De combien réduire la vitesse quand on augmente la distance?

Ou l’énorme différence qu’il y a entre l’Ultra et les distances plus courtes. Une analyse des records du monde du 60m à 1600km.

Il est clair que quand on augmente la distance, on va mettre plus de temps parce qu’il faut aller plus loin, mais aussi parce qu’on ne pourra pas aller aussi vite. Mais la question que beaucoup se posent, lorsqu’ils s’essaient à des distances plus élevées c’est : moins vite OK, mais à quel point moins vite ?

L’analyse

Les records du monde sur lesquels sont basés cette analyse sont les suivants : 60m – 100m – 200m – 400m – 800m – 1500m – 3000m – 5000m – 10000m – 20km – marathon – 100km – 200km – 40x marathon (pour le détail, voir ci-dessous).

A priori, une course est caractérisée par l’accélération du départ, une période de régime en fonctionnement aérobie qu’on peut tenir longtemps (éventuellement nulle pour les sprints), et une une période finale de sprint en fonctionnement anaérobie (même sur un 100km si vous vous tirez la bourre pour la victoire finale !).

Tout est dit dans le graphique ci-dessus, qui donne, pour chaque distance, la réduction de vitesse moyenne par rapport au record sur la moitié de cette distance. Par exemple, pour 20km, la valeur de 5% veut dire que la vitesse du record sur 20km est 5% plus faible que la vitesse du record sur 10km. Lorsque les distances successives ne sont pas le double l’une de l’autre, une formule un peu plus compliquée est utilisée pour garder les choses comparables (voir ci-dessous pour les curieux).

On s’attend évidemment à avoir des valeurs supérieures à 0% (que la vitesse diminue), mais la question à 5 sous est : supérieures de combien ? Je dois avouer qu’avant de faire ce petit exercice, je ne m’attendais pas  à obtenir une aussi jolie courbe…

On peut interpréter le graphique comme suit:

·      Jusque 100-150m, la réduction de vitesse est négative. Augmenter la distance veut donc dire augmenter la vitesse moyenne parce que le temps perdu au départ et lors de l’accélération initiale joue un gros rôle, et on part déjà lancé sur la seconde moitié.

·      Le record sur 200m est quasi exactement le double du score sur 100m. Donc les sprinteurs ne peuvent pas tenir leur vitesse de pointe du 100m sur la totalité du 200m. Mais la “perte” du départ joue encore et les deux phénomènes s’équilibrent: la vitesse moyenne est la même et on obtient une réduction de vitesse de 0%.

·      Du 400m au 3000m, la réduction de vitesse moyenne chaque fois qu’on double la distance est très élevée, autour de 10-15%. L’effet du départ commence à moins jouer; c’est plutôt l’effet aérobie et acide lactique qui joue à plein.

·      On observe alors une transition abrupte vers un plateau étonnament plat aux alentours de 4% – 5% qui s’étend de 3000m au marathon. Pour ces distances, l’accélération du départ et la phase anaérobie du sprint final ne jouent plus. Seule compte la vitesse de régime que l’on peut maintenir sur la distance. Deux choses sont remarquables sur le graphique:
1) La faible valeur du coefficient qui implique que doubler la distance ne fait diminuer la vitesse moyenne que de 5% et même moins. Il semble bien que la biomécanique humaine soit excessivement efficace sur ces distances.
2) la taille de ce plateau, qui s’étend de 3km à 50km. On aurait pu avoir une pente descendante jusque 20km, puis une remontée par exemple. Et bien non, sur tout le spectre de ces distances qui est quand même très large, l’effet du doublement de la distance est identique: une réduction de la vitesse de 5%. 

·      Au-delà de 50km, le coefficient fait un saut vers des valeurs de nouveau beaucoup plus importantes, aux alentours de 20%-25% de 100km à 200 (300?) km. Au moins deux facteurs peuvent expliquer cela.

o   Au-delà de 3-4 heures commencent les vrais problèmes liés à l’alimentation durant l’effort. Même si l’alimentation est parfaitement gérée (ce qui est loin d’être facile!), digérer consomme nécessairement une partie de l’énergie qui était disponible auparavant pour les muscles.

o   La compétition est moindre sur ces distances, et la marge d’amélioration des records est encore importante (Il faut dire que courir autant d’heures sur du plat, c’est pas très excitant!).

o   Y a-t-il d’autres facteurs qui rentrent en jeu? La gestion psychologique de l’effort de très longue durée (on pense ici à la difficulté de relancer rapidement après le ravito des 80kms…)? Une moins bonne résistance du muscle sur ces durées d’effort?

·      Au-delà de 15-30 heures d’effort, la réduction de vitesse chaque fois qu’on double la distance augmente encore pour atteindre 30% pour les très très longues distances. Clairement les besoins en sommeil vont limiter les vitesses moyennes atteignables. Egalement, sur des efforts de plusieurs jours, il commence à être probable d’être confronté à des problèmes qui ne sont même pas directement liés à l’effort lui-même (infection virale, petites lésions mécaniques accidentelles, etc…). Sur un effort de 10 jours, on peut difficilement se dire “oh, c’est pas grave, c’est un jour sans, je referai une tentative une autre fois…”.

Qu’est-ce qu’un Ultra?

Au vu de tout ça me viennent deux questions. Où commence réellement l’Ultra? Autrement dit, jusqu’ou est-il possible de maintenir le plateau “aérobie” au niveau de 5% avant de remonter dans les distances “Ultra”? 50km? 70km? 100km?

Et puis, sur les distances “Ultra” avant l’apparition des problèmes liés au sommeil, peut-on descendre en-dessous de 20-25%, ou cette limite est-elle fondamentale et liée à notre physiologie, et à l’alimentation pendant l’effort?

Et pour nous, pauvres mortels, ça veut dire quoi?

Et puis surtout, quelles leçons tirer de tout cela pour notre pratique du trail? Il n’y en a qu’une, évidente, mais ô combien oubliée dans le feu de l’action: lorsque vous augmentez la distance, il faut absolument diminuer la vitesse (à profil D+/D-, terrain, météo,… équivalents)! Et on peut même maintenant être beaucoup plus précis: réduire de combien?

·      Pour des efforts de 3h ou moins, on peut se contenter de réduire de 5% la vitesse par doublement de la distance. Si vous passez de 15km à 25km, soit une augmentation de la distance de 66%, réduisez votre objectif de vitesse moyenne de 3 ou 4%. Cela devrait suffire.

·      Pour des efforts plus longs, réduisez votre objectif de vitesse moyenne de 25% par doublement de la distance (c’est beaucoup plus!). Et encore, ça c’est pour les meilleurs du monde, hyper-expérimentés, sur chaque distance. Si vous avez couru 50km à 10km/h, ne visez surtout pas plus haut que 7,5km/h sur 100km. Et 6km/h sur 100 miles! Ca a peut-être l’air ridicule comme objectif, mais ça vous évitera précisément le ridicule, ou bien pire…à l’arrivée!

Pour conclure, cette énorme différence explique peut-être pourquoi beaucoup de traileurs craquent complètement sur des Ultras. Une longue expérience sur des distances jusqu’au marathon leur montre qu’il ne faut pas réduire de beaucoup la vitesse lorsqu’on augmente la distance. Mais le fait est qu’en Ultra, cette intuition s’avère complètement fausse!

Liste des records du monde:

60 mètres:          06''31 (Usain Bolt)
100 mètres:        09''58 (Usain Bolt)
200 mètres:        19''19 (Usain Bolt)
400 mètres:        43''18 (Michael Johnson)
800 mètres:        01'40''91 (David Rudisha)
1500 mètres:      03'26'' (Hicham El Guerrouj)
3000 mètres:      07'20''67 (Daniel Komen)
5000 mètres:      12'37''35 (Kenenisa Bekele)
10000 mètres:   26'17''53 (Kenenisa Bekele)
20 kms (route):  55'21'' (Zersenay Tadesse)
Marathon:           02h02'57'' (Dennis Kimetto)
100 kms (piste):            06h10'20'' (Don Ritchie)
200 kms (piste):            15h10'27'' (Yiannis Kouros)
1000 Miles (piste): 277h54'58'' (Petrus Silkinas)

Quelques remarques:

·      Le record officiel du 60m est de 06''39 par Maurice Green, mais Bolt a été chronométré à 06''31 à lors de son record du monde du 100m. Cela n’a pas été homologué, mais c’est clairement le record.

·      Lorsqu’il y avait deux records du monde sur piste ou sur route pour la même distance, j’ai pris le meilleur temps des deux.

·      Il existe des records pour des distances intermédiaires (2000m, 1 mile, 30kms, 50kms, etc…), mais ces distances sont moins compétitives et ne sont clairement pas du même niveau que les distances “classiques”.

Les Maths

Pour les curieux, pour deux courses A et B, de distances DA et DB avec des records de TA et TB, la réduction de vitesse moyenne montrée sur le graphique est calculée comme ceci:

(TB/2*TA)^(ln(2)/ln(DB/DA)) - 1

Vous pouvez par exemple vérifier (avec excel) que si le ratio entre les temps et les distances est identique (et que donc la vitesse moyenne est la même sur les deux distances), la formule donne bien toujours la valeur 0 quel que soit ce ratio.