Qu’est-ce que l’efficacité de la course ?

Si vous étudiez une vidéo au ralenti d’un coureur de fond d’élite, il semble bondir sans effort, déployant peu d’efforts pour maintenir des vitesses que les simples mortels pourraient difficilement atteindre en sprintant à fond ! L’efficacité, dans un sens général, implique de faire quelque chose de la manière la plus efficace, c’est-à-dire en gaspillant le moins de ressources possible. Être capable de courir à une vitesse donnée avec le moins d’effort possible est une chose souhaitable, et nous qualifierions ces coureurs d’efficaces. Cependant, d’un point de vue scientifique, l’efficacité est définie comme le travail utile effectué par une machine divisé par l’énergie dépensée ; comme il n’y a aucun travail utile effectué par un coureur (en ignorant la course en côte ou la petite quantité de travail effectuée contre la résistance de l’air), nous tous, coureurs du dimanche, avons la même efficacité que l’athlète d’élite – c’est-à-dire zéro !

Au lieu du terme efficacité, les scientifiques utilisent le terme économie de course, qui est similaire à l’économie de carburant d’une voiture : une mesure de la quantité de carburant utilisée pour couvrir une distance spécifique. Pour compliquer un peu les choses, les coureurs de fond utilisent principalement deux carburants : les graisses ou les glucides, ces derniers étant plus utilisés lorsque l’effort augmente. Les graisses ont une densité énergétique plus élevée, de sorte que nous mesurons l’économie de course comme la distance parcourue à une vitesse donnée divisée par le contenu énergétique du carburant utilisé, plutôt que par la quantité de carburant. Il a également été constaté que l’utilisation de l’énergie d’athlètes entraînés de manière similaire varie avec le poids, donc nous divisons par le poids (strictement la masse), pour produire un chiffre d’économie de course mesuré en kcal par kg par kilomètre qui peut être comparé entre les athlètes.

Il a été démontré que l’économie de course est fortement liée à la performance de course, une étude italienne de 1993 a prédit qu’une amélioration de 5% de l’économie de course conduirait à une réduction de 3,8% du temps pour une course de 5 km, et une autre étude de 1980 a suggéré que la majorité de la variation de la performance sur un contre-la-montre de 10 km était expliquée par l’économie de course.

Comment puis-je améliorer mon économie de course ?

Maintenant que nous savons ce qu’est l’économie de course, et que c’est un facteur important pour la performance, la question évidente est de savoir comment l’améliorer ? Malheureusement, les recherches sont contradictoires quant à la mesure dans laquelle l’économie peut être modifiée, ou la meilleure façon de le faire.

Il a été constaté que les coureurs ayant un plus long historique d’entraînement ont une meilleure économie de course, mais le mécanisme de ce changement n’est pas clair, il est donc difficile de recommander un entraînement spécifique pour le maximiser. De plus, il a été constaté que l’économie diminue avec l’âge, probablement en raison d’une capacité réduite à stocker et à utiliser l’énergie élastique, donc le simple fait de vieillir n’est pas une bonne approche !

Il existe de nombreux facteurs d’influence potentiels qui affectent l’économie de course : le poids, la résistance à l’air, le type de fibre musculaire, le métabolisme des nutriments, pour n’en citer que quelques-uns. Cependant, la période où le pied est en contact avec le sol est la phase de la course où presque toute l’énergie est dépensée, et aussi ce qui est mesurable avec RunScribe, donc ce sera le point central de cet article.

• Temps de contact : Les données sur le temps de contact (la durée pendant laquelle le pied est sur le sol) sont contradictoires : certaines études affirment que des temps de contact plus courts entraînent une meilleure économie, tandis que d’autres (y compris des études sur d’autres espèces animales) rapportent que des temps de contact plus longs produisent une meilleure économie. Une étude portant sur 14 coureurs de fond sub-élites a montré que l’économie s’améliorait à mesure que le temps de contact s’allongeait, et que la frappe au milieu du pied entraînait une meilleure économie que la frappe à l’arrière du pied, mais produisait également un temps de contact plus court, ce qui contrebalançait les avantages. En revanche, une étude finlandaise portant sur 25 coureurs a montré qu’un temps de contact au sol plus court était la seule variable permettant de prédire une meilleure économie de course. Dans nos propres travaux, nous avons observé des résultats mitigés, avec des temps de contact plus courts prédisant une meilleure économie chez les femmes, et aucun effet chez les hommes. Comme il a été démontré que l’entraînement de force traditionnel basé sur la résistance et l’entraînement plyométrique améliorent l’économie, probablement en améliorant la capacité à générer une force rapidement, la réduction du temps de contact par l’entraînement de force est une approche qui peut valoir la peine d’être explorée.
• Type de contact du pied : Il y a eu beaucoup de publicité récente sur les pieds nus et les chaussures minimalistes, avec des suggestions que cela conduit à une démarche plus naturelle et efficace. Les données actuelles ne le confirment pas – dans une étude, un groupe de 12 coureurs a bénéficié de 8 semaines de réentraînement à la marche pour utiliser des chaussures minimalistes. Au début de la période d’entraînement, 75 % des participants couraient avec une attaque arrière du pied lorsqu’ils portaient des chaussures conventionnelles ; ce chiffre a été ramené à 50 % après l’entraînement, mais aucun changement n’a été constaté dans l’économie de course du groupe. Une autre étude portant sur 15 coureurs pieds nus entraînés a montré qu’il n’y avait pas de différence dans l’économie entre la frappe arrière-pied et la frappe avant-pied.
• Type de chaussures : Dans la première étude mentionnée ci-dessus, il y avait une amélioration de 2,7% de l’économie de course tout en portant les chaussures minimalistes, dans la deuxième étude, il y avait une amélioration de 2,4% pour la course avant-pied et une réduction de 3,3% pour la frappe arrière-pied dans la chaussure minimaliste. Cela est probablement dû à deux effets, la masse plus faible des chaussures (voir section suivante) et le fait qu’une plus grande quantité d’énergie élastique peut être stockée dans le tendon d’Achille et la voûte plantaire. Il convient de noter que la transition vers des chaussures minimalistes doit être tentée avec précaution pour éviter les blessures.
• Masse de la chaussure et amortissement : Les études rapportent une diminution de 1% de l’économie de course pour chaque 100g de masse de chaussure supplémentaire, de sorte que les chaussures de masse inférieure devraient aider l’économie de course, à condition que l’amortissement soit suffisant – l’hypothèse de l’amortissement suggère que l’amortissement insuffisant de la chaussure exige que le corps génère de l’amortissement, avec une perte d’économie de coût conséquente. Dans une étude, des chaussures bien amorties ont amélioré l’économie jusqu’à 2,8 % par rapport à des chaussures plus rigides de même poids. Dans une autre étude, il a été constaté que 10 mm d’amortissement de surface était meilleur pour l’économie de course que pas d’amortissement ou 20 mm d’amortissement.
• Cadence : La plupart des coureurs courent naturellement à une cadence (fréquence) proche de l’optimum, et si celle-ci est changée pour une cadence optimale mathématique, il est peu probable qu’il y ait un changement significatif dans l’économie de course. Cependant, la même chose ne s’applique pas aux coureurs novices, qui courent généralement à une cadence trop faible, et peuvent bénéficier d’une augmentation de leur cadence de foulée.

Résumé

Ce n’a été qu’un bref aperçu de quelques-uns des facteurs qui peuvent affecter l’économie de course, il est clair qu’il n’y a pas un facteur qui est clairement associé à une amélioration de l’économie pour tous les coureurs. Cela peut s’expliquer par l’énorme variation des styles de course, de la taille du corps et du type de muscle entre les coureurs. Afin d’améliorer l’économie, les coureurs devraient personnellement expérimenter ces facteurs et d’autres facteurs modifiables, en utilisant des outils tels que RunScribe pour quantifier les changements et noter tout effet positif ou négatif sur l’économie de course.

Le Dr Ben Heller est un chercheur principal au Centre de recherche en ingénierie du sport (CSER) de l’Université de Sheffield Hallam, où il travaille dans le domaine de la réadaptation et de la mesure et de l’analyse des informations pour les applications sportives.