Sport · Sport et corps
VO2 max
La VO2 max est le volume maximal d’oxygène que l’organisme peut consommer par minute lors d’un effort intense ; exprimée en millilitres par kilo et par minute, elle mesure la capacité aérobie, c’est-à-dire l’endurance.
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La VO2 max (« V » pour volume, « O2 » pour oxygène) est le principal indicateur de la capacité d’endurance. Plus elle est élevée, plus les muscles peuvent produire d’énergie en utilisant l’oxygène, et plus un effort prolongé et intense peut être soutenu. C’est aussi un marqueur de santé : une bonne capacité cardio-respiratoire est associée à une espérance de vie plus longue.
De quoi dépend la VO2 max ?
L’oxygène doit être capté par les poumons, transporté par le sang et utilisé par les muscles. La VO2 max dépend de chacun de ces maillons, mais surtout du débit cardiaque :
- le cœur, qui pompe le sang : son débit maximal (fréquence cardiaque × volume éjecté à chaque battement) est le principal facteur limitant (voir le fonctionnement du cœur) ;
- le sang, et en particulier l’hémoglobine des globules rouges, qui transporte l’oxygène ;
- les muscles, leur densité en capillaires et en mitochondries, qui extraient et utilisent l’oxygène ;
- les poumons (voir la respiration), rarement limitants chez une personne en bonne santé, au niveau de la mer.
La génétique explique une part importante des différences entre individus, et de la capacité à progresser avec l’entraînement.
Valeurs indicatives
| Profil | Hommes (mL/kg/min) | Femmes (mL/kg/min) |
|---|---|---|
| Adulte sédentaire de 30 à 40 ans | 30 à 40 | 25 à 35 |
| Adulte actif et entraîné | 45 à 55 | 40 à 50 |
| Sportif d’endurance de bon niveau | 60 à 70 | 50 à 60 |
| Élite mondiale (fond, cyclisme, ski de fond) | 75 à 90 | 65 à 75 |
Les valeurs les plus élevées publiées, de l’ordre de 90 à 97 mL/kg/min, ont été mesurées chez des skieurs de fond et des cyclistes. La VO2 max diminue avec l’âge, d’environ 10 % par décennie après 25 à 30 ans chez les sédentaires, un déclin nettement ralenti par l’activité physique. Elle est en moyenne plus basse chez les femmes, du fait d’une masse musculaire et d’un taux d’hémoglobine inférieurs.
Comment la mesurer
En laboratoire
La mesure de référence se fait lors d’une épreuve d’effort sur tapis roulant ou vélo, avec un masque qui analyse les gaz respirés. L’intensité augmente par paliers jusqu’à l’épuisement. Ce test, encadré par un médecin du sport ou un physiologiste, permet aussi de surveiller le cœur.
Les tests de terrain
| Test | Principe | Estimation |
|---|---|---|
| Test de Cooper | Parcourir la plus grande distance possible en 12 minutes | VO2 max ≈ (distance en mètres − 504,9) / 44,73 |
| Test navette de Luc Léger | Allers-retours de 20 m au rythme de bips de plus en plus rapprochés | D’après le palier atteint ; créé à l’Université de Montréal, très utilisé à l’école |
| Tests de VMA (VAMEVAL, demi-Cooper…) | Déterminer la vitesse maximale aérobie | VO2 max ≈ 3,5 × VMA (en km/h) |
La VMA, vitesse maximale aérobie, est la vitesse de course atteinte à VO2 max. Un coureur dont la VMA est de 15 km/h a donc une VO2 max d’environ 52 mL/kg/min. Les montres connectées estiment aussi la VO2 max à partir de la fréquence cardiaque et de la vitesse, avec une précision variable.
Comment l’améliorer
- Le fractionné est la méthode la plus efficace : par exemple 4 × 4 minutes à 90-95 % de la fréquence cardiaque maximale, ou des séries de 30 secondes rapides et 30 secondes lentes, une à deux fois par semaine.
- L’endurance fondamentale, à allure facile, reste la base : elle développe le cœur, les capillaires et les mitochondries.
- La progressivité : chez un débutant, la VO2 max peut progresser de 15 à 20 % en quelques mois ; chez un sportif entraîné, les gains sont faibles.
- La perte de poids améliore mécaniquement la valeur exprimée par kilo.
Commencer un entraînement intense après des années de sédentarité, ou après 40 ans avec des facteurs de risque, justifie un avis médical préalable.
Questions fréquentes
La VO2 max suffit-elle à prédire la performance ?
Non. À VO2 max égale, la performance dépend aussi du seuil, c’est-à-dire du pourcentage de VO2 max que l’on peut tenir longtemps, et de l'économie de course ou de pédalage. C’est pourquoi des marathoniens de VO2 max proches ont des chronos très différents.
L’altitude augmente-t-elle la VO2 max ?
Un séjour en altitude stimule la production de globules rouges, ce qui peut améliorer légèrement la capacité de transport d’oxygène au retour en plaine. L’injection d’EPO, qui produit le même effet de manière artificielle, est un dopage interdit et dangereux.
Quelle est la fréquence cardiaque maximale ?
La formule « 220 moins l’âge » en donne une estimation grossière, avec une marge d’erreur d’une dizaine de battements. Seul un test d’effort permet de la connaître précisément.