Sport : comment les coureurs préparent-t-ils leur corps aux épisodes de chaleur ?

À quel point le corps humain peut-il tolérer la chaleur ? 

Cette question est de plus en plus difficile à ignorer. En mars dernier, les coureurs du marathon de Los Angeles ont été autorisés à s'arrêter presque treize kilomètres plus tôt que prévu alors que les températures avoisinaient les 32 °C. En raison des inquiétudes liées à la chaleur, lors des Jeux olympiques de Paris 2024, les organisateurs ont mis en place des protocoles de rafraîchissement et surveillé de près la température corporelle des athlètes. 

La chaleur extrême étant de plus en plus difficile à éviter, de plus en plus d'athlètes se tournent vers une stratégie autrefois niche : l'acclimatation à la chaleur, une méthode visant à entraîner le corps à être performant malgré des températures plus élevées.

En 2024, Manika Gamble, une coureuse de trail basée à Atlanta, a mis cette approche à l'épreuve en s'inscrivant à une course de plusieurs jours à travers les dunes de Namibie où les températures pouvaient grimper jusqu'à 60 °C.

Deux mois avant, elle faisait de la corde à sauter ou s'entraînait dans un sauna au moins trois jours par semaine, en ajoutant ces séances à son entraînement habituel. Équipée d'une protection solaire et disposant d'une grande réserve d'eau, elle a persévéré et parcouru les 250 kilomètres de la course. 

La plupart des coureurs ne seront jamais confrontés à des conditions si extrêmes, mais alors que les sportifs amateurs et les gens ordinaires doivent faire face à des environnements plus chauds, les chercheurs affirment que ces mêmes adaptations pourraient s'avérer importantes pour toute personne passant du temps dans la chaleur. Il ne s'agit plus seulement de savoir si le corps peut s'adapter mais jusqu'où ces adaptations peuvent aller en toute sécurité ? 

L'ACCLIMATATION À LA CHALEUR

Fondamentalement, l'acclimatation à la chaleur consiste à entraîner l'organisme à se refroidir de manière plus efficace. Une exposition répétée à des températures élevées entraîne une série de changements physiologiques. 

« Les êtres humains possèdent une capacité d'adaptation à la chaleur vraiment incroyable. C'est notre système unique de circulation sanguine cutanée et de transpiration qui nous rend, même parmi les mammifères, particulièrement capables de réagir aux températures élevées » explique Chris Minson, codirecteur du laboratoire de physiologie de l'activité physique et de l'environnement à l'université de l'Oregon (UO). Ces adaptations commencent par une exposition régulière à la chaleur, qui revient à s'habituer à la chaleur lors des premiers jours d'été, mais un entraînement ciblé les rend plus marquées et accélère leur mise en place. 

« Lorsque l'on s'entraîne et qu'il fait chaud, on a besoin d'évacuer la chaleur vers l'environnement et de maintenir une température corporelle relativement basse » explique Julien Périard, directeur du laboratoire de recherche en physiologie environnementale à l'Institut de recherche sur le sport et l'activité physique de l'université de Canberra (UC). « Cette chaleur est évacuée vers l'environnement grâce à l'évaporation de la sueur ».

Grâce à l'entraînement à la chaleur, le corps s'adapte mieux à ce processus. Vous commencez à suer plus tôt et plus efficacement, ce qui contribue à évacuer la chaleur avant que votre température corporelle n'augmente trop. 

Le système cardiovasculaire connaît lui aussi des changements. Selon Julien Périard, la plupart des gens connaissent une augmentation de leur volume sanguin total, en particulier de leur volume de plasma. Ce volume supplémentaire rend la circulation sanguine plus efficace, ce qui réduit la fréquence cardiaque, explique Robert Kenefick, qui mène des recherches sur les réactions thermorégulatrices à l'effort et au stress environnemental à l'université du Massachusetts à Lowell (UMass Lowell). La tension cardiovasculaire étant moins élevée, un effort qui semblait difficile auparavant devient plus facile à gérer, même s'il fait très chaud.

LES STRATÉGIES D'ACCLIMATATION POUR LES ATHLÈTES 

Pour les athlètes, les entraînements d'acclimatation à la chaleur se déroulent généralement dans une salle environnementale, où la température et l'humidité sont rigoureusement contrôlées. L'une des méthodes utilisées par Robert Kenefick dans le cadre de son étude consiste en un effort régulier et de faible intensité dans un environnement chaud. 

« En général, on demande aux participants de marcher cent minutes par jour pendant dix jours » explique-t-il. Le premier jour, beaucoup ne parviennent pas à terminer la séance sans avoir trop chaud. Mais au fil des jours, leur température corporelle augmente plus lentement, leur fréquence cardiaque reste plus basse et ils peuvent aller plus loin en faisant moins d'efforts. 

Les athlètes peuvent reproduire ces adaptations en dehors du laboratoire également, en s'entraînant par temps chaud (ou dans une salle chauffée) ou en ajoutant des couches de vêtements, comme un sweat à capuche. La plupart des experts recommandent d'associer l'exposition à la chaleur à des entraînements moins intenses, tout en réservant les efforts plus intenses, comme des séances de vitesse, à des conditions moins chaudes. 

Les chercheurs constatent également que les méthodes passives, telles que l'immersion dans l'eau chaude ou les séances de sauna après l'entraînement, peuvent être tout aussi efficaces et moins éprouvantes pour l'organisme. Robert Kenefick indique que la plupart des gens devraient associer des méthodes passives et actives d'acclimatation à la chaleur. 

Le secret, c'est d'être prudent. La chaleur est un facteur de stress physiologique majeur et l'adaptation prend du temps. Les experts recommandent d'augmenter progressivement l'exposition, de surveiller les réactions de votre corps et de prioriser l'hydratation. « Si vous vous déshydratez, votre transpiration diminue et là, vous êtes vraiment en difficulté » met en garde Chris Minson.

Même des protocoles relativement courts, d'une durée d'environ sept à dix jours, peuvent permettre des améliorations notables. Chris Minson conseille toutefois d'adopter une vision à plus long terme, en augmentant progressivement l'exposition sur plusieurs semaines plutôt que de tout concentrer sur une seule période intensive. Certains athlètes utilisent désormais des capteurs portables, comme CORE, pour suivre en temps réel l'effort thermique, même si les experts soulignent que ces outils doivent venir en complément, et non se substituer, à notre ressenti. 

L'acclimatation à la chaleur ne signifie pas pour autant que vous pouvez ignorer les autres précautions. Si vous vous entraînez par une journée chaude, vous devez abaisser vos objectifs. « Si vous commencez plus lentement et courez avec moins d'intensité, votre corps produira moins de chaleur et il aura donc moins besoin de l'évacuer » explique Chris Minson. « Vous pourrez maintenir ce rythme plus longtemps ».

À QUEL POINT LE CORPS PEUT-IL RÉELLEMENT S'ADAPTER ?

S'il est possible d'entraîner son corps à mieux réagir à la chaleur, cette méthode a des limites. Les organisateurs de courses s'appuient souvent sur des recommandations basées sur l'indice WBGT (de l'anglais wet-bulb globe temperature, température au thermomètre-globe mouillé) qui prend en compte la température, l'angle du Soleil, la couverture nuageuse, la vitesse du vent et l'humidité, pour déterminer le moment où les conditions deviennent dangereuses. Julien Périard et ses collègues chercheurs ont constaté que plus d'un quart des épreuves de courses d'endurance se déroulaient par une chaleur modérée, élevée ou extrême. 

L'humidité est l'un des principaux facteurs qui influencent la capacité du corps humain à réguler sa température. À mesure qu'elle augmente, les risques de maladies liées à la chaleur s'accroissent. Lorsque l'air est déjà saturé en vapeur d'eau, la sueur ne s'évapore pas aussi efficacement, ce qui limite la capacité de l'organisme à se refroidir. C'est pourquoi une journée où il fait 32 °C avec un taux d'humidité élevé peut s'avérer plus dangereuse qu'un environnement beaucoup plus chaud mais plus sec. Une étude en cours menée par des chercheurs de l'université d'État de Pennsylvanie (Penn State) a révélé que le seuil de sécurité pour les jeunes adultes en bonne santé non acclimatés à la chaleur se situe autour de 30,5 °C avec un taux d'humidité d'environ 100 %.

Mais tout le monde ne réagit pas non plus de la même façon à la chaleur. Jessica Mee, chercheuse en physiologie environnementale à l'université de Worcester, étudie les différences de réaction à l'entraînement à la chaleur entre les hommes et les femmes. Certaines de ses recherches suggèrent que les femmes auraient une tolérance à la chaleur inférieure à celle des hommes et pourraient tirer profit de périodes d'acclimatation plus longues, mais les données à ce sujet sont encore à affiner.

Malgré ces limites, la conclusion générale est claire : « l'acclimatation à la chaleur fonctionne » affirme Julien Périard. « Et avec le changement climatique, il fait de plus en plus chaud et les athlètes concourent dans des conditions de plus en plus difficiles ». Compte tenu des avantages potentiels de l'entraînement à la chaleur, il mène désormais des recherches sur les implications de la thermothérapie en matière de santé publique, pas seulement pour les athlètes mais aussi pour les personnes âgées et les personnes vulnérables qui ne sont peut-être pas en mesure de pratiquer une activité physique. 

« La meilleure chose qu'un être humain puisse faire est de s'acclimater à la chaleur » affirme Chris Minson. « À part savoir quand ne pas courir, c'est la meilleure mesure préventive ».