Pourquoi et comment le cardio peut améliorer votre force et votre masse musculaire ?

TL;DR: Peu de gens réalisent à quel point soulever de la fonte peut taxer le métabolisme, et c’est d’autant plus vrai si les poids sont lourds. La plupart des gens pensent que la musculation est uniquement anaérobique, mais en réalité, la majorité de l’énergie que vous utilisez en vous entrainant est produite par le système aérobique.

En toute logique, l’entrainement cardio-vasculaire peut améliorer votre récupération entre les séries et entre les entrainements et vous donner plus de gainz. S’il est implémenté correctement, le conditionnement aérobique ne va pas interférer avec votre force ou votre masse musculaire. Dans la très grande majorité des cas, la cardio à faible intensitée doit être privilégiée sur l’interval training (HIIT).

Un bref aperçu des systèmes d’énergie

La priorité numéro 1 de votre corps est de rester en vie. C’est pour ça qu’il est si facile de prendre de la masse graisseuse, et qu’il faut donner une bonne raison à votre corps pour qu’il prenne et garde du muscle. De plus, pour rester en vie, votre corps doit produire de l’énergie au même rythme que vous la dépensez. La ressource de votre métabolisme est l’adénosine triphosphate (ATP).

Votre corps a deux façon de régénérer l’ATP, pour produire de l’énergie :

- avec de l’oxygène, via le système aérobique - sans oxygène, via le système anaérobique

Notre corps peut produire de l’énergie bien plus rapidement anéarobiquement. Le moyen le plus rapide consiste à utiliser l’ATP qui est stocké dans les muscles et le foie, et régénérer cet ATP directement depuis la phosphocreatine (PCr). Néanmoins, cette production anéarobique dure au maximum 8 à 12 secondes. Le deuxième moyen le plus rapide est par la glycolyse anaérobique, qui peut durer quelques minutes, mais cause aussi une fatigue assez rapide et ne récolte que peu d’ATP par molécule de glucose utilisée.

Le troisième moyen est aérobique. Ce système peut produire de l’énergie pendant très très très longtemps (pensez aux coureurs d’un marathon), en utilisant chaque molécule d’ATP de chaque molécule de glucose ou de lipide utilisé. Néanmoins, la production d’énergie aérobique est bien plus lente que la production d’énergie anéarobique.

Un test de force maximum sur une répétition (1 rep max) ne va utiliser que le système d’énergie anaérobique. Néanmoins, pour toute série qui dépasse les 8 à 12 secondes, votre système aérobique est fortement sollicité, et plus votre entrainement dure, plus vous allez dépendre de votre système aérobique.

Pour ces raisons, l’améliorer avec l’entrainement cardiovasculaire peut vous permettre de vous entrainer plus dur et plus longtemps. Explications.

Le coût de l’entrainement

Une notion essentielle à garder à l’esprit est celle du « coût » de la production de l’énergie aérobique ou anaérobique.

Pendant l’entrainement, nous nous fatiguons pour une multitude de raisons, mais produire de l’énergie anaérobiquement est bien plus fatiguant que aérobiquement.

C’est du à la fois à un procédé local et central. Localement, au sein du muscle, les substrats servant à la production d’énergie sont consommés, la concentration des ions change, les résidus métaboliques s’accumulent et le pH du muscle diminue. Cela rend la contraction musculaire plus difficile. Les facteurs centraux sont la baisse disponibilité de l’oxygène, l’augmentation de l’inflammation, une légère réduction du pH sanguin, et autres joyeusetés très complexes. Ces facteurs résultent en une perception accrue de la fatigue par notre cerveau.

Quand l’énergie est produite de manière aérobique, la baisse du pH dans les muscles est bien moins importante et les substrats sont utilisés moins rapidement. La fatigue centrale peut être présente, mais prendra bien plus longtemps à arriver.

Essentiellement, plus vous pouvez produire d’énergie de manière aérobique pour accomplir un effort donné, moins vous en avez à en produire anaérobiquement. Le même effort sera moins fatiguant.

Répétition et fatigue par série

Les efforts que nous considérons purement anaérobique (les charges très lourdes par exemple) utilisent tout de même le système aérobique, et bien plus qu’on le pense. En d’autres termes, même pour des efforts très rapides et très intenses, votre système aérobique participe à la production d’énergie. Par exemple, une étude (1) a montré que pour des sprints, le système aérobique participait jusqu’à la moitié de la production d’énergie. Pour une série lourde de 5 répétitions, presque un tiers de l’énergie est produite par le système aérobique, et pour les séries plus longues, il produit plus de la moitié de l’énergie utilisée.

E, conséquence, plus votre système aérobique sera puissant, plus vous pourrez faire de répétitions vous pourrez faire avec un poids ou un pourcentage de votre max donné.

En effet, plus vous pouvez produire d’énergie via le système aérobique, moins vous en avez à en produire avec le système anaérobique. Cela permet de travailler davantage avant la fatigue musculaire, provoquée par la sollicitation du système anaérobique. De plus, si vous faites le même nombre de répétitions avec un poids donné, vous allez moins solliciter le système anaérobique et vous serez donc moins fatigué pour le même effort. Cela vous permet de vous entrainer plus, ou alors tout simplement d’être moins fatigué. Dans tous les cas, c’est bénéfique.

Ce sujet a un lien avec les différences physiologiques entre les sexes: les femmes peuvent généralement faire plus de répétitions avec un poids ou un pourcentage de leur max donné puisqu’elles ont généralement plus de capacité aérobique que les hommes.

La récupération entre les séries

Il est évident que votre système anaérobique est sollicité quand vous soulevez des poids, mais devinez quel système vous utilisez pour récupérer entre les séries?

Le système aérobique produit l’énergie nécessaire pour restaurer l’ATP, métaboliser le lactate et vous rediriger vers l’homéostasie, afin d’être prêt pour la série suivante. Un meilleur conditionnement aérobique veut dire que vous pourrez récupérer plus facilement entre les séries.

De plus, attendu que vous utiliserez moins le système anaérobique durant la série, vous serez moins fatigué de base. Cela vous permet de faire le même effort en étant moins fatigué, ou alors d’avoir des efforts plus longs et plus intenses.

Si vous voulez devenir plus fort

La dépense énergétique est directement, et fortement corrélée avec l’effort produit. L’effort produit dépend du poids sur le barre : soulever 100kg demande un effort deux fois plus conséquent que soulever 50kg.

Une série de soulever de terre à 175kg pour 8 répétitions brûle environ 25 calories (2). Une série de 8 à 87,5kg va brûler seulement 12.5 calories, mais une série de 8 à 350kg va brûler 50 calories.

C’est la raison pour laquelle les débutants peuvent facilement faire des séries de 10 répétitions sans transpirer, alors que pour les athlètes plus forts, une série lourde de 10 répétitions peut les mettre à terre.

Si vous soulevez deux fois plus de poids, vous brulez deux plus vous d’énergie dans le même laps de temps, avec une grande proportion qui est de source anaérobique.

Par conséquent, si vous voulez devenir plus fort, et en particulier si vous voulez devenir vraiment très fort, c’est une bonne idée d’améliorer votre conditionnement aérobique. S’il n’est pas un facteur limitant maintenant, il y a de forte chances qu’il en devienne à un moment ou à un autre.

Votre entrainement est plus aérobique que vous ne le pensez

Plus votre entrainement va durer, plus vous allez compter sur votre système aérobique pour produire de l’énergie. Dans une étude (3), les participants ont réalisé le test de Wingate en sprintant sur des vélos et la proportion d’énergie produite par chaque système a été mesurée.

Pour le premier sprint, le système anaérobique a fourni la majorité de l’énergie pendant les 6 première secondes, suite a quoi il a diminué jusqu’à 15 secondes. Passé 15 secondes, le système aérobique produisait plus de la moitié de l’énergie.

Néanmoins, pour le troisième sprint, le système anaérobique n’a produit que très peu d’énergie : le système aérobique fournissait la grande majorité de l’énergie dès 6 secondes d’effort.

Après un premier effort, votre système anaérobique vous donnera un pique d’énergie pendant quelques secondes, mais après ça, c’est votre système aérobique qui prendra le relai.

À moins que vous ne fassiez uniquement des séries de 1 à 3 répétitions, il y a de très fortes chances pour que la majorité de votre entrainement ai comme source d’énergie principale le système aérobique, d’où l’importance d’améliorer votre conditionnement avec la cardio.

La prévention des blessures

Plus un athlète est fatigué, plus il est susceptible de se blesser. Cela s’explique par le fait que la fatigue entraine une baisse de la coordination, et parce que les muscles eux-mêmes absorbent moins de force (4), jusqu’à ce qu’une déchirure intervienne.

Quand quelqu’un se blesse pendant son entrainement, c’est rarement sur ses premières séries. Cela arrive généralement plus tard, quand la fatigue s’est accumulée.

En toute logique, améliorer votre système aérobique vous permettra d’accumuler moins de fatigue par série (puisque votre système anaérobique aura moins de travail à faire) et de mieux récupérer entre les séries, ce qui réduira la probabilité de blessures.

La récupération entre les séances

Les exercices aérobiques augmentent l’activité du système nerveux parasympathique (pensez repos et digestion) et diminuent l’activité du système nerveux sympathique (réponse combat-fuite) pendant le repos. Cela veut dire qu’entre deux séances d’entrainement, votre corps récupère mieux. Une meilleure récupération vous permettra de vous entrainer plus dur par la suite, et d’avoir plus de gainz.

Amélioration de l’utilisation des substrats

Une autre adaptation en réponse à l’entrainement aérobique est la diminution de l’utilisation des glucides, ainsi qu’une augmentation de l’utilisation des lipides, quelque soit l’intensité d’entrainement.

C’est particulièrement utile pour des sports comme l'entraînement fonctionnel, où il y a un fort volume d’entrainement. Autre hypothèse, dans le cas d’une sèche et donc d’un déficit de calories, utiliser moins de glycogène comme source d’énergie permet de réduire votre fatigue.

En effet, pendant une sèche, les réserves de glycogène sont en général plus basses qu’à l’accoutumée, ce qui influence notre perception de la fatigue. Améliorer nos capacités aérobiques permet d’utiliser plus de lipides et donc de conserver de glycogène, ce qui a pour conséquence de nous fatiguer moins pour la même dépense énergétique, ainsi que de perdre plus de masse graisseuse, en prime.

Le revers de la médaille

Maintenant que vous pensez que « la cardio, c’est beaucoup trop cool ! » il est temps de nuancer le propos.

Le problème principal avec la cardio est l’interférence entre l’entrainement aérobique et vos autres activités sportives (comme la musculation par exemple). Les façons dont notre corps essai de s’adapter à l’entrainement aérobique sont en directe opposition avec celles dont notre corps essai de s’adapter au renforcement musculaire. Néanmoins, l’interférence dépend surtout de l’intensité et de la durée de l’effort aérobique.

Ce n’est pas l’effort aérobique en lui même qui est la cause de l’interférence, mais plutôt le choix de l’exercice. Une méta-analyse (5) a montré que courir, de part le stress excentrique répété, était une source de beaucoup plus d’interférences que le vélo, ce dernier n’entrainant pas de régression dans le développement de la force ou de la masse musculaire.

Un problème subsidiaire peut être la montre : faire de la cardio, en plus de votre entrainement habituel, peut prendre du temps. Néanmoins, l’objectif n’est pas d’avoir le conditionnement nécessaire pour courir un marathon, mais d’obtenir un conditionnement suffisant pour améliorer vos performances sportives dans d’autres domaines.

Pour la majorité des gens, ce but peut être atteint avec 2 heures de cardio par semaine, voir moins.

Est ce que je ne peux pas juste soulever de la fonte ?

Puisque, comme on l’a vu, soulever des poids demande une forte participation du système aérobique, on pourrait penser que notre entrainement classique développe le système aérobique. C’est totalement le cas, mais cette logique a une limite : la fatigue. En effet, faire de la cardio à faible intensité améliorera votre conditionnement aérobique en vous fatiguant beaucoup moins que si vous essayez de l’améliorer uniquement avec la fonte. Par ailleurs, s’entrainer jusqu’à l’échec améliore les capacités aérobiques (6), mais il s’agit là d’adaptations des tissus, au niveau local,  et non pas d’une réelle adaptation du système cardio vasculaire, au niveau global, qui améliorera l’oxygénation de votre sang et réduira vos risques d’attaques cardiaques.

Qu'en est-il du HIIT ?

La réponse est essentiellement la même que ci-dessus : oui, le HIIT (cardio à haute intensité) pourra améliorer vos capacités aérobiques, et oui, cela prendra beaucoup moins de temps, mais vous n’aurez pas tous les bénéfiques de la cardio à faible intensité.

De plus, la cardio a haute intensité est beaucoup plus « couteuse » en terme de récupération. Faire du vélo pendant 30 minutes à un rythme cardiaque de 130 pulsations par minutes ne va surement pas affecter votre entrainement du lendemain, alors que la cardio à haute intensité, à condition de la faire de manière assez intense pour qu’elle soit efficace, aura un impact négatif sur vos capacités de récupération et vos séances d’entrainement des jours suivants, à cause de l’accumulation de la fatigue.

Applications pratiques

Le meilleur type de conditionnement possible combine différentes modalités : cardio à faible et haute intensité, entrainement jusqu’à l’échec, avec une emphase sur la cardio à faible intensité pour minimiser l’impact du conditionnement sur votre entrainement habituel.

Commencez doucement. 2 sessions par semaine, de faible intensité, de 20 à 30 minutes par session, à environ 130 pulsations cardiaques par minute. Un vélo est un très bon choix. Toute machine peut également faire l’affaire, à condition de ne pas se tenir aux poignées (si vous le faites, vous réduisez énormément l’effort produit).

N’augmentez votre entrainement aérobique que quand vous en avez besoin. Mesurez votre nombre de pulsations par minute au repos (par exemple dès le réveil), et voyez s’il diminue au fur et à mesure au fil des semaines : plus votre conditionnement aérobique est bon, plus votre nombre de pulsations sera faible.

Si vous sentez le besoin d’augmenter votre entrainement aérobique, faites le doucement : ajouter seulement 10 minutes par semaine. Une fois que vous avez trouver le bon équilibre votre entrainement habituel et la cardio, n’en faites pas plus que nécessaire !

Faites 2 à 3 séries jusqu’à l’échec par groupe musculaire, par semaine. Gardez cela pour des exercices d’isolation : aller à l’échec sur des exercices poly articulaires comme le squat ou le soulever de terre n’est probablement pas la plus intelligente des idées. Si quelqu’un vous demande pourquoi vous allez jusqu’à l’échec sur les exercices d’isolation, dites lui que c’est pour maximiser la biogenèse des mitochondries. Un excellent conditionnement aérobique est aux alentours de 50 pulsations cardiaques par minute. Une fois arrivé à ce stade là, vous serez moins fatigué entre vos séries et entre les séances d’entrainement, votre volume pourra augmenter.

En particulier si vous vous retrouvez essoufflé entre les séries, ou si vous avez du mal à récupérer entre vos séances, améliorer votre système cardiovasculaire vous sera grandement bénéfique, en plus d’être excellent pour votre santé.