Entraîner sa VO2 max : les intervalles qui comptent

Entraîner sa VO2 max, c'est augmenter la quantité maximale d'oxygène que ton corps peut utiliser pendant un effort. Le pourquoi est traité dans l'article sur la VO2 max et l'espérance de vie : une capacité cardiorespiratoire faible est associée à une mortalité nettement plus élevée. Ici, on parle du comment.

La question pratique est simple. Faut-il courir longtemps à allure tranquille, ou faire des intervalles courts et durs ? La réponse des études est plus nuancée qu'un slogan. Voici ce qu'elles montrent, le protocole le plus étudié, et comment doser sans te blesser.

Ce que la VO2 max mesure, et ce qui la fait bouger

La VO2 max est un plafond. C'est le débit d'oxygène maximal que ton cœur peut envoyer et que tes muscles peuvent consommer. Elle s'exprime en millilitres d'oxygène par kilo et par minute.

Deux étages limitent ce plafond :

• •la pompe centrale : le volume de sang éjecté à chaque battement (volume d'éjection systolique) et la masse d'hémoglobine qui transporte l'oxygène ;
• •l'usine périphérique : la capacité des muscles à extraire et utiliser cet oxygène (capillaires, mitochondries).

Chez une personne en bonne santé, les études citées plus bas relient surtout les gains de VO2 max à la pompe : volume d'éjection et masse d'hémoglobine. L'image : un moteur puissant ne sert à rien si la pompe à essence reste petite. Les entraînements qui font progresser la VO2 max sont ceux qui sollicitent le cœur près de son débit maximal, assez longtemps pour qu'il s'adapte. La capacité pulmonaire est un autre marqueur, distinct, traité dans l'article sur la capacité pulmonaire et la longévité.

HIIT ou endurance continue : ce que disent les méta-analyses

Les deux marchent

La méta-analyse de Milanović et al. (Sports Medicine, 2015) a regroupé 28 études contrôlées, soit 723 adultes en bonne santé de 18 à 45 ans. Par rapport à des groupes sans exercice, l'endurance continue augmente la VO2 max d'environ 4,9 ml/kg/min. Le travail par intervalles à haute intensité (HIIT) l'augmente d'environ 5,5 ml/kg/min. Les deux effets sont qualifiés de "larges".

Comparés directement, le HIIT garde un petit avantage : environ 1,2 ml/kg/min de plus que l'endurance continue. L'avantage est un peu plus marqué avec des répétitions plus longues, des programmes plus longs et un temps de travail plus important par rapport au repos.

Retiens surtout ceci : les deux méthodes font progresser. Le HIIT n'est pas une autre planète, c'est un levier un peu plus efficace par minute investie.

Les intervalles longs semblent faire la différence

Bacon et al. (PLoS One, 2013) ont analysé 37 études d'entraînement par intervalles chez 334 personnes sédentaires ou modérément actives de moins de 45 ans. Le gain moyen de VO2 max était d'environ 0,51 litre par minute. Dans le sous-groupe des études avec des intervalles plus longs, le gain atteignait environ 0,8 à 0,9 litre par minute, et tous les participants répondaient nettement.

Ce point rejoint Milanović : des répétitions de plusieurs minutes, proches de l'intensité maximale, semblent plus efficaces que des sprints très brefs pour pousser le plafond.

Chez les personnes malades aussi

Weston et al. (British Journal of Sports Medicine, 2014) ont regroupé 10 études et 273 patients atteints de maladies cardiométaboliques liées au mode de vie : maladie coronaire, insuffisance cardiaque, hypertension, syndrome métabolique, obésité. Le HIIT augmentait le pic de VO2 d'environ 3 ml/kg/min de plus que l'endurance continue modérée, soit presque le double du gain.

Ces études étaient encadrées, en milieu de réadaptation. Ce n'est pas une invitation à faire du fractionné seul quand on est cardiaque. On y revient plus bas.

Le protocole norvégien 4x4

D'où il vient

Le 4x4 vient d'une équipe de Trondheim, en Norvège. L'étude de référence est celle de Helgerud et al. (Medicine and Science in Sports and Exercise, 2007).

Quarante hommes en bonne santé, modérément entraînés, ont été répartis en quatre groupes. Tous faisaient le même travail total, trois fois par semaine pendant huit semaines :

• •course lente longue à 70 % de la fréquence cardiaque maximale ;
• •course au seuil lactique, à 85 % de la fréquence cardiaque maximale ;
• •intervalles 15/15 : 15 secondes à 90-95 %, 15 secondes de récupération active à 70 % ;
• •intervalles 4x4 : 4 minutes à 90-95 %, 3 minutes de récupération active à 70 %.

Seuls les deux groupes par intervalles ont augmenté significativement leur VO2 max. Le groupe 4x4 a progressé d'environ 7,2 %, le groupe 15/15 d'environ 5,5 %. Le volume d'éjection du cœur a augmenté d'environ 10 % après les intervalles. Les auteurs relient directement le gain de VO2 max à ce gain de volume d'éjection.

Ce que l'étude ne dit pas

L'échantillon est petit (40 hommes jeunes). Il n'y a pas de femmes, pas de personnes âgées. Huit semaines, c'est court. Le 4x4 est un protocole solide et reproductible, pas une formule unique qui écrase toutes les autres.

Comment le 4x4 se déroule

Dans sa forme décrite par l'étude :

• •un échauffement progressif ;
• •4 minutes à une intensité qui amène le cœur à 90-95 % de sa fréquence maximale ;
• •3 minutes de récupération active, en continuant à bouger doucement autour de 70 % ;
• •répéter quatre fois.

Concrètement, la fin de chaque bloc de 4 minutes est dure. Tu peux dire quelques mots, pas une phrase. La fréquence cardiaque met un certain temps à monter en début de bloc : des blocs de plusieurs minutes laissent le temps de passer une vraie durée près du maximum.

Le support importe peu : course en côte, vélo, rameur, marche rapide en pente pour une personne peu entraînée. Ce qui compte, c'est l'intensité cardiaque atteinte et tenue.

La polarisation : 80 % facile, 20 % dur

Ce que font les athlètes d'endurance

Seiler (International Journal of Sports Physiology and Performance, 2010) a synthétisé les études descriptives sur l'entraînement des athlètes d'endurance de haut niveau. Ils convergent vers une répartition typique : environ 80 % des séances à basse intensité, environ 20 % dominées par du travail intense, comme des intervalles proches de la VO2 max.

C'est ce qu'on appelle la polarisation. Beaucoup de facile, un peu de très dur, peu de "zone grise" entre les deux.

Est-ce supérieur ?

La méta-analyse de Silva Oliveira et al. (Sports Medicine, 2024) a comparé la polarisation aux autres répartitions d'intensité dans 17 études (437 sujets). La polarisation améliorait un peu plus le pic de VO2, avec un effet de petite taille. Cet avantage apparaissait surtout sur des programmes de moins de 12 semaines et chez des athlètes très entraînés. Pour la performance chronométrée, les résultats étaient similaires.

Une méta-analyse plus ancienne de Rosenblat et al. (Journal of Strength and Conditioning Research, 2019) allait dans le même sens pour la performance, mais sur seulement 3 à 4 études de qualité modeste.

Pour un adulte qui s'entraîne pour sa santé, la polarisation n'est pas une obligation. C'est surtout une règle de bon sens : si tes séances faciles sont vraiment faciles, tu as de l'énergie pour que tes séances dures soient vraiment dures. L'endurance fondamentale, dite zone 2, garde toute sa place à côté des intervalles.

Quelle fréquence pour entraîner sa VO2 max

Le volume compte, pas seulement l'intensité

Montero et Lundby (Journal of Physiology, 2017) ont testé 78 adultes en bonne santé avec 1, 2, 3, 4 ou 5 séances d'endurance d'une heure par semaine pendant six semaines. La proportion de "non-répondeurs" (aucun progrès mesurable) baissait avec la dose : 69 % avec une séance, 40 % avec deux, 29 % avec trois, 0 % avec quatre ou cinq.

Les non-répondeurs ont ensuite suivi six semaines avec deux séances de plus par semaine. Tous ont alors progressé. Le principal déterminant du gain de VO2 max était la masse d'hémoglobine.

Le message est rassurant : "je ne réponds pas à l'endurance" signifie le plus souvent "je n'en fais pas assez".

Ce que les études utilisent

• •Helgerud et al. : trois séances d'intervalles par semaine, pendant huit semaines, chez des hommes jeunes déjà entraînés.
• •L'étude Generation 100 (Stensvold et al., BMJ, 2020) : deux séances par semaine pendant cinq ans chez 1 567 personnes de 70 à 77 ans.

Dans Generation 100, la mortalité ne différait pas entre les groupes exercice combinés et le groupe qui suivait les recommandations nationales d'activité physique. Le groupe HIIT montrait une tendance à une mortalité plus basse que le groupe continu modéré, sans atteindre la significativité statistique. Détail important : le groupe contrôle faisait lui aussi beaucoup d'activité, en partie intense, ce qui a réduit les écarts.

En pratique

Voici un cadre général, pas un programme individuel. Une séance d'intervalles type 4x4 par semaine, parfois deux, entourée de séances d'endurance facile, correspond à ce qu'utilisent la plupart des études et à la logique de polarisation. Sur le terrain, au-delà de trois séances intenses par semaine, je vois souvent la récupération devenir le facteur limitant chez l'amateur.

Dans ma pratique de kinésithérapeute, l'erreur que je vois le plus souvent n'est pas le manque d'intensité. C'est la zone grise permanente : chaque sortie est courue "un peu vite", jamais assez fort pour stimuler la VO2 max, jamais assez doux pour récupérer. Séparer clairement les séances faciles et les séances dures change souvent plus de choses que d'ajouter du volume.

Précautions cardiaques et reprise progressive

Le risque existe, il est faible en milieu encadré

Rognmo et al. (Circulation, 2012) ont analysé 4 846 patients coronariens dans trois centres de réadaptation cardiaque norvégiens, sur plus de 175 000 heures d'entraînement. Ils ont relevé un arrêt cardiaque mortel pendant l'exercice modéré (environ 129 000 heures) et deux arrêts cardiaques non mortels pendant les intervalles intenses (environ 46 000 heures). Aucun infarctus.

Le risque par heure était plus élevé à haute intensité, mais faible dans les deux cas. Ces patients étaient encadrés, évalués et suivis. Ce chiffre ne se transpose pas à une personne cardiaque qui s'entraîne seule sans avis médical.

L'intensité ne fait pas tout

Deux études sur l'insuffisance cardiaque illustrent la prudence nécessaire. Wisløff et al. (Circulation, 2007) avaient trouvé, chez 27 patients d'environ 75 ans, un gain de pic de VO2 de 46 % avec les intervalles contre 14 % en continu. L'essai multicentrique SMARTEX-HF (Ellingsen et al., Circulation, 2017), sur 261 patients, n'a pas retrouvé cette supériorité : les deux méthodes faisaient mieux qu'un simple conseil d'activité, sans différence entre elles. La moitié des patients du groupe HIIT s'entraînaient en dessous de l'intensité prévue.

Une petite étude spectaculaire ne suffit pas. Et une intensité prescrite n'est pas une intensité réalisée.

Avant de commencer

Demande un avis médical avant d'entraîner ta VO2 max par intervalles intenses si :

• •tu as une pathologie cardiaque, respiratoire ou métabolique connue ;
• •tu as des antécédents familiaux de mort subite ou de maladie cardiaque précoce ;
• •tu reprends après une longue période d'inactivité ;
• •tu as déjà ressenti à l'effort une douleur thoracique, un malaise, des palpitations ou un essoufflement anormal.

Pendant une séance, ces mêmes symptômes imposent d'arrêter et de consulter.

Construire la reprise

En cabinet, j'observe souvent le même schéma chez les personnes qui reprennent : elles commencent directement par le protocole le plus dur, parce que c'est celui dont on parle. Les douleurs de tendon et de mollet arrivent avant les progrès cardiaques. Le cœur s'adapte vite, les tendons plus lentement.

Une progression raisonnable, décrite de manière générale :

• •d'abord plusieurs semaines d'endurance facile régulière, pour construire la base ;
• •puis des intervalles plus courts ou moins intenses, sur un support peu traumatisant (vélo, rameur, marche en côte) ;
• •ensuite seulement, des blocs de 4 minutes proches de l'intensité cible ;
• •une seule séance dure par semaine au départ.

Adapte toujours à ton niveau. Le sprint bref a aussi sa place pour la puissance, comme l'explique l'article sur le sprint hebdomadaire, mais il ne remplace pas les intervalles longs pour la VO2 max.

Ce que j'en retiens

Ce qui suit est mon opinion de kinésithérapeute, appuyée sur les données citées mais qui reste une lecture personnelle.

Les données convergent sur trois points. L'endurance continue et les intervalles font tous deux progresser la VO2 max. Les intervalles longs, proches de l'intensité maximale, ont un léger avantage. Et le volume total reste déterminant : on progresse rarement avec une seule séance par semaine.

Le 4x4 norvégien est, à mon sens, le meilleur point de départ pour un adulte en bonne santé. Il est simple, mesurable, bien étudié. Je le vois comme une séance clé hebdomadaire, posée sur une base d'endurance facile, pas comme un programme complet.

Ma réserve principale porte sur la prudence. Les études les plus impressionnantes chez les patients cardiaques étaient petites, et l'essai le plus large n'a pas confirmé la supériorité du HIIT. L'intensité reste un outil puissant, pas une obligation. La capacité à maintenir cet effort dans le temps compte aussi, comme le rappelle l'article sur la falaise des 75 ans.

Pour entraîner sa VO2 max sur le long terme, le plus important n'est pas le protocole parfait. C'est de répéter des séances vraiment dures, entourées de séances vraiment faciles, pendant des années.

FAQ

Combien de temps faut-il pour augmenter sa VO2 max ?

Les études montrent des gains mesurables dès six à huit semaines. Dans l'étude de Helgerud et al., huit semaines de 4x4 à raison de trois séances par semaine ont augmenté la VO2 max d'environ 7 % chez des hommes modérément entraînés. Les gains sont plus importants chez les personnes peu entraînées au départ et sur des programmes plus longs. La progression ralentit ensuite, ce qui est normal.

Le HIIT est-il meilleur que la course lente pour la VO2 max ?

Les deux fonctionnent. La méta-analyse de Milanović et al. montre un effet large pour les deux méthodes, avec un petit avantage pour le HIIT, d'environ 1,2 ml/kg/min. L'avantage vient surtout des intervalles longs, de plusieurs minutes. L'approche la plus utilisée par les athlètes combine beaucoup d'endurance facile et un peu d'intervalles intenses.

Combien de séances de 4x4 par semaine ?

L'étude de référence utilisait trois séances par semaine chez des hommes jeunes entraînés. L'étude Generation 100 utilisait deux séances par semaine chez des personnes de 70 à 77 ans. Pour un adulte qui débute les intervalles, une séance par semaine entourée d'endurance facile est un point de départ prudent. Adapte selon ta récupération et ton niveau.

Peut-on améliorer sa VO2 max après 60 ans ?

Oui. L'étude Generation 100 a suivi des personnes de 70 à 77 ans pendant cinq ans avec deux séances hebdomadaires, dont des intervalles à environ 90 % de la fréquence cardiaque maximale. La méta-analyse de Milanović suggère même un avantage du HIIT un peu plus marqué chez les sujets plus âgés, dans la tranche étudiée. Un avis médical est recommandé avant de commencer l'intensité.

Le HIIT est-il dangereux pour le cœur ?

Le risque d'événement cardiaque est plus élevé par heure à haute intensité, mais il reste faible. Chez 4 846 patients coronariens encadrés en réadaptation, Rognmo et al. ont relevé deux arrêts cardiaques non mortels pendant environ 46 000 heures d'intervalles. Avant d'entraîner sa VO2 max en intensité, un avis médical est recommandé en cas de pathologie cardiaque, de symptômes à l'effort ou de reprise après une longue pause.

Références

• •Milanović, Z., et al. (2015). "Effectiveness of High-Intensity Interval Training (HIT) and Continuous Endurance Training for VO2max Improvements: A Systematic Review and Meta-Analysis of Controlled Trials.%20and%20Continuous%20Endurance%20Training%20for%20VO2max%20Improvements%3A%20A%20Systematic%20Review%20and%20Meta-Analysis%20of%20Controlled%20Trials)" Sports Medicine, 45(10), 1469-1481.
• •Helgerud, J., et al. (2007). "Aerobic high-intensity intervals improve VO2max more than moderate training." Medicine and Science in Sports and Exercise, 39(4), 665-671.
• •Bacon, A. P., et al. (2013). "VO2max trainability and high intensity interval training in humans: a meta-analysis." PLoS One, 8(9), e73182.
• •Weston, K. S., et al. (2014). "High-intensity interval training in patients with lifestyle-induced cardiometabolic disease: a systematic review and meta-analysis." British Journal of Sports Medicine, 48(16), 1227-1234.
• •Seiler, S. (2010). "What is best practice for training intensity and duration distribution in endurance athletes?" International Journal of Sports Physiology and Performance, 5(3), 276-291.
• •Silva Oliveira, P., et al. (2024). "Comparison of Polarized Versus Other Types of Endurance Training Intensity Distribution on Athletes' Endurance Performance: A Systematic Review with Meta-analysis." Sports Medicine, 54(8), 2071-2095.
• •Rosenblat, M. A., et al. (2019). "Polarized vs. Threshold Training Intensity Distribution on Endurance Sport Performance: A Systematic Review and Meta-Analysis of Randomized Controlled Trials." Journal of Strength and Conditioning Research, 33(12), 3491-3500.
• •Montero, D., & Lundby, C. (2017). "Refuting the myth of non-response to exercise training: 'non-responders' do respond to higher dose of training." Journal of Physiology, 595(11), 3377-3387.
• •Stensvold, D., et al. (2020). "Effect of exercise training for five years on all cause mortality in older adults-the Generation 100 study: randomised controlled trial." BMJ, 371, m3485.
• •Rognmo, Ø., et al. (2012). "Cardiovascular risk of high- versus moderate-intensity aerobic exercise in coronary heart disease patients." Circulation, 126(12), 1436-1440.
• •Wisløff, U., et al. (2007). "Superior cardiovascular effect of aerobic interval training versus moderate continuous training in heart failure patients: a randomized study." Circulation, 115(24), 3086-3094.
• •Ellingsen, Ø., et al. (2017). "High-Intensity Interval Training in Patients With Heart Failure With Reduced Ejection Fraction." Circulation, 135(9), 839-849.