La VO2 max (consommation maximale d’oxygène) est depuis longtemps le sésame de la performance en endurance. Pourtant, la science du sport a plus évolué ces dix dernières années que durant le demi-siècle précédent. Grâce à la génétique, à l’imagerie cellulaire et au Big Data, les chercheurs ont bousculé plusieurs dogmes.
Voici ce que la science moderne dit aujourd’hui de la $VO_2$ max.
1. La fin du dogme des « Non-Répondeurs » (Génétique vs Entraînement)
Pendant longtemps, les célèbres études HERITAGE laissaient penser que notre capacité à améliorer notre VO2 max était gravée dans le marbre de nos gènes (jusqu’à 50% d’héritabilité), créant une catégorie de sportifs dits « non-répondeurs » (qui ne progressaient pas malgré l’entraînement).
La découverte récente : Des travaux majeurs (notamment menés par l’équipe du Pr.
David Montero) ont prouvé que les non-répondeurs n’existent pas. Si un athlète ne
progresse pas en VO2 max, ce n’est pas une fatalité génétique, c’est que le stimulus (le
volume ou l’intensité) est insuffisant pour son profil.
L’application : En augmentant la charge ou en basculant d’un entraînement standard à du HIIT (High-Intensity Interval Training) personnalisé, 100% des sujets finissent par augmenter leur VO2 max. La génétique dicte la vitesse de progression, pas la progression elle-même.
2. Le rôle clé du volume sanguin (L’hypervolémie)
On a longtemps pensé que pour augmenter la VO2 max, il fallait absolument faire grossir le cœur (hypertrophie excentrique du ventricule gauche). La décennie passée a mis en lumière un facteur limitant bien plus fluide : le sang lui-même.
La découverte récente : Des études de saignée et de transfusion éthiques ont démontré que l’augmentation de la VO2 max au début d’un cycle d’entraînement est presque entièrement dictée par l’augmentation du volume de plasma sanguin (l’hypervolémie) et de la masse totale de globules rouges.
Pourquoi c’est crucial ? Plus de sang signifie un retour veineux plus important au cœur, ce qui augmente mécaniquement le volume d’éjection systolique (la quantité de sang éjectée à chaque battement). Le cœur ne bat pas plus vite, il pompe plus grand.
3. L’importance de la « périphérie » (Capillaires et Mitochondries)
Le débat historique consistait à savoir si la VO2 max était limitée par le « central » (cœur, poumons) ou la « périphérie » (muscles). Les dix dernières années ont donné une importance immense aux muscles squelettiques.
La découverte récente : La science a cartographié la cinétique de l’oxygène au niveau cellulaire. On sait maintenant que la densité des capillaires sanguins (les micro-vaisseaux qui entourent le muscle) et la fonction des mitochondries (les usines énergétiques de la cellule) sont les véritables verrous pour extraire et utiliser l’oxygène, surtout chez les athlètes déjà très entraînés.
En clair : Améliorer sa VO2 max ne sert à rien si le muscle n’est pas capable de capter cet oxygène. C’est ce qui a validé scientifiquement l’intérêt de coupler l’endurance à de la musculation lourde (qui améliore la vascularisation et la santé mitochondriale).
4. La révolution de la mesure en temps réel (NIRS et capteurs embarqués)
Jusqu’aux années 2010, mesurer sa VO2 max nécessitait de courir sur un tapis roulant en laboratoire avec un masque à gaz sur le visage (analyse des échanges gazeux).
La découverte récente : L’apparition de la technologie NIRS (Spectroscopie proche infrarouge) via des capteurs portables musculaires a changé la donne. Ces capteurs mesurent en temps réel la saturation en oxygène directement dans le muscle pendant l’effort sur le terrain.
L’impact : Les entraîneurs peuvent désormais voir si un athlète s’arrête à cause d’une limitation pulmonaire/cardiaque (centrale) ou parce que son muscle est saturé en toxines et n’arrive plus à extraire l’oxygène (limitation périphérique), permettant un entraînement ultra-individualisé.
5. La VO2 max comme biomarqueur ultime de longévité (Santé publique)
C’est sans doute le virage le plus important des 10 dernières années : la VO2max est sortie des laboratoires de sport de haut niveau pour devenir un indicateur de santé publique majeur.
La découverte récente : Des études épidémiologiques massives (portant sur des dizaines de milliers de patients suivis sur plus de 10 ans) ont démontré qu’une VO2 max élevée est le prédicteur le plus puissant de la réduction de la mortalité toutes causes confondues, surpassant de loin les facteurs de risque traditionnels comme le tabagisme, le diabète ou l’hypertension.
En chiffres : Passer d’une VO2 max « faible » à « inférieure à la moyenne » réduit le risque de mortalité précoce de 50%.
Principales Références Scientifiques (10 dernières années)
Sur l’inexistence des non-répondeurs et le volume sanguin :
Montero, D., & Lundby, C. (2017). Refuting the myth of non-responders to exercise training: ‘Non-responders’ localized to exercise dose. Journal of Physiology, 595(11), 3341-3349.
Sur l’importance de la fonction mitochondriale et périphérique
Lundby, C., Jacobs, R. A., & Robach, P. (2016). Mechanisms to explanations of $VO_2$ max adaptations to training. Medicine & Science in Sports & Exercise, 48(11), 2021-2029.
Sur la $VO_2$ max comme indicateur ultime de longévité :
Mandsager, J., et al. (2018). Association of cardiorespiratory fitness with long-term mortality among adults undergoing exercise treadmill testing. JAMA Network Open, 1(6), e183605
Sur l’évolution des concepts de limitation centrale vs périphérique (Synthèse) :
Poole, D. C., & Jones, A. M. (2017). Measurement of maximum oxygen uptake ($VO_2$ max): VO2 peak is no longer acceptable. Journal of Applied Physiology, 122(4), 997-1002