entraînement par des intervalles ciblés. Pour commencer, vous pouvez par exemple effectuer quatre séries de quatre minutes chacune à environ 90 à 95 % de votre fréquence cardiaque maximale. Entre chaque série : trois à quatre minutes à un rythme tranquille. C’est exigeant, mais gérable. Les intervalles ne doivent pas se transformer en lutte pour la survie dès la première série. Si vous ne connaissez pas votre fréquence cardiaque maximale, fiez-vous à votre propre perception de l’effort : les dernières minutes peuvent être intenses, mais elles doivent rester techniquement correctes et ne pas sombrer dans le chaos total.

• Plus de six heures par semaine: La répartition de l'intensité prend de l'importance. La règle des 80/20 constitue un cadre de référence utile : environ 80 % du temps d'entraînement à un rythme modéré, environ 20 % à un rythme intense. Les séances à rythme modéré constituent la base et permettent de supporter les séances intensives. De nombreux sportifs amateurs commettent l'erreur de rouler « plus ou moins vite » à chaque sortie. À long terme, cela peut être fatigant sans pour autant constituer un stimulus d'entraînement clair.