La chaleur et l'athlète
Les meilleurs athlètes du monde se sont récemment affrontés lors des Jeux olympiques d'été de 2024. Cette année, outre la compétition de haut niveau, les athlètes ont dû composer avec une chaleur extrême. À Paris, les températures ont atteint 36,1 °C (97 °F) pendant les Jeux, tandis que dans le sud de la France, les conditions étaient encore plus extrêmes, avec des températures allant jusqu'à 40,6 °C (105 °F). Cette chaleur extrême a entraîné des modifications des mesures de sécurité lors de certaines épreuves : les joueurs de tennis ont bénéficié de pauses plus longues entre les sets et les cavaliers de dressage ont dû raccourcir leurs échauffements pour protéger leurs chevaux. Presque systématiquement, les performances sportives diminuent sous l'effet de la chaleur ; elles peuvent être jusqu'à 20 % inférieures au record personnel d'un athlète.[1] Pour tenter de prendre l'avantage, certains navigateurs ont porté des gilets réfrigérants pendant la compétition, tandis que les joueurs de beach-volley se rafraîchissaient avec des poches de glace entre les échanges. À presque tous les niveaux sportifs, des Jeux olympiques au lycée, les organisateurs sont contraints de développer de nouvelles méthodes de refroidissement pour protéger les participants des effets néfastes de la chaleur.
La plupart d'entre nous ne participerons jamais à des compétitions de haut niveau, mais les sportifs amateurs peuvent beaucoup apprendre des athlètes olympiques : leurs méthodes d'entraînement, de compétition et de sécurité face à la chaleur. Les scientifiques du Comité international olympique (CIO) élaborent des recommandations officielles pour optimiser les performances et réduire les risques de blessures liées à la chaleur. Ces recommandations sont souvent intégrées aux politiques de protection contre la chaleur mises en place par les ligues professionnelles, les conférences universitaires et les programmes sportifs scolaires et de loisirs.
Cet article examine les facteurs de risque qui augmentent la probabilité de blessures liées à la chaleur chez les athlètes, en prenant l'exemple des Jeux olympiques pour illustrer comment la chaleur affecte la compétition et la sécurité des athlètes, même au plus haut niveau. Nous abordons d'abord les facteurs individuels susceptibles d'accroître ce risque. Dans un second temps, nous évoquons brièvement certains facteurs indépendants de la volonté de l'athlète.
Facteurs de risque individuels chez les athlètes
Chaque athlète est unique ; chacun réagit différemment aux facteurs de risque. Des études menées dans des conditions environnementales identiques (par exemple, entre différents individus participant à une même course) montrent que la température corporelle interne des athlètes peut varier considérablement. Parmi les facteurs de risque individuels de blessures liées à la chaleur chez les athlètes, on retrouve des facteurs évidents comme le surpoids, la déshydratation, le manque d’acclimatation à la chaleur ou une mauvaise condition physique (par exemple, en début de préparation physique). Cependant, il existe aussi des facteurs de risque plus surprenants : la motivation, les médicaments et les maladies ou infections jouent également un rôle important.
Composition corporelle :
Les risques liés à la composition corporelle se manifestent de deux manières. Premièrement, les personnes ayant un indice de masse corporelle (IMC) élevé, comme les athlètes en surpoids, ont plus de difficultés à dissiper la chaleur que leurs homologues plus minces. Cela est vrai même pour les populations généralement en bonne forme physique. Des études menées auprès de recrues du Corps des Marines, par exemple, montrent qu'un IMC élevé est directement corrélé à un risque accru de coup de chaleur pendant l'effort. Quel que soit l'IMC, les personnes ayant un rapport masse corporelle/surface corporelle plus élevé retiennent davantage de chaleur, surtout par temps chaud et humide. Toutes choses égales par ailleurs, une personne plus grande et plus mince a un avantage sur une personne plus lourde, même si elles sont en aussi bonne forme physique, car la première possède une plus grande surface cutanée pour la dissipation de la chaleur. Au football américain, la composition corporelle est la principale raison pour laquelle les joueurs de ligne, forts mais lourds, sont plus sujets aux coups de chaleur que les joueurs occupant d'autres positions.
Déshydratation :
La plupart des athlètes savent qu'il est important de bien s'hydrater, mais par temps chaud, c'est essentiel pour la performance et la sécurité. La performance diminue plus rapidement par forte chaleur que par temps frais, même à niveau de déshydratation égal. On estime que la capacité aérobie d'un athlète déshydraté diminue jusqu'à 1,6 % par degré Celsius supplémentaire au-dessus de 28,9 °C (84 °F). La déshydratation réduit également le volume sanguin, ce qui ralentit le transfert de chaleur des muscles sollicités vers la surface de la peau ; les athlètes déshydratés ont une fréquence cardiaque plus élevée, pompant moins de sang à chaque battement. On estime que le volume de sang pompé par battement chez les athlètes déshydratés peut diminuer jusqu'à 30 %.
Manque d'acclimatation :
L'entraînement à la chaleur est la méthode la plus efficace pour préparer les athlètes aux compétitions en milieu chaud. Des études montrent que plus de la moitié des athlètes d'endurance de haut niveau suivent des programmes d'entraînement spécifiques à la chaleur ; ceux qui intègrent cette préparation obtiennent souvent de meilleurs résultats que leurs concurrents. (Un prochain article de blog abordera l'entraînement à la chaleur en détail.)
Motivation:
L'American College of Sports Medicine souligne que les personnes très motivées ont tendance à s'entraîner et à concourir avec le plus d'intensité. Elles produisent beaucoup de chaleur métabolique et ignorent souvent les signes avant-coureurs de blessures liées à la chaleur. Les athlètes réagissent aux instructions de leurs entraîneurs et à la pression de leurs coéquipiers pour se surpasser, et la plupart sont animés par une forte volonté d'atteindre l'excellence. Cela les rend plus vulnérables aux blessures liées à la chaleur. Lors des Jeux olympiques de Tokyo, 24 athlètes participant aux marathons et à la marche athlétique ont dû abandonner la compétition en raison de blessures liées à la chaleur. La joueuse de tennis espagnole Paula Badosa a dû se retirer en fauteuil roulant pour recevoir des soins médicaux suite à un coup de chaleur après son premier match, disputé sous une chaleur extrême.
Médicaments :
Certains médicaments augmentent le risque de maladies liées à la chaleur. Nombre d'entre eux ne sont pas couramment utilisés par les athlètes de haut niveau (par exemple, les médicaments contre l'hypertension), mais peuvent l'être par les sportifs amateurs. Une étude a révélé qu'une classe de médicaments utilisés pour traiter le TDAH était associée à un risque accru de maladies liées à la chaleur chez les recrues militaires. Les Centres pour le contrôle et la prévention des maladies (CDC) recensent 22 classes de médicaments considérées comme augmentant ce risque.
Infections :
Le rôle des infections, comme le rhume, en tant que facteur de risque de coup de chaleur peut surprendre, mais il repose sur un principe physiologique simple : lors d’une infection, la température corporelle augmente légèrement pour soutenir le système immunitaire. Comme la température corporelle centrale ne peut augmenter que légèrement avant que le coup de chaleur ne devienne un risque, les athlètes infectés ont une marge de manœuvre réduite en matière de rétention de chaleur. À titre indicatif, 40 °C (104 °F), soit 5,4 degrés au-dessus de la température corporelle normale de 37 °C (98,6 °F), constitue le seuil du coup de chaleur clinique. Un athlète souffrant d’une infection bénigne peut déjà présenter une température corporelle élevée au début d’une compétition, et donc une marge de sécurité plus faible. Une légère fièvre de 37,8 °C (100 °F) n’empêchera peut-être pas un coureur motivé de participer, mais elle réduit considérablement sa marge de sécurité en cas d’hyperthermie dangereuse.
Facteurs de risque indépendants de la volonté de l'athlète
Certains facteurs de risque de coup de chaleur échappent au contrôle de l'athlète. L'environnement joue un rôle important : bien que les coups de chaleur puissent survenir même par des températures relativement fraîches, le risque est considérablement plus élevé par temps chaud (surtout chaud et humide). Même dans des sports similaires (par exemple, la course à pied), les risques peuvent varier en fonction de la distance, parfois de manière inattendue. La période de l'année où se déroule l'épreuve sportive et le plan d'entraînement ont également une influence, tout comme le type et la quantité d'équipement de protection requis.
Rôle de l'environnement :
Ce facteur de risque est facile à comprendre : par temps chaud, le corps a plus de mal à dissiper la chaleur. À effort physique égal, les athlètes sont généralement plus performants par temps frais, pour des raisons physiologiques (par exemple, la dissipation de la chaleur nécessite moins d'afflux sanguin vers la peau) et psychologiques (par exemple, un mécanisme de protection naturel qui consiste à ralentir le rythme par forte chaleur pour éviter le coup de chaleur). De nombreuses études médicales confirment l'influence des températures élevées sur la performance : les temps de course augmentent sur les distances supérieures à 400 mètres, tandis que la puissance développée diminue à vélo. Même lors des Coupes du monde, les footballeurs courent moins et sprintent moins vite par forte chaleur.
Sport:
Certains sports présentent un risque accru de maladies liées à la chaleur. Aux Jeux olympiques de Tokyo, plus de la moitié des cas de maladies liées à la chaleur sont survenus lors des épreuves de marathon et de marche athlétique. Ces épreuves sont suffisamment longues pour entraîner une élévation de la température corporelle et suffisamment courtes pour maintenir un effort intense et soutenu. Parmi les autres sports à haut risque de maladies liées à la chaleur figurent le cyclisme, les épreuves d'athlétisme de longue distance (> 800 m) et le tennis. Étonnamment, le risque est souvent plus faible lors des compétitions de très longue durée. Les coureurs d'ultramarathon sont moins susceptibles de souffrir d'un coup de chaleur que les marathoniens, car l'effort physique ne peut être maintenu à un niveau suffisamment élevé pour générer une chaleur dangereuse sur une période prolongée. Hormis les compétitions de très courte durée, le risque de maladies liées à la chaleur dépend davantage de l'intensité que de la durée de l'effort.[2]
Plan de temps et d'entraînement sportif :
La planification organisationnelle est de plus en plus reconnue comme un facteur clé dans la prévention des blessures liées à la chaleur. Le calendrier de la saison sportive influe sur le risque, notamment pendant la pré-saison. Plus de la moitié des blessures liées à la chaleur en football universitaire surviennent lors des quinze premiers entraînements, la plupart le deuxième jour. L'entraînement de pré-saison a généralement lieu à la fin de l'été, lorsqu'il fait chaud et que les athlètes ne sont pas encore acclimatés.
Équipement de protection :
Sans surprise, les équipements de protection entravent la dissipation de la chaleur. Dans des sports comme le football américain, environ 70 % de la surface cutanée est recouverte de rembourrage ou d'uniformes. Des études montrent une corrélation directe entre la quantité d'équipement de protection porté et la vitesse d'élévation de la température corporelle interne pendant l'effort physique. D'autres sports de plein air nécessitant le port de vêtements de protection, comme la crosse, entraînent également une augmentation de la température corporelle interne des athlètes.
Recommandations relatives à la protection contre la chaleur dans le sport
Les maladies liées à la chaleur et leur prévention font l'objet d'une attention croissante de la part des organisations sportives à tous les niveaux. Comme mentionné en introduction, le CIO formule des recommandations en matière de protection contre la chaleur pour les athlètes olympiques. Dans certains cas, les compétitions sont même suspendues en raison de conditions climatiques extrêmes, comme ce fut le cas lors de l'Open d'Australie de tennis. La NFL (National Football League) a également mis en place des directives relatives à la chaleur pour les séances d'entraînement. Ces directives ont été élaborées en collaboration avec le Korey Stringer Institute, un organisme de recherche et de formation fondé suite au décès du joueur des Vikings du Minnesota, Korey Stringer, des suites d'un coup de chaleur en 2001. La National Athletic Trainers' Association et l'American College of Sports Medicine ont également publié des déclarations sur la prévention et le traitement des blessures liées à la chaleur chez les athlètes. La plupart des États américains disposent de directives de protection contre la chaleur pour les sports scolaires, mais leur portée et leur application varient considérablement.
Les athlètes sont exposés à divers facteurs de risque pouvant entraîner des blessures liées à la chaleur lors de l'entraînement ou de la compétition. Cet article présente un aperçu de certains de ces facteurs de risque ; tous les athlètes ne sont pas exposés à l'ensemble (ni même à la plupart) d'entre eux. Cependant, dans un monde où le réchauffement climatique s'accentue, comprendre leur rôle et les mesures de prévention possibles peut constituer un véritable atout compétitif.
À propos de l'auteur : Erik est doctorant à l'université Duke, où il étudie les défis que la hausse des températures pose à l'entraînement militaire. Vétéran de l'armée américaine, Erik a servi dans divers climats extrêmes, des déserts du sud-ouest des États-Unis et du Moyen-Orient (49 °C / 120 °F) aux conditions arctiques du centre de l'Alaska (−41 °C / −42 °F).
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[2] Oui, presque personne ne considère les ultramarathons comme moins « intenses » que les marathons – sauf en ce qui concerne la thermorégulation !
[1] Il existe des preuves que la chaleur améliore les performances dans les disciplines impliquant des efforts très courts et explosifs (par exemple, le sprint de 200 m). Cependant, cet effet est généralement évalué en fonction d'un seuil de température et n'est pas étudié en conditions de chaleur extrême ; par exemple, le CIO utilise le seuil de 25 °C (77 °F) pour montrer que les performances athlétiques tendent à diminuer au-delà de cette valeur.
