Voici pourquoi le record du monde de Ruth Chepngetich est plausible : Une analyse basée sur les données

Le week-end dernier, lors du marathon de Chicago 2024, Ruth Chepngetich a réécrit les livres d’histoire en battant le record du monde du marathon de près de deux minutes. La course entière a été un spectacle à voir, car elle a franchi la moitié du parcours en 1:04:16, ce qui était non seulement le semi-marathon le plus rapide couru par une femme sur le sol américain, mais aussi le cinquième semi-marathon le plus rapide couru par une femme dans l’histoire.

Bien qu’elle ait ralenti un peu dans la seconde moitié, Chepngetich a finalement pulvérisé le record du monde, franchissant la ligne en 2:09:56, devenant ainsi la première femme de l’histoire à dépasser les 2:10:00 (ou 2:11, d’ailleurs). Mais sa performance a été examinée par beaucoup (y compris par moi-même dans cet article), avec des spéculations selon lesquelles son record du monde était  » trop beau pour être vrai « , surtout avec un record personnel de 2:14 avant la course, et quelque chose de plus grand, par conséquent, doit être en jeu ici.

Alors que tout le monde a donné des raisons pour lesquelles son record du monde ne pouvait pas être légitime, très peu ont contre-argumenté sur les raisons pour lesquelles son record du monde est, en fait, crédible. Je ne suis pas ici pour vous donner mon opinion ou spéculer sur les raisons pour lesquelles nous devrions croire son record ou non. Ce que je vais partager avec vous ici, ce sont des données et des résultats d’études évaluées par des pairs qui peuvent expliquer son amélioration et sa performance au marathon de Chicago 2024. La science pourrait bien être du côté de Ruth Cheptngetich dans l’explication de son incroyable record du monde de marathon féminin.

Aperçu de la performance de Ruth Chepngetich au marathon de Chicago

Avant d’entrer dans le vif du sujet, rappelons les temps de passage de Chepngetich au marathon de Chicago 2024, ainsi que sa progression au fil des années, à titre de référence.

Temps intermédiaires au marathon de Chicago

Meilleure progression de la saison sur marathon

Meilleure progression de la saison sur semi-marathon

Les bienfaits physiologiques des lièvres

Le drafting est devenu une pratique courante chez les marathoniens élite, qui sont nombreux à courir en groupe au début et au milieu de la course ou à se faire accompagner par des coureurs d’allure. Le concept de drafting, ou d’aspiration, est mieux connu dans le monde du cyclisme, où les coureurs se déplacent à des vitesses beaucoup plus élevées et où la réduction de la traînée aérodynamique peut avoir un impact significatif sur les performances.

Si les avantages du drafting sont bien connus des cyclistes, quel est l’intérêt pour les marathoniens élite ? Comment cela a-t-il pu influer sur le record du monde de Chepngetich ? Quantifier les avantages exacts en termes de gain d’énergie et de temps s’est avéré difficile.En effet, différentes méthodes ont été utilisées pour convertir les réductions de la traînée aérodynamique en économies de puissance métabolique. En outre, la relation entre la traînée aérodynamique et les forces de réaction au sol (GRF) à différentes vitesses de course n’a pas été entièrement comprise.

Une étude récente a permis de faire la lumière sur cette question en examinant comment de petites forces d’entrave horizontales – représentant des forces de traînée aérodynamique réalistes – affectent à la fois la puissance métabolique et les GRF chez des coureurs de compétition à différentes vitesses.

Réalisation de l’étude

Dans le cadre de cette étude, 12 coureurs de compétition ont effectué six essais de 5 minutes à trois vitesses différentes (12, 14 et 16 km/h), avec différents niveaux de force d’entrave horizontale (0, 4 et 8 N) appliqués au niveau de leur taille. Ces forces d’entrave simulent l’effet de la traînée aérodynamique. Après chaque essai, les coureurs disposaient de 5 minutes de récupération.

Principales conclusions

• Dépenses énergétiques : En moyenne, la puissance métabolique brute a augmenté de 6,13 % pour chaque 1 % de poids corporel ajouté en tant que force d’entrave horizontale. Cependant, les réponses individuelles varient, avec des augmentations de la puissance métabolique allant de 4,17% à 8,14%. Cette variation suggère que si le drafting peut être bénéfique à tous les coureurs, certains peuvent réaliser des économies d’énergie plus importantes que d’autres.
• Forces de réaction au sol (GRF) : Les coureurs ont adapté leur biomécanique en fonction de l’augmentation des forces horizontales qui les gênent. Les impulsions de GRF de freinage ont diminué tandis que les impulsions de GRF de propulsion ont augmenté. Cependant, ces changements dans les GRF n’étaient pas directement liés aux augmentations de la puissance métabolique, ce qui suggère que les ajustements biomécaniques n’expliquent pas à eux seuls les économies d’énergie réalisées grâce à la réduction de la traînée.

Gain de temps grâce au drafting

En combinant ces résultats avec des recherches antérieures sur la traînée aérodynamique, les auteurs ont estimé que pour un marathonien de 52 kg à un rythme de deux heures, la traînée aérodynamique représente 1,39 % de son poids corporel. Cette traînée représente 7,8 % de leur puissance métabolique brute totale. En s’étirant de manière optimale, un tel coureur pourrait économiser entre 3 minutes 42 secondes et 5 minutes 29 secondes au cours d’un marathon. Cette réduction significative du temps démontre que même de petites économies d’énergie dues à la réduction de la traînée peuvent se traduire par des avantages substantiels en termes de performances.

Mise en application lors du record du monde de Ruth Chepngetich

Avant le marathon de Chicago 2024, le record personnel de Ruth Chepngetich dans le marathon était de 2:14:08, qu’elle avait établi lors du marathon de Chicago 2022. Par rapport au marathon de Chicago de 2024, où Chepngetich a suivi de près les deux coureurs qui l’accompagnaient pendant toute la course (à l’exception de la dernière centaine de mètres), en 2022, elle s’est retrouvée derrière (et souvent à côté) un seul coureur qui l’accompagnait de manière inefficace. Sans tenir compte des progrès de la technologie des chaussures, des méthodologies d’entraînement, de la nutrition ou d’autres aspects de la performance, et sur la base des résultats de l’étude ci-dessus, l’amélioration significative du drafting de Chepngetich pour l’ensemble du marathon de Chicago 2024 l’aurait ramenée à un marathon de 2:11:00, facilement (en prenant seulement trois minutes de moins, pas même le minimum de 3:42 que l’étude a trouvé).

Les bienfaits psychologiques des Pacers

Si les avantages physiologiques du drafting sont largement connus, les avantages psychologiques sont moins souvent évoqués lors de l’utilisation d’un entraîneur lors d’un marathon.

Alors, de quelle manière Chepngetich aurait-il pu bénéficier psychologiquement de la présence d’entraîneurs tout au long du marathon de Chicago ? Les entraîneurs contribuent à réduire la charge cognitive des athlètes élite en prenant en charge la régulation de l’allure. Les marathoniens élite n’ont pas à surveiller constamment leur vitesse, leurs temps intermédiaires ou à s’adapter en fonction du parcours ou des conditions.

Une étude publiée dans le Journal of Sports Sciences (2015) a examiné l’influence de la charge cognitive sur les performances d’endurance. Les chercheurs ont constaté que les athlètes sont plus performants lorsqu’ils peuvent minimiser la prise de décision et la fatigue mentale, car la charge cognitive peut affecter de manière significative l’allure et l’effort perçu pendant les épreuves de longue distance.

Courir avec un pacer peut également aider les marathoniens à rester motivés, en réduisant l’effort perçu nécessaire pour maintenir leur allure cible. Les entraîneurs créent un tampon psychologique qui rend l’allure plus gérable, car les athlètes sont plus enclins à repousser leurs limites lorsqu’ils se sentent soutenus ou guidés. La présence d’un meneur d’allure peut aider à distraire les coureurs de l’inconfort associé au maintien d’un rythme soutenu.

La théorie de la facilitation sociale, issue des études de Norman Triplett (1898), suggère que la simple présence d’autres personnes, en particulier dans un contexte de compétition, peut améliorer les performances.

La recherche moderne (comme cette étude ou encore celle-là) a étendu cette théorie à l’entraînement, démontrant que les athlètes perçoivent les tâches comme plus faciles lorsqu’ils sont accompagnés par d’autres, ce qui peut se traduire par une amélioration des performances. Les entraîneurs confirment de l’extérieur que la stratégie de course de l’athlète est judicieuse et réalisable.

En suivant un pacer, un coureur élite se sent plus confiant dans son plan de course et peut croire qu’il est sur la bonne voie pour atteindre ses objectifs de temps. Cette confiance réduit l’anxiété liée à l’excès ou à l’insuffisance d’allure pendant les phases critiques de la course, ce qui favorise le sentiment de contrôle.

Une étude publiée dans l’European Journal of Sport Science (2020) a montré qu’une allure structurée (qu’elle soit imposée ou assistée) renforce la confiance des coureurs. La confiance dans les stratégies d’allure contribue à réduire l’anxiété et le stress mental pendant les courses à fort enjeu, ce qui améliore en fin de compte les performances.

Courir aux côtés d’un entraîneur peut aider les marathoniens élite à réguler des émotions telles que le stress ou la peur de l’échec. Les entraîneurs rassurent l’athlète sur ses performances optimales, ce qui aide les coureurs à rester calmes et sereins, même dans les situations de course à haute pression.

Lorsque les athlètes savent qu’ils sont suivis, ils ressentent moins d’incertitude, ce qui peut atténuer l’anxiété liée à la performance. Une étude publiée dans l’International Journal of Sports Psychology (2019) a montré que les athlètes qui bénéficient d’un soutien émotionnel pendant les courses obtiennent de meilleurs résultats en raison de la réduction des niveaux de stress et de l’amélioration de la régulation émotionnelle. La présence de pacers peut être considérée comme une forme de soutien qui contribue à réduire l’anxiété avant et pendant la course.

Développements technologiques : Nike Alphafly 3 Vs Nike Vaporfly 2

Au cours de la dernière décennie, nous avons assisté à des progrès incroyables dans la recherche et le développement des chaussures de course. Aujourd’hui, lors d’un marathon, on peut voir une multitude de super chaussures aux couleurs vives, fabriquées avec des plaques de carbone, les matériaux les plus légers et les technologies les plus avancées.

En tant qu’athlète Nike, Chepngetich a été vue portant la dernière super chaussure Nike lors du marathon de Chicago en 2024. Si, à première vue, il est facile de penser qu’elle porte la Nike Alphafly 3, l’une des chaussures les plus rapides du marché, ce n’est pas nécessairement le cas.

Selon la liste des chaussures d’athlétisme approuvées par World Athletics, Nike dispose actuellement de trois chaussures approuvées pour les compétitions en tant que « Development Shoes » (chaussures de développement). Il est donc tout à fait possible (et probable) que Chepngetich portait l’une des chaussures prototypes de Nike, dont les caractéristiques ne sont pas encore connues du public.

Cependant, nous pouvons comparer la dernière super chaussure de Nike, l’Alphafly 3, à la chaussure que portait Chepngetich lorsqu’elle a établi son ancien record personnel en 2022, la Vaporfly 2. Les deux chaussures sont connues pour être exceptionnellement rapides. Bien que la Nike Vaporfly 2 soit plus légère de quelques grammes (15 grammes exactement) que l’Alphafly 3 (211 grammes contre 226 grammes, taille 44,5 pour homme), l’Alphafly possède des caractéristiques plus avancées qui en font une chaussure plus rapide que la Vaporfly. La plus grande différence entre la Vaporfly et l’Alphafly est l’amorti. L’Alphafly offre un amorti supplémentaire grâce à la mousse ZoomX, ce qui permet une meilleure absorption des chocs et un plus grand confort, réduisant ainsi la fatigue des jambes sur une distance de 42,2 km.Cela peut conduire à une meilleure performance dans la seconde moitié du marathon, où de nombreux coureurs ralentissent à cause de la fatigue.

De plus, l’Alphafly 3 possède deux Zoom Air Pods à l’avant-pied. Les deux coussins d’air visibles à l’avant-pied donnent un fort « pop » et une propulsion supplémentaire, aidant les coureurs à maintenir leur vitesse pendant le marathon, en particulier dans les dernières étapes lorsque la fatigue s’installe. Bien qu’il n’y ait pas d’études qui aient directement comparé la Vaporfly 2 de Nike à l’Alphafly 3 (ou à tout autre prototype que Chepngetich aurait pu porter), nous ne pouvons pas sous-estimer l’impact de la technologie des chaussures sur la performance de nos jours, en particulier au niveau de l’élite où chaque pourcentage d’avantage est important.

L’âge de pic de performance pour les marathoniennes

L’un des arguments contre la crédibilité du record du monde de Chepngetich était qu’une amélioration aussi importante à l’âge de 30 ans n’était tout simplement pas possible.Cependant, des études ont montré que les marathoniennes atteignent généralement leur pic de performance entre 30 et 35 ans, bien que les performances des élites puissent se produire à la fin de la vingtaine, voire au début de la quarantaine, en fonction de l’entraînement, de la santé et de l’expérience de chacune d’entre elles.

Plusieurs études donnent un aperçu de l’âge typique du pic de performance sur marathon chez les femmes. Une étude à grande échelle, qui a analysé plus de 1,8 million de résultats de marathon entre 2001 et 2016, a montré que les femmes ont tendance à atteindre leur pic de performance sur marathon à l’âge moyen de 31 ans.

L’étude, publiée dans Medicine & Science in Sports & Exercise (2017), indique que les meilleures performances des femmes se produisent légèrement plus tard que celles des hommes, qui atteignent généralement leur apogée vers l’âge de 27 ans.

L’étude a révélé que, malgré la variabilité des performances individuelles, la tendance générale suggère que les marathoniennes maintiennent leur meilleur niveau de performance entre la fin de la vingtaine et le milieu de la trentaine. Les femmes ont tendance à atteindre leur apogée un peu plus tard que les hommes dans les sports d’endurance, y compris les marathons, en partie en raison des facteurs suivants :

• Stabilité hormonale : Lorsque les femmes atteignent la fin de la vingtaine et le début de la trentaine, elles connaissent souvent une période de stabilité hormonale qui favorise les performances d’endurance. En outre, les capacités d’endurance des femmes sont positivement influencées par les œstrogènes, qui améliorent le métabolisme des graisses et l’efficacité aérobie.
• Accumulation de l’entraînement et de l’expérience : Les marathoniens élite accumulent généralement des années d’entraînement et d’expérience en compétition, atteignant souvent leur potentiel physique et mental au début de la trentaine. L’adaptation à long terme à l’entraînement à haut volume améliore les performances d’endurance au cours de ces années.
• Aperçu de la recherche : Une étude publiée dans le Journal of Strength and Conditioning Research (2013) confirme l’idée que les athlètes d’endurance atteignent souvent leur apogée plus tard que les athlètes d’autres sports en raison de l’accumulation progressive de la capacité aérobie, de l’expérience et du volume d’entraînement. C’est cette accumulation qui permet aux marathoniennes d’atteindre leur apogée au début de la trentaine.

Alors que le pic de performance se situe généralement au début de la trentaine, de nombreuses marathoniennes continuent à réaliser des performances de haut niveau jusqu’à la fin de la trentaine ou au début de la quarantaine. Cela est probablement dû à l’amélioration des méthodes d’entraînement, des techniques de récupération et de la longévité des athlètes d’endurance. Les coureuses peuvent rester compétitives car le marathon repose fortement sur la capacité aérobie, qui décline plus lentement avec l’âge que les performances anaérobies ou basées sur la force.

Une étude parue dans Sports Medicine (2019) a analysé le déclin des performances lié à l’âge dans le marathon et a constaté que les déclins liés à l’âge dans les temps de marathon sont modestes jusqu’au milieu de la quarantaine pour les femmes. L’étude souligne que les meilleures athlètes féminines à la fin de la trentaine et même de la quarantaine peuvent encore obtenir de bons résultats en raison de leur physiologie axée sur l’endurance et des années d’entraînement accumulées.