Le Profilage Physiologique Moxy, c’est quoi?

Le Profilage Physiologique est un type de test effectué avec le Moxy Monitor. Il permet dans un premier temps de déterminer le ou les facteurs limitant la performance d’un athlète. Il permet aussi d’optimiser l’entraînement afin d’améliorer les performances sportives.

Les tests de performance communs comme les tests de VO2 max ou de puissance critique nous permettent de déterminer ce dont l’athlète est capable. Les tests de profilage physiologique nous donnent un aperçu “sous le capot” ou comment l’athlète fonctionne au niveau physiologique pour produire ces efforts. 

A l’aide de protocoles spécifiques et d’outils de mesure adaptés, on évalue lequel (ou lesquels) des 3 systèmes physiologiques principaux (respiratoire, cardiovasculaire ou musculaire) limite/limitent les performances de l’athlète afin de mieux orienter ses entraînements.

Mesures physiologiques directes

Par mesures physiologiques directes on entend les données que l’on peut collecter durant un test de profilage physiologique. Avec celles-ci, on peut évalue le fonctionnement et l’interaction des systèmes respiratoire, cardiovasculaire et musculaire.

Les mesures directes utilisées durant un test de profilage physiologiques sont les suivantes:

  • SmO2: Saturation musculaire en oxygène (avec le Moxy Monitor)
  • THb: Hémoglobine totale – volume sanguin (avec le Moxy Monitor)
  • SpO2: Saturation artérielle en oxygène (avec un oxymètre)
  • FC: Fréquence cardiaque
  • FR: Fréquence respiratoire
  • Données ventilatoires: *Volume courant, ventilation minute, VO2, VCO2, etc.. (avec un outil de testing métabolique/ventilatoire comme le VO2 Master ou le PNOE si disponible)
Le Moxy Monitor placé sur la cuisse (vaste latéral) permet de mesurer en temps réel la saturation en oxygène (SmO2) ainsi que le volume sanguin (THb). – Crédit photo: @doddsiephoto

Ces données, combinées aux autres informations disponibles (historique d’entraînement, spirométrie, RPE, ressenti durant le test) permettent ensuite d’établir un profil détaillé de l’athlète et de trouver son ou ses facteurs limitants.

Le Moxy Monitor, c’est quoi?

Le Moxy Monitor utilise la spectroscopie proche infrarouge (NIRS) pour mesurer les niveaux d’oxygène dans le muscle. L’hémoglobine est la molécule des globules rouges qui transporte l’oxygène; il change de couleur selon qu’il transporte de l’oxygène ou non. 

Le Moxy génère une lumière qui se déplace de l’émetteur à travers la peau pour interagir avec le muscle. Après cela, la lumière est renvoyée vers les détecteurs dans le capteur. L’algorithme Moxy utilise les informations de la lumière frappant les détecteurs pour déterminer la saturation musculaire en oxygène. 

Les termes saturation musculaire en oxygène, oxygénation musculaire et oxygène musculaire et leur abréviation, “SmO2” sont utilisés de manière interchangeable. 

SmO2 est le pourcentage d’hémoglobine dans les capillaires du muscle qui transporte de l’oxygène. Cette valeur est donnée entre 0 et 100%. 

L’hémoglobine totale, abrégée “THb”, est une mesure relative de la quantité d’hémoglobine dans le chemin optique du capteur. Elle nous donne un proxy pour le volume sanguin.

Moxy Monitor
Le Moxy Monitor permet de mesurer en temps réel des données physiologiques réservées jusqu’à récemment aux laboratoires de recherche.

Le Moxy Monitor peut être placé sur un muscle locomoteur, donnant ainsi des données sur ce qui se passe au niveau local. Un Moxy positionné sur un muscle non impliqué (deltoid pendant du vélo par exemple) donne un aperçu de ce qui se passe au niveau systémique. On peut également le placer sur les muscles intercostaux pour évaluer le fonctionnement des muscles respiratoires (et notamment déterminer la présence d’un reflex métabolique respiratoire). 

Plus on a de Moxy, plus on a d’informations sur ce qui se passe dans le corps en temps réel.

Au delà des protocoles de profilage décrits sur cette page, le Moxy Monitor peut également être utilisé en réathlétisation, en autorégulation d’entraînements (sprints, intervalles, force, hypertrophie, etc…), ou même pour amener des précision au niveau de la technique d’exécution de certains mouvements.

Facteurs limitants et compensateurs

Dans les sports à tendance énergétique (sports d’endurance, CrossFit, sports collectifs intermittents), la performance va être influencée en grande partie par la capacité de l’athlète à absorber, distribuer et utiliser l’oxygène au travers des trois systèmes physiologiques que sont le système respiratoire, le système cardiovasculaire et le système musculaire (ou métabolique).

En premier lieu, le système respiratoire a deux fonctions principales: absorber l’oxygène de l’environnement et extraire le CO2 de l’organisme afin de maintenir l’équilibre acido-basique du corps.

Le système cardiovasculaire est chargé de transporter le sang oxygéné depuis les poumons jusqu’aux muscles et aux organes.

Le système musculaire (ou métabolique) extrait l’oxygène des capillaires sanguins pour alimenter la respiration cellulaire et recycler l’ATP qui sert à répéter les contractions musculaires.

Par système limitant on veut dire celui qui “fatigue” en premier, ce qui force les autres systèmes (les “compensateurs”) à assumer une charge de travail plus importante afin de poursuivre l’effort. Si le système limitant peut être entraîné de manière ciblée, la performance globale de l’athlète augmentera.

Intéractions entre le système nerveux central et les systèmes respiratoire, cardiovasculaire et musculaire ainsi que la VO2 max.

Il est important de noter que deux athlètes avec des performances sportives identiques peuvent présenter des profils physiologiques très différents, nécessitant ainsi des protocoles d’entraînement personnalisés afin de progresser.

Par exemple, un athlète limité par sa capacité à utiliser l’oxygène disponible au niveau local (limitation musculaire) ne bénéficiera pas autant des bienfaits d’un protocole d’entraînement de “fond” qu’un athlète qui est , lui,  limité par son système cardiovasculaire.

Optimisation des entraînements

Un test de profilage physiologique permet tout d’abord d’individualiser les zones d’entraînement afin de s’assurer que les adaptations recherchées soient bien engendrées par le travail effectué. 

Là où les pourcentages de FCmax donnent une base de travail estimée, le profilage indique avec précision quelles fréquences cardiaques devraient être utilisées pour structurer les entraînements.

L’exemple ci-dessous montre les pourcentages types qui sont souvent recommandés, comparés aux zones de travail déterminées pendant des tests de profilage physiologique avec deux athlètes différents.

Différences entre les zones d’entrainement classiques (pourcentages de FCmax) et les zones d’entrainement individualisées suivant un test de profilage physiologique

On s’aperçoit vite que les recommandations générales ne sont pas toujours adaptées au profil de l’athlète en question.

En plus de fournir des zones d’entraînement personnalisées, le profilage permet également de recommander des entraînements spécifiques au profil de l’athlète testé.

Si l’athlète présente une limitation musculaire (habilité réduite à utiliser l’oxygène disponible), il lui sera recommandé d’orienter 2 ou 3 entraînements par semaine vers du renforcement lourd et/ou des répétitions de sprint afin de développer sa coordination neuromusculaire ainsi que sa capacité à utiliser l’oxygène.

Un athlète présentant une limitation respiratoire bénéficiera de travail de mobilité sur sa cage thoracique et d’entraînements respiratoires spécifiques (volume, fréquence et/ou résistance selon les situations) afin d’améliorer son facteur limitant.

Entrainement respiratoire prescrit après avoir établi un profile physiologique
Nico Rolaz pendant une séance d’entrainement respiratoire avec le IDIAG P100

Protocole de profilage physiologique

Un test à paliers intermittent est couramment utilisé pour effectuer un profil physiologique complet. Initialement nommé 5-1-5, ce protocole a été modifié au fil du temps pour améliorer la qualité des données collectées.

Après un test de spirométrie (pour déterminer la capacité respiratoire structurelle), on effectue le calibrage du test. 

L’intensité de départ est déterminée par une fréquence cardiaque de 100-110 bpm. L’intensité du 5ème palier doit représenter un effort de 9/10 s’il est  maintenu pendant 3 minutes. A partir de ces données, les paliers intermédiaires (et le palier 6 au besoin) sont générés.

Protocole de testing physiologique avec le Moxy Monitor
Protocole de profilage physiologique avec le Moxy Monitor. La structure du test peut être adaptées aux besoins spécifiques du sport.

Les intervalles de repos d’une minute sont importants: ils permettent d’analyser les tendances et les interactions entre les informations collectées pendant l’effort et au repos, notamment le SmO2, le THb, le SpO2 et la fréquence cardiaque.

Le test est poussé jusqu’à l’échec – quand l’athlète ne peut plus maintenir la puissance cible ou qu’il ne peut plus commencer le prochain intervalle. Si le test est calibré correctement, l’échec devrait survenir autour du 5ème palier.

Ce test peut être effectué sur un vélo, un Assault Airbike, un rameur, un SkiErg ou même en course à pied. Ainsi, le but est d’utiliser la modalité qui se rapproche le plus des besoins du sport de l’athlète concerné.

Après le test, les données collectées sont compilées sur un graphique qui permet d’analyser et d’extraire les zones de travail individualisées de l’athlète.

Graphique des données collectées lors du test
Graphique des données Moxy Monitor et fréquence cardiaque collectées lors d’un test de profilage.

Il est important de considérer le fait que les limitations décelées lors du test ainsi que les zones de travail individualisées vont évoluer au cours du temps. Ces informations ne sont pas fixes. C’est pourquoi il est important de refaire un test de profilage toutes les 8-16 semaines pour réorienter les entraînements et mettre à jour les zones de travail de l’athlète de manière continue.

VO2 Max VS performance sportive

La VO2 Max représente la capacité intégrée maximale de l’athlète à absorber, distribuer et utiliser l’oxygène durant l’effort. Cette valeur indique le plafond de performance absolue de l’athlète au niveau énergétique. Une amélioration du/des facteur(s) limitant(s) engendrera donc une hausse de la VO2 max.

Cela dit, plus le sport inclut des mouvements ou des composantes techniques/tactiques, moins la performance sportive sera corrélée à la VO2 max.

Pour donner un exemple concret, les résultats de course de ski de fond sont étroitement corrélés à la VO2 max des athlètes, alors que le biathlon (ski de fond + tir) ne le sont pas.

C’est pourquoi il est important de toujours chercher à améliorer sa qualité et son efficacité de mouvement (technique) ainsi que l’aspect stratégique (tactique) de son sport parallèlement  à un travail ciblé sur l’aspect énergétique pur.

Différentes modalités, différentes limitations

Un triathlète aura tout intérêt à effectuer deux tests de profilage, un en course à pied et un en vélo. En effet, les demandes physiologiques et énergétiques de ces deux modalités ne sont pas identiques (temps de contact au sol, régime de contraction musculaire, position du corps dans l’espace, amplitude de mouvement, vitesse angulaire des articulations, etc…). C’est pourquoi les limitations décelées durant un test de profilage physiologique devraient rester propres à la modalité utilisée.

Rapport de profilage physiologique

Le rapport fourni passe en revue tous les éléments importants du test ainsi que l’analyse des données collectées. 

Page 1 – Analyse des systèmes physiologiques après un test de profilage
Page 2 – Graphique des données Moxy collectées et résumé du test de profilage
Page 3 – Zones d’entrainement personnalisées et recommandations d’entrainement spécifiques

Autres protocoles de profilage 

Au-delà du protocole décrit ci-dessus, il est possible d’utiliser le Moxy Monitor avec d’autres protocoles de test.

Un premier exemple est l’utilisation du Moxy Monitor pendant une séance de répétitions de sprint. Ce test peut s’avérer utile pour les joueurs de sports collectifs comme le rugby ou le foot. Philip Batterson, physiologiste pour Moxy Monitor parle plus en détail de ce protocole de test ici.

On peut également effectuer un profil physiologique axé sur la force. Les informations collectées permettront notamment de déterminer les seuils d’occlusion par rapport au pourcentage de 1RM sur un mouvement comme un squat. Ce protocole peut permettre de déterminer les progrès en force ou en efficacité de coordination neuro-musculaire, un paramètre important dans un sport comme le CrossFit.

Protocoles de profilages physiologiques pour la force et le RSA
Il y a de multiples façons d’utiliser le Moxy Monitor pour évaluer la physiologique de ses athlètes

Il est également possible de créer des protocoles de test spécifiques à différentes situations ou différents sports. Arno Galmarini parle ici d’un protocole qu’il applique avec ses joueurs de hockey sur glace.

Intéressé par un test de profilage physiologique?

Si tu souhaites organiser un test de profilage pour toi ou pour un de tes athlètes, prend contact avec moi directement ici.

Si plusieurs personnes de ta communauté sont intéressées, il est également possible d’organiser une journée de test avec des conditions avantageuses. Cela peut être combiné à un séminaire d’éducation pour ta salle.

Le test de profilage physiologique comprend toujours les éléments suivants:

Les jours avant le test (5 minutes):

Questionnaire sur l’historique d’entraînement (3 mois précédents) pour informer les interprétations et les recommandations du test

Le jour du test (90 minutes environ):

– Spirométrie pour déterminer la capacité pulmonaire et la puissance expiratoire (FVC6, FEV1, ratio) (durée 5-10 minutes)

– Calibrage du test pour déterminer les intensités de travail (durée 5-10 minutes)

– Test à paliers intermittent Moxy. 5-6 paliers composés chacun de 2 x 4 minutes de travail et 1’ minute de repos. Suivi d’un Wingate de 30 secondes, 5 minutes après l’échec sur le step test. 

Mesure de la fréquence cardiaque, le SpO2, le SmO2 et la Thb (Moxy Monitor) ainsi que les RPE tout au long du test. (durée 50-60 minutes)

Prise de mesure durant un test physiologique
Mesure du SpO2 pendant un test à palier intermittent avec le Moxy Monitor – Crédit photo: @doddsiephoto

Les jours suivant le test:

– Rapport du test avec une analyse détaillée des systèmes respiratoire, cardiovasculaire et musculaire. 

– Détail des zones de travail (Z1-5) avec les fréquences cardiaques précises basées sur les mesures physiologiques collectées durant le test. 

– Interprétation des données collectées pour déterminer le/les facteurs limitant la performance. 

– Recommandations d’entraînement spécifique au profil de l’athlète et comment progresser dans le temps.

– Détails du test intermediate (autonome) pour quantifier les progrès.

– Recommandations de re-test qui selon les données collectées (en général 8-12 semaines).

Ressources supplémentaires