Le test à l’effort chez le cheval est un moyen de caractériser sa capacité de travail grâce à l’objectivation de sa réponse à l’entraînement. C’est l’outil de suivi physiologique des athlètes équins par excellence.
Bien que le cheval de course soit un athlète à part entière entouré d’une équipe complète et variée, les acteurs évoluant autour de lui sont limités par un facteur important : le cheval ne s’exprime pas. Entraîneurs, jockeys et vétérinaires doivent se fier à leurs instincts et ressentis afin d’adapter l’entraînement, détecter des pathologies et assurer le bien-être de cet animal. Ainsi, répondre à la plus grande question résonnant dans tous les esprits d’une équipe d’un cheval de course « Mon cheval est-il prêt pour gagner telle ou telle course ? » s’avère plus complexe que pour un athlète humain. Connaître le fonctionnement physiologique de ses chevaux permet de mesurer leur progression et état de forme, et donc de répondre à cette ultime question. Le test à l’effort est un outil permettant d’évaluer un nombre de paramètres importants qui aideront certainement à mieux appréhender cette question.
Le système physiologique du cheval
Le système respiratoire
Le système cardio-vasculaire
Le système respiratoire du cheval assure l’alimentation des organes en oxygène grâce aux voies aériennes et aux poumons. C’est un appareil central comportant cependant certaines limites. Le cheval ne peut respirer que par le nez et au travers de voies respiratoires relativement étroites. Au galop, il ne peut respirer qu’en cadence de sa locomotion et n’a donc pas la possibilité de choisir sa fréquence respiratoire. Enfin, bien que le système respiratoire des chevaux soit développé, il n’est pas possible de l’améliorer au cours de l’entraînement, contrairement au système musculaire.
Le système cardio-vasculaire est composé du cœur et des vaisseaux sanguins. Il permet la circulation et la distribution d’un grand volume d’oxygène, en particulier vers les muscles. Le volume de sang que le cœur éjecte à chaque battement lors de la contraction cardiaque (volume d’éjection systolique) est de plus d’un litre chez le cheval de course. Le poids du cœur représente environ 1% de la masse d’un cheval et l’entraînement va avoir tendance à augmenter sa masse cardiaque de l’ordre de +15%. Ceci améliore sa capacité cardiaque et permet au cœur de moins se fatiguer en battant plus lentement pour un travail identique, tout en distribuant davantage d’oxygène.
Dépense énergétique & sources d’énergie
Il est essentiel de comprendre les différents métabolismes par lesquels l’énergie est libérée afin d’étudier la réponse du cheval à l’exercice. Tout comme chez l’Homme, selon l’intensité et la durée de l’effort, il existe trois façons de produire de l’énergie dans le corps des chevaux.
Au cours d’un exercice intense et très court, une petite réserve d’énergie présente dans le muscle est utilisée. Cette énergie est appelée l’adénosine triphosphate ou ATP. Néanmoins, cette réserve est maigre et très rapidement consommée, elle ne permet pas d’assurer un apport énergétique suffisant pour un effort de plus de quelques secondes. Ainsi, les exercices plus longs nécessitent deux autres moyens de production : les voies aérobie et anaérobie.
La voie aérobie se met en place lors d’un exercice prolongé à faible vitesse et intensité. Le corps utilise l’apport en oxygène afin de brûler du sucre et des graisses pour produire de l’énergie. Tant qu’il y a des substrats, ce processus a l’avantage d’être quasi-inépuisable et ne produit aucun acide lactique. Cela permet au cheval de produire un effort soutenu dans la durée. La phase aérobie doit se développer dans le temps et est dépendante de la quantité d’oxygène assimilable par le cheval. Par exemple, la quantité d’oxygène est plafonnée par la fréquence cardiaque maximale (FCmax), qui est propre à chaque cheval et varie peu avec l’âge. Une fois la FC max atteinte, le volume d’oxygène assimilé ne peut quasiment plus être augmenté.
Si l’effort s’intensifie, la voie anaérobie prendra le relais. Cependant, la voie anaérobie produit des déchets dans le sang : les lactates. S’il n’y a pas assez d’oxygène, la cellule musculaire va s’acidifier et générer de la fatigue musculaire, empêchant ainsi le cheval de tenir son effort.
Ainsi, connaître la fréquence cardiaque maximale et monitorer la fréquence cardiaque au cours d’un test à l’effort permet de comprendre le système physiologique d’un cheval et d’expliquer une belle performance ou bien à l’inverse, une contreperformance.
Focus sur les lactates
Le lactate ou acide lactique est produit au cours d’un effort musculaire intense lorsque les cellules ne sont pas suffisamment oxygénées, sont totalement privées d’oxygène ou que le métabolisme aérobie est en saturation. La création excessive de lactate apparaît lorsque les besoins des muscles en glucose sont supérieurs à l’apport en oxygène dont ils bénéficient. La lactatémie mesure l’équilibre entre la production et l’élimination de lactate par l’organisme. Une fois le seuil anaérobie lactique atteint, la fatigue musculaire induite par les lactates ne permettra pas aux muscles de poursuivre leur effort.
Ainsi, la lactatémie est un excellent indicateur du métabolisme énergétique et de la fatigue musculaire permettant d’évaluer la performance du cheval de course.
Le test à l’effort chez le cheval
La littérature recense différents tests à l’effort, la plupart sur des chevaux de concours complet. Cet article effectue une revue bibliographique permettant de présenter le test triangulaire, scientifiquement validés.
Du fait de leur capacité cardiaque, les chevaux de courses et les chevaux de concours complet sont des athlètes hors du commun. Cependant, l’intensité d’un entraînement est évaluée par le jockey ou l’entraîneur, sans réel instrument de mesure permettant de qualifier à partir de données tangibles l’effet d’un entraînement sur le cheval.
Les paramètres incontournables du test à l’effort sont la fréquence cardiaque, la vitesse et la lactatémie.
Objectif & utilité
Un test à l’effort est un moyen de caractériser la capacité de travail d’un cheval grâce à l’objectivation de sa réponse à l’entraînement. A l’issue du test, l’entraîneur et le cavalier sont à même d’adapter la programmation de l’entraînement en fonction des résultats obtenus au test. Le test à l’effort est un outil de mesure du suivi sur le long terme car il permet de connaître le niveau de forme des chevaux à l’instant t, mais aussi de l’évaluer au fur et à mesure de l’entraînement. L’exploration de la contre-performance est également une résultante de ces tests à l’effort.
Le test d’effort triangulaire
Il est possible de déterminer les courbes de fréquence cardiaque/vitesse et lactatémie/vitesse lors de tests standardisés à l’effort. Ces tests sont dits triangulaires : l’intensité de l’effort augmente progressivement au cours du temps, par paliers successifs séparés ou non de phases de récupération. À la fin de chaque palier, la fréquence cardiaque ainsi que la lactatémie sont mesurées.
Le test retenu par Bernard Auvinet, Patrick Galloux et al lors de la rédaction de l’article Test d’effort standardisé de terrain pour chevaux de concours complet proposait des paliers de 3 minutes, avec 1 minute de repos entre chaque palier. La distance totale parcourue était de 8850m, et une phase d’échauffement de 6 minutes au trot sur 1500m était effectuée.
À noter que des paliers plus courts ne permettraient pas de récolter des données représentatives et pertinentes car la fréquence cardiaque n’aurait pas le temps de se stabiliser.
Une fois le test effectué, il est possible de déterminer la zone transitionnelle de métabolisme aérobie-anaérobie grâce aux courbes fréquence cardiaque/vitesse & lactatémie/vitesse. Le concept de Kindermann, paru en 1979 permet de définir les seuils dits de Kindermann. Ces seuils permettent de distinguer la succession des différentes voies énergétiques à l’effort :
- Une lactatémie inférieure à 2 mmol/I représente le métabolisme aérobie.
- Une lactatémie comprise entre 2 et 4 mmol/L représente la zone transitionnelle aérobie-anaérobie. Au cours de cette phase, le lactate ne s’accumule pas encore dans le sang du cheval de course.
- Au-delà de 4 mmol/I, la lactatémie représente majoritairement le métabolisme anaérobie alactique.
Grâce aux courbes fréquence cardiaque/vitesse & lactatémie/fréquence cardiaque, il est possible d’associer les niveaux de lactates aux fréquences cardiaques correspondantes. Ainsi, une excellente connaissance du système physiologique du cheval sera acquise. L’entraîneur pourra ajuster son entraînement, en l’individualisant à chaque cheval dans un objectif d’adaptation physiologique nécessaire pour gagner une course.
4 paramètres sont à évaluer :
- V4 : vitesse correspondant à une lactatémie de 4mmol/I
- V2 : vitesse correspondant à une lactatémie de 2mmol/I
- FC4 : Fréquence cardiaque pour une lactatémie de 4mmol/I
- FC2 : Fréquence cardiaque pour une lactatémie de 2mmol/l
La V4 correspond au seuil anaérobie, c’est-à-dire que l’on passe d’un effort aérobie à un effort dit anaérobie lactique : la production d’énergie génère des lactates.
Les effets du test à l’effort chez le cheval
Ainsi, un entraînement efficace et bien suivi permet de développer la capacité aérobie du cheval. Cela se traduit par une augmentation de la VL4 tandis que la FC4 sera constante. Le cheval est capable de courir à une vitesse plus élevée, pour une même fréquence cardiaque.
Cependant, le test à l’effort permet également de souligner les entraînements peu adaptés. Par exemple, si la VL4 a diminué alors que la fréquence cardiaque est restée constante, cela signifie que le cheval court à une vitesse moindre pour une même fréquence cardiaque. Cela peut être synonyme de fatigue, de pathologies cardiaques ou autres ou bien d’un entraînement peu efficace.
Conclusion
Le test d’effort triangulaire décrit ici est spécialisé pour les chevaux de concours complet ou les trotteurs. Il a été scientifiquement validé et largement repris depuis sa création. C’est un outil permettant d’acquérir une excellente connaissance physiologique du fonctionnement des différents chevaux d’un entraîneur. Il permet d’ajuster et de mesurer l’efficacité d’un entraînement. Cependant, à cause de son caractère éprouvant, il doit être encadré et mené avec précaution.
Sources :
GALLOUX, P. (2017). Evaluer la condition physique de son cheval. Retrieved 23 July 2020, from https://equipedia.ifce.fr/equitation/disciplines-olympiques/planification-de-lentrainement/evaluer-la-condition-physique-de-son-cheval-pour-individualiser-son-entrainement
Moucheboeuf, V. (2018). CARACTÉRISATION DE LA CHARGE DE TRAVAIL DU CHEVAL DE SPORT: ÉTUDE EXPÉRIMENTALE DES LIENS ENTRE PARAMÈTRES PHYSIOLOGIQUES ET BIOMÉCANIQUES (Doctorat). Faculté de médecine de Créteil.
Faude, O., Kindermann, W., & Meyer, T. (2009). Lactate Threshold Concepts. Sports Medicine, 39(6), 469-490. doi: 10.2165/00007256-200939060-00003
Auvinet, B., Galloux, P., Michaux, J., Franqueville, M., Lepage, O., Ansaloni-Galloux, A., & Coureau, C. (1991). Test d’effort standardisé de terrain pour chevaux de concours complet (TEST). Science & Sports, 6(2), 145-152. doi: 10.1016/s0765-1597(05)80125-x
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