Zones d'entraînement en course à pied : VMA, seuils, VO2max

En course à pied, on distingue généralement cinq zones d'entraînement, calculées en pourcentage de la VMA (vitesse maximale aérobie) : de l'endurance fondamentale sous 60 % jusqu'au travail à 100 % de VMA. La plupart des séances doivent se courir entre 60 et 80 % de VMA, et une petite partie près du seuil ou de la VMA. C'est la grille que propose David Jehanno, gérant du magasin Running Conseil de Chambray-lès-Tours, athlète depuis 30 ans avec des records de 33 minutes sur 10 km et 1 h 14 sur semi-marathon.

Cet article reprend ce qu'il explique dans l'épisode d'Extraterrien sur la VO2max, la VMA et les zones d'entraînement, réalisé dans le cadre de notre série sur l'endurance avec Running Conseil. Il le complète avec les repères de la recherche.

VO2max et VMA : quelle différence ?

La VO2max, la cylindrée du coureur

La VO2max est le volume maximal d'oxygène que l'organisme peut utiliser pendant un effort : ce que les poumons captent, ce que le sang transporte, ce que les muscles consomment. David la compare à la cylindrée d'un moteur. Elle a une part génétique. Elle se mesure en laboratoire, pour environ 100 à 150 euros.

La VMA, sa traduction en course

La VMA est la vitesse de course à laquelle on atteint sa VO2max. Elle combine la VO2max et l'économie de course en une seule valeur, ce qui en fait un repère utile du 1 500 m au marathon (Billat et Koralsztein, 1996). Pour un athlète entraîné, la VMA est proche de la vitesse tenue sur 3 000 m.

Même VMA, chronos différents

À ses débuts, David avait la même VMA qu'un coéquipier de club, autour de 20 km/h. Pourtant, son coéquipier courait le 10 km en 32 minutes, lui en 34 min 30. La différence : la capacité à tenir un pourcentage élevé de sa VMA longtemps. Venant du 1 500 m, David tenait 90 % de sa VMA sur 5 km, son coéquipier sur 10 km. Sur marathon, selon les profils, on court entre 70 et 80 % de sa VMA.

Comment mesurer sa VMA ?

Le demi-Cooper, simple mais moins précis

Le test consiste à courir 6 minutes à l'allure la plus rapide et la plus régulière possible, après un échauffement. Sur une piste de 400 m, le calcul est immédiat : 1 400 m parcourus donnent une VMA de 14 km/h. David est franc : c'est un des tests les moins fiables, mais un des plus faciles à organiser. Le temps qu'on peut tenir à la vitesse de VO2max est en moyenne d'environ 6 minutes, avec de grandes différences d'un coureur à l'autre (Billat et Koralsztein, 1996).

• courir de façon régulière, sans partir à fond sur le premier tour ;
• diviser la distance parcourue par 100.

Le VAMEVAL, plus précis

En club, David préfère le test VAMEVAL, plus adapté à la course que le test navette Luc Léger, conçu pour les sports collectifs. On part à 8 km/h et on accélère par paliers, en restant au niveau de plots disposés sur la piste. Quand on ne suit plus, le test s'arrête. Pas besoin d'échauffement, puisque le départ est lent.

Relever sa fréquence cardiaque maximale

Son conseil : regarder sa fréquence cardiaque juste à la fin du test. Après 6 à 8 minutes à fond, on est proche de son maximum. Une ceinture ou un brassard cardiaque donnent la mesure la plus précise. À défaut, serrez la montre pendant l'entraînement : il a vu des écarts importants selon qu'elle était serrée ou non. Sur la précision des montres, lisez notre article sur la fiabilité des montres de running.

Les cinq zones d'entraînement en course à pied

Selon les livres, on compte trois, cinq ou sept zones. David retient cinq, le système le plus courant :

• Zone 1, endurance fondamentale et récupération : jusqu'à 60 % de VMA.
• Zone 2, endurance active : 60 à 70 % de VMA, autour du seuil aérobie. On parle facilement.
• Zone 3, allure marathon : autour de 75 % de VMA. On peut encore parler, mais moins aisément.
• Zone 4, seuil anaérobie : 85 à 90 % de VMA, environ 90 % de la fréquence cardiaque maximale. Discuter devient difficile. C'est l'allure tenue environ une heure, entre le 10 km et le semi-marathon selon le niveau.
• Zone 5, VMA : autour de 100 % de VMA, en fractionné court, par exemple 10 x 400 m.

Seuil aérobie et seuil anaérobie

Sous le seuil aérobie, on construit l'endurance sans s'épuiser. Au seuil anaérobie, on progresse sur les allures de course, à condition de ne pas en abuser, car ce travail fatigue et expose davantage aux blessures. Travailler ses seuils ne fait pas monter la VMA : pour cela, il faut des séances entre 90 et 100 % de VMA.

Pourcentage de VMA ou fréquence cardiaque ?

David préfère les pourcentages de VMA, plus simples à calculer. La fréquence cardiaque reste utile sur terrain vallonné, où tenir une allure n'a pas de sens. Mais elle dérive en cours de séance et monte avec la chaleur et l'humidité.

Comment répartir son entraînement

Beaucoup de basse intensité

La consigne de David : passer la plupart du temps entre 70 et 80 % de VMA, et réserver 20 à 30 minutes de travail entre 90 et 100 % de VMA à certaines séances pour un débutant. Les études sur les athlètes d'endurance de haut niveau vont dans ce sens : environ 80 % de leur entraînement se fait à basse intensité (Seiler, 2010).

La zone grise n'est pas à diaboliser

Certains conseillent d'éviter la zone intermédiaire, ni lente ni rapide. David n'est pas aussi catégorique. Beaucoup de débutants y courent presque tout le temps, progressent un an, puis stagnent. Si elle leur a permis de continuer sans se blesser, ce n'est pas un problème.

Polarisé, double seuil : les mêmes fondamentaux

Pour lui, les méthodes à la mode reprennent les mêmes bases : beaucoup de basse intensité, un peu de haute intensité. La méthode norvégienne du double seuil consiste à placer deux séances de qualité dans la même journée, avec un contrôle de l'intensité par prise de lactate au bout du doigt. Dans la version la plus connue, ces deux séances se courent au seuil et non à la VMA. Des coureurs de son club à moins de 30 minutes au 10 km l'ont essayée sans succès : elle demande un volume et une récupération de professionnel.

Progresser par étapes

Il cite la règle des 10 % : ne pas augmenter son kilométrage hebdomadaire de plus de 10 % d'une semaine à l'autre. Le principe de progressivité est solide, mais la règle chiffrée est discutée. Dans un essai randomisé chez des débutants, un programme bâti sur cette règle n'a pas réduit les blessures par rapport à un programme classique de 8 semaines, autour de 20 % dans les deux groupes (Buist et al., 2008). L'essentiel : éviter les à-coups.

Progresser après 40 ans : endurance et économie de course

La VMA baisse, l'endurance peut encore progresser

Selon David, la VMA est difficile à conserver à partir de 40 ans, et le meilleur moment pour la développer se situe entre 20 et 35 ans. Chez les athlètes masters, la performance d'endurance se maintient jusqu'à 35 ans environ puis diminue, surtout à cause de la baisse de la VO2max (Tanaka et Seals, 2008). La capacité à tenir 88 à 92 % de sa VMA peut, elle, continuer à progresser. Un ami de David, master, a couru 33 min 20 au 10 km à 41 ans après deux ou trois saisons de stagnation.

L'économie de course

L'économie de course, c'est la capacité à courir en consommant moins d'oxygène à une vitesse donnée. Elle se construit sur plusieurs saisons sans blessure, avec le fractionné et le renforcement musculaire. Chez des coureurs de demi-fond et de fond de haut niveau, 8 à 12 semaines de renforcement et de pliométrie, deux à trois fois par semaine, améliorent nettement l'économie de course (Balsalobre-Fernández et al., 2016).

Lire ses données sans s'y perdre

Ne pas juger sa forme sur une séance

Deux mauvaises séances n'annoncent pas un mauvais chrono. Une bonne séance clé rassure, comme son 10 km + 6 km à allure marathon à 10 jours de son record, mais c'est l'accumulation sur plusieurs saisons qui fait la performance.

Ce que disent les montres

• le score d'endurance reflète la régularité et l'intensité de l'entraînement ;
• les prédictions de chrono sont de plus en plus fiables ;
• le GPS garde environ 1 % d'erreur, quand un parcours labellisé est mesuré à 0,1 % près.

Savoir lâcher la montre

En reprise après blessure ou au début, il conseille d'oublier les allures. Et le marathon n'est pas une fin en soi : on a le droit d'aimer courir 35 à 50 minutes. Quant aux plans demandés à l'intelligence artificielle, prudence : elle peut se tromper.

Les études citées

• Balsalobre-Fernández C, Santos-Concejero J, Grivas GV. Effects of strength training on running economy in highly trained runners: a systematic review with meta-analysis of controlled trials. Journal of Strength and Conditioning Research, 2016.
• Billat LV, Koralsztein JP. Significance of the velocity at VO2max and time to exhaustion at this velocity. Sports Medicine, 1996.
• Buist I, Bredeweg SW, van Mechelen W et al. No effect of a graded training program on the number of running-related injuries in novice runners: a randomized controlled trial. American Journal of Sports Medicine, 2008.
• Seiler S. What is best practice for training intensity and duration distribution in endurance athletes? International Journal of Sports Physiology and Performance, 2010.
• Tanaka H, Seals DR. Endurance exercise performance in Masters athletes: age-associated changes and underlying physiological mechanisms. Journal of Physiology, 2008.

Pour tout comprendre, écoutez l'épisode complet avec David Jehanno, réalisé en partenariat avec Running Conseil.