Ultra-trail : ce que révèle la science sur ce sport extrême

Pour la toute première fois, un ultra-trail scientifique a été organisé pour étudier les effets physiologiques et mentaux de l’effort prolongé. L’étude a porté sur 56 coureurs sur un parcours de 156 kilomètres. De quoi déconstruire quelques mythes et d’accumuler de nouvelles connaissances sur cette pratique extrême.

Des cimes pyrénéennes aux sentiers escarpés de la Réunion, l’ultra-trail est devenu un phénomène global. Selon l’International Trail Running Association (ITRA), plus de 1,7 million de coureurs sont enregistrés dans leur base de données, et pas moins de 25 000 courses sont organisées chaque année dans le monde.

On distingue plusieurs formats de course à pied en nature : du trail découverte (distance inférieure à 21 km) à l’ultra-trail (distance supérieure ou égale à 80 km). Dans cette dernière classification, la distance 100 Miles (165 km) est la distance reine, même si, aujourd’hui il existe des ultra-trails de 330km (Tor des Geants) ou la Double Suisse-Pick (700 km).

Pourquoi un tel engouement ? La discipline séduit par son aspect immersif en pleine nature, sa capacité à procurer un sentiment d’évasion et de connexion profonde avec l’environnement. Cet attrait va au-delà du sport : il s’inscrit dans une philosophie de vie, une quête de dépassement personnel et d’expérience du présent.

Dans l’ouvrage collectif « Les Sentiers de la Science », nous explorons ces multiples dimensions du trail. Cet ouvrage réunit les contributions de plus de 40 chercheurs issus de disciplines variées et vise à éclairer scientifiquement cette discipline en pleine expansion. Il valorise notamment les résultats obtenus lors du protocole expérimental que nous avons mis en place pour l’ultra-trail de Clécy, en rendant accessibles au grand public les connaissances issues de cette expérience grandeur nature. L’ouvrage nourrit ainsi le débat sur la performance, l’expérience corporelle et la relation à la nature dans le trail.

Des Mythes et croyances à déconstruire ?

L’ultra-trail est souvent entouré de mythes par les pratiquants. Cette jeune discipline, pourtant de plus en plus documentée sur le plan scientifique, manque encore d’encadrement et de supports d’entraînement.

La littérature scientifique montre que la performance en ultra-trail est le fruit de compétences multiples : capacités respiratoires, force et endurance musculaire, gestion des allures de course, motivation et endurance mentale, capacité à s’alimenter et maintien de la glycémie, technique ou encore la gestion de la privation de sommeil.

Ces études de la performance montrent que des athlètes aux qualités différentes peuvent engager différemment certaines de leurs aptitudes pour une même performance finale. Elles démontrent pourquoi les femmes rivalisent largement avec les hommes sur ces distances. Il faut savoir que plus la distance augmente plus l’écart de performance diminue. On observe cela en cyclisme d’ultra longue distance également.

Étudier les contributions respectives de ces paramètres in-situ de la performance n’est pour autant pas facile pour les scientifiques. Généralement un de ces paramètres va être isolé et une équipe va étudier par exemple, la fatigue musculaire avant et après la course (sans finalement avoir une idée de l’évolution de cette fatigue pendant l’effort), parfois quelques mesures pendant la course sont réalisées et apportent davantage de connaissances. Mais cette approche isole tous les autres facteurs. Il est donc difficile de comprendre les interactions avec les autres fonctions : la diminution de la force est-elle corrélée à la glycémie ou à la privation de sommeil par exemple ?

L’ultra-trail de Clécy (156 kilomètres), organisé au cœur de la Suisse-Normande au sud de Caen, conçu comme une expérience scientifique grandeur nature, a permis de confronter ces croyances aux données factuelles.

Cette course a été pensée comme un laboratoire à ciel ouvert pour étudier les effets physiologiques et mentaux de l’effort prolongé. L’étude a porté sur 56 coureurs représentant la diversité de la population présente sur un trail de niveau national : des coureurs de haut niveau et des amateurs, 75 % d’hommes et 25 % de femmes, avec des analyses détaillées de leur glycémie, des biomarqueurs sanguins inflammatoires, le sommeil, l’hydratation, les paramètres dynamiques tendineux, cardiaques et les adaptations musculaires,la température centrale, les paramètres biomécaniques de la foulée, etc.

Ce protocole a aussi été un défi sur le plan technologique et organisationnel. Certaines mesures étaient enregistrées en continu comme la température centrale du corps à l’aide d’une gélule gastro-intestinale qui envoyait toutes les minutes une donnée sur un moniteur, ou des capteurs implantés dans le triceps des coureurs mesurant en continu la glycémie. D’autres capteurs positionnés sur les chaussures mesuraient les paramètres biomécaniques de la foulée (temps de contact au sol, longueur de la foulée, puissance, cadence) et un gilet connecté permettait de suivre la fréquence cardiaque et respiratoire.

Les coureurs passaient différents tests, des échographies cardiaques pour comprendre comment les paramètres cardiaques évoluaient au cours de la course, des tests devant écran pour mesurer leur état de vigilance, des tests en réalité virtuelle pour perturber leur équilibre et comprendre comment leur système vestibulaire pouvait compenser le conflit sensoriel visuel, des tests de détente verticale pour mesurer la puissance musculaire.

D’autres études menées avec nos collègues proposent d’étudier la discipline de l’Ultra Trail par une approche davantage sociale portant sur trois grands axes d’étude qui structurent les travaux de recherche : engagement et profils des coureurs, facteurs mentaux et expérience corporelle, rôle des territoires et des événements dans le développement du trail.

Ultra-trail et expérience existentielle

Au-delà de la simple performance sportive, le trail représente aussi une véritable aventure intérieure. Les coureurs témoignent souvent d’un profond dépassement personnel, lié non seulement à l’effort physique mais aussi à une exploration plus intime de leurs sensations et émotions. Dans notre ouvrage, cette dimension existentielle est particulièrement soulignée : les participants racontent comment courir en pleine nature leur permet d’être pleinement attentifs à leurs sensations corporelles (comme le froid nocturne, les battements de leur cœur ou la tension musculaire). Ces expériences sensorielles intenses provoquent souvent une véritable gratitude envers leur environnement, particulièrement face aux paysages jugés spectaculaires ou « à couper le souffle ».

Concrètement, nous avons pu mesurer précisément comment les coureurs perçoivent ces sensations à l’aide d’un outil appelé State Mindfulness Scale, une échelle qui permet d’évaluer à quel point les coureurs sont conscients et présents dans leur corps pendant la course. Les résultats indiquent clairement que cette pratique améliore notablement la capacité des coureurs à ressentir intensément leur corps et à mieux identifier leurs limites physiques, favorisant ainsi une expérience enrichie et profonde du trail.

Dans une perspective philosophique, cela rejoint l’un de nos précédents articles publié dans The Conversation montrant comment cette discipline interroge notre rapport au monde.

Que retenir de notre expérience ?

Les résultats de l’étude du trail de Clécy et les contributions académiques permettent d’identifier plusieurs recommandations :

• Individualiser l’entraînement : il n’existe pas de recette universelle, chaque coureur doit écouter son corps.

• Optimiser la récupération : la gestion du sommeil est un levier essentiel de performance et de bien-être.

• Accepter l’incertitude : la préparation mentale est une clé pour affronter l’inconnu et la fatigue extrême.

• Ne pas minimiser la période de récupération : on observe une forte élévation des marqueurs inflammatoire, une hyperglycémie et un sommeil de mauvaise qualité sur les nuits suivantes.

• Rester vigilant à l’automédicamentation : ne jamais courir sous anti-inflammatoire.

• Rester vigilant sur les troubles du comportement alimentaire et l’addiction à l’activité.

L’ultra-trail apparaît ainsi comme une école du vivant, entre prouesse athlétique et exploration humaine. La science permet aujourd’hui de mieux comprendre ce phénomène, tout en laissant place à la magie de l’expérience personnelle.

Mathilde Plard a reçu des financements de l'Université d'Angers pour la mise en place du protocole scientifique sur les dimensions psychosociales de l'Ultra Trail Scientifique de Clécy.

Benoît Mauvieux a reçu des financements des Fonds Européens (FEDER) et de la Région Normandie pour le financement de l'Ultra Trail Scientifique de Clécy (RIN APEEX : Adaptations physiologiques en environnements extrêmes)