Cyclisme : Watts, Performance, Dopage, Les arguments les plus solides en faveur de l’efficacité de l’EPO

  • Par kjhg
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Le titre de l’article peut paraître un peu curieux de premier abord …, pourquoi traiter un tel sujet, alors que la réponse à la question de l’efficacité de l'EPO paraît évidente. Mais y a-t-il des évidences en physiologie de l’effort et de l’exercice, notant que de nombreux paramètres physiologiques, structures organiques, systèmes fonctionnels, processus, interactions, etc., pour ce qui est de l'organisme, auxquels s'ajoutent les conditions environnementales, sont impliqués directement ou indirectement dans la production d’énergie. Et puis, si efficacité il y a, sur quels niveaux de puissance ou sur quel type d'effort ?

En fait, je dois préciser pour mieux saisir le sens de l'article, que cela ne paraissait pas si manifeste pour des chercheurs d'un laboratoire hollandais (CHDR de l'université de Leiden aux Pays-Bas) qui publiaient en 2017 une étude en double aveugle testant l’efficacité de la molécule EPO chez les cyclistes amateurs bien entraînés. J'ai publié un article sur ce site qui pointe les faiblesses et insuffisances méthodologiques et statistiques de cet essai clinique qui concluait à une absence d'effet dans le cadre défini, pour des épreuves d’endurance (type contre la montre 45 minutes ou course avec montée d’un col difficile en final) (référence : Critique d’une étude hollandaise qui conclut que l’EPO n’a pas amélioré la performance chez les cyclistes amateurs ).

Ce présent article propose donc de présenter un ensemble d’arguments le plus exhaustif possible qui militent en faveur d'une réelle efficacité de l'EPO chez les cyclistes professionnels et ainsi faire office de synthèse argumentaire.

Ces chercheurs hollandais ont remarqué, certainement à juste titre, que peu d’études on été menées en laboratoire pour évaluer l'efficacité de l'EPO concernant des efforts sous-maximaux (j’utiliserai plus particulièrement l’expression « effort sous-maximal » pour désigner les épreuves d’endurance telles que celles que je viens de citer). Mais ce n’est pas parce qu’on ne dispose que peu de données en laboratoire qu’on n’a pas recueilli suffisamment d’éléments statistiques pouvant amener à des analyses convaincantes et concluantes.

Mrs Antoine Vayer (ancien entraîneur de l’équipe Festina) et Frédéric Portoleau (ingénieur) ont accumulé, grâce à des modèles mathématiques et statistiques qui se sont affinés au fil des années, des milliers de données depuis 25 ans, constituant une réelle base de données sur laquelle on peut s’appuyer pour procéder à des études bien plus sérieuses qu'en laboratoire, s’agissant de réelles données de terrain non entachées de tous les défauts des tests d'efforts réalisés sur ergocycle et sous masque.

L’efficacité supposée de la molécule doit être mise en relation et évaluée avec la puissance développée par le cycliste sur la montée d’un col en fin d'étape, là où il donne sa pleine puissance, à savoir à quel niveau d’effort elle apporterait un réel complément au coureur et quelle en est l'amplitude. Il est assez clair que la molécule n’apporte aucune aide sur des efforts plus modérés (par exemple inférieurs à 80 ou 85 % de VO2max, niveau du seuil anaérobie) vu que les facteurs limitants ne s’inscriraient pas dans une problématique d’oxygénation musculaire.

Difficulté des tests en laboratoire

Comme le souligne les auteurs de l’essai clinique que j’évoquais, il y a assez peu d’études en laboratoire qui ont réellement analysé les gains de performance sur des épreuves d’endurance dont la durée correspondrait à la montée d’un col, couramment 30 à 45 minutes, ou d'un contre-la-montre d’une durée similaire. Les tests ont souvent été réalisés à des puissances atteintes à PMA ou VO2max, ce qu’on appelle l’effort maximal aérobie.

Il faut dire que les épreuves d’endurance sont très difficiles à simuler en laboratoire pour des raisons évidentes et très variées, la principale étant peut-être la reproductibilité des conditions de terrain. C'est sûrement pour cette raison qu’il y a très peu d’études disponibles, les chercheurs étant évidemment conscients de la difficulté à mettre en évidence une différence entre 2 groupes issus d’une technique d’échantillonnage, l'un sous traitement, l’autre sous placebo.

  1. Il est impossible en laboratoire de simuler une course de 4 à 5h. Seule une épreuve simulant un contre-la-montre peut éventuellement être testée.
  2. Il est difficile de reproduire en laboratoire les contraintes de terrain influant sur l’homéostasie (chaleur, froid, humidité, altitude, fatigue, baisse des réserves énergétiques, déshydratation, variation du taux d’hématocrite)
  3. Les ergocycles utilisés en laboratoire ne reflètent pas du tout la pratique du vélo sur le terrain étant donné la non reproduction des phénomènes d’inertie et d’énergie accumulée à une vitesse donnée.
  4. Pour que les études soient vraiment robustes, l’équipe de recherche doit réunir un nombre de participants relativement élevé pour augmenter la puissance des tests d’hypothèses et élever les chances de détecter les différences entre les deux groupes testés.

Distinction des périodes pré-EPO, EPO, post-EPO

Cyclisme : Watts, Performance, Dopage,  Les arguments les plus solides en faveur de l’efficacité de l’EPO

Je précise que les puissances que j’évoque sont exprimées en watts-étalon, c’est-à-dire une puissance ramenée à un gabarit standard de 70 kgs équipé d’un vélo de 8 kgs.

Globalement, à partir des années 80, on peut distinguer trois périodes, la période pré-EPO, la période EPO, et la période post-EPO. La frontière entre les deux dernières périodes est bien moins distincte que celle entre la première et la deuxième, tout simplement parce que la lutte antidopage s’est faite progressivement et que l’EPO est toujours utilisé, mais plus à grande échelle dans un système de dopage organisé et généralisé. On peut ainsi essayer de corréler les puissances observées dans les différentes épreuves par étapes avec les périodes indiquées.

Période Pre-EPO (1980-1990), Avant la période EPO, les puissances constatées étaient de l’ordre de 380 à 390 watts au maximum sur les montées en fin d’étape pour des durées de l’ordre de 35 à 45 minutes comme l’Alpe d’Huez. Il était très rare de voir des puissances s’approchant de 400 watts, et encore moins de 410 watfs, une puissance souvent considérée comme une limite physiologique difficilement franchissable (pour des durées d’efforts de minimum 20 à 30 minutes).

Période EPO (1990-2010). En trois ou quatre années, entre 1991 et 1994, les puissances moyennes sur les principaux cols de fin d’étape ont rapidement progressé pour s’inscrire dans une fourchette de 430 à 450 watts (et plus !) et ce jusqu'à 2009, marquant une progression spectaculaire de 10 à 15 %. Dans l'histoire du sport, aucune progression de ce niveau n'a été observée sur une aussi courte période qui ne dépasse pas quelques années. (On peut remarquer sur les courbes de progression des paliers complètement incompréhensibles).

Période Post-EPO (Après 2010). Les performances ont nettement baissé après 2009, grâce certainement à la lutte antidopage, avoisinant désormais les 410 / 420 Watts pour les meilleurs. On reste cependant sur des niveaux élevés supérieurs à la période pré-EPO. Il s’est presque écoulé une trentaine d’années entre les deux périodes et il ne serait pas illogique d’attribuer tout au partie de la différence à l’amélioration naturelle, résultat de meilleures techniques d’entraînement, d'une meilleure diététique, de nouvelles techniques de pedalage avec des fréquences plus élevées.

La période EPO fut aussi la période des cocktails et il est rare que cette molécule fut prise seule sans autres substances ergogéniques. Par conséquent il est peut-être prudent de dire qu’elle n’était pas responsable de 100 % de l’augmentation des performances mais y contribuait dans une proportion très importante. Pour développer plus de puissance en endurance sur une durée d'effort de 30 minutes, qui peut solliciter l’organisme à hauteur de 90 % du VO2max, il est nécessaire d’apporter davantage d’oxygène aux mucles actifs et seule cette molécule pouvait satisfaire à cette contrainte en augmentant le taux d’hémoglobine, la masse de l’hémoglobine et le taux d’hématocrite (il y avait aussi les transfusions !).

Argumentation en rapport avec la physiologie

La mise en évidence des facteurs limitant une performance n’est pas chose aisée en physiologie de l'effort. Pour faire simple, l'EPO est une hormone qui permet d’augmenter le nombre de globules rouges dans le sang, et en conséquence la masse de l’hémoglobine et le taux d’hématocrite, offrant un meilleur transport de l’oxygène vers les muscles actifs (au sens quantitatif). Mais le fait de leur offrir davantage d’oxygène ne présuppose en rien de meilleures performances si on constate que le muscle est LE facteur limitant. Autrement dit, si le muscle est facteur limitant, il ne pourrait aucunement produire une plus grande quantité d’énergie en filière aérobie à la faveur d'un meilleur approvisionnement en oxygène. Et l'EPO ne serait qu'une illusion, une poudre de perlimpinpin... Là est donc la vraie question ! Toute l’argumentation qui suit vous apportera, j’espère, une réponse aussi claire que possible.

  1. Les mesures de terrain sur les épreuves par étape montrent une forte corrélation entre le taux d'hématocrite (ou taux d'hémoglobine) et les puissances développées dans les cols de fin d’étape. Les puissances des sportifs de haut niveau ont augmenté de 10 à 15% (voire 20%) pendant que les taux d'hématocrite ont progressé de 20 à 30% sur la même période passant d’une fourchette normale de 42 à 45% (notons que le taux d’hématocrite a plutôt tendance à baisser chez les sportifs bien entraînés à cause de l'hémodilution), à plus de 53% voire 60% pour des individualités bien connues qui ont réussi l'exploit de « pousser la machine » à 480 watts-étalon. (Rappel : les puissances dans la période Lemond, Fignon étaient inférieures à 400 watts-étalon).
  2. Des études montrent qu’un traitement par EPO facilite l’angiogenèse, c’est-à-dire le développement des vaisseaux sanguins autour des fibres musculaires, facilitant ainsi l’apport d’oxygène par diffusion. Cela pourrait également expliquer le fait que l’EPO augmente l'endurance permettant de soutenir une puissance donnée plus longtemps.
  3. La différence du taux d’hémoglobine entre les hommes et les femmes est de l'ordre de 10 à 15%. C'est un des facteurs avec la masse grasse qui contribue à la différence de performances entre hommes et femmes. Si une baisse de taux d’hémoglobine contribue à abaisser la performance, comment pourrait-on expliquer alors qu'une augmentation de ce taux n'ait aucune influence, ce qui serait en désaccord complet avec les principes même de la physiologie où on n’observe jamais de discontinuité brutale. On arriverait à une loi de progression non conforme à des réalités propres au fonctionnement des organismes.
  4. Les puissances des sportifs de haut niveau qui ont approché les 470 / 480 watts amèneraient leur VO2max à plus de 100 ml/kg/min ce qui est totalement aberrant.

Autres arguments

  1. Les gains de performances en athlétisme sur 5000m et 10000 mm entre 1993 et 1996, période EPO, sont plus importants que ceux observés sur une période de 20 ans entre 1970 et 1990. On est bien face à un miracle sportif !
  2. Les sportifs participent couramment à des stages d’altitude pour faire progresser le taux d’hémoglobine et donc le taux d’hématocrite. Sauf à ce que tout le monde soit idiot, les coureurs l’encadrement, les médecins, on peut imaginer que ces stages contribuent à la performance dans la logique « s’entraîner en bas et vivreen haut ». C’est une manière naturelle de faire progresser ces paramètres physiologiques, comme le fait l'EPO. Donc si l’altitude démontre son efficacité, il est logique de l’extrapoler à l’EPO, la différence s’installant uniquement au niveau de l’ampleur de la réponse physiologique.
  3. Les performances ont nettement baissé après la période EPO revenant en dessous des 410 ou 420 watts (montée d’un col de fin d’étape) alors qu'on était régulièrement au-dessus de 440, 450 watts. La lutte antidopage a donc eu un certain effet. Par conséquent, si l’EPO était dédouané de l’origine des gains de performance, une thèse parfois encore défendue, je l'évoquais au début de l’article, quelle fut donc alors cette molécule miracle que personne n’a encore découverte ?
  4. De nombreux témoignages de sportifs amateurs et de haut niveau attestent de son efficacité, avec des formules claires telles que « sans EPO il était impossible de faire une performance ».
  5. Les sportifs qui ont refusé de se doper pendant la période EPO ont curieusement disparu des pelotons faute de performance (relative bien sûr).

Ce que disent les études

Beaucoup d’études ont été menées pour évaluer la portée de l’EPO sur les performances des sportifs. Bien évidemment aucune étude n’a pu être réalisée sur les sportifs professionnels de par leur statut. Quand au fait de procéder à des inférences entre les résultats de laboratoire pour des sportifs très bien entraînés et le monde professionnel, cela paraît bien illusoire étant donné la complexité des processus physiologiques. Cependant, de nombreuses études on conclu à des améliorations sensibles au moins sur des tests maximaux à VO2max ou PMA. Il a été également noté un allongement des temps de maintien d’un effort à une puissance donnée. Par exemple une puissance qui peut être maintenue pendant 20 minutes à 400 watts « sans aide ajoutée » pourrait être maintenue pendant 30 à 35 minutes avec l’EPO.

La communauté scientifique internationale, s’accorde bien à dire que l’EPO est efficace et pas uniquement à VO2max. À noter que l’étude hollandaise du CHDR a quelque peu étonné le monde scientifique, pour ses insuffisances méthodologiques entre autres.

Conclusion

J’ai essayé de rassembler un certain nombre d’arguments et d’éléments pour démontrer que l’EPO est bien une molécule efficace pour améliorer les performances en endurance sur des efforts relativement intenses, supérieures à 80 ou 85% du VO2max grâce à un meilleur approvisonnement en oxygène. Cela démontre également que les muscles ne sont pas facteurs limitants, au moins chez les cyclistes professionnels, puisqu’un apport supplémentaire en oxygène par augmentation du taux d’hémoglobine permet de développer plus de puissance pour une même durée d'effort à des inrensites sous-maximales supérieures seuil anaérobie. Les théories diverses à propos des facteurs limitant la performance en endurance ne sont pas toujours convaincantes : facteurs centraux, facteurs périphériques ? Au moins, l'EPO aura offert cette petite vertu, celle de nous éclairer sur la capacité des muscles à tirer profits d'un surplus d'oxygénation sanguine par augmentation du nombre de globules rouges.

Alain Desert

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