Mesure VO2 en natation grâce au système Metaswim et 1080

Les tests en piscine avec mesure des échanges gazeux sont difficiles à réaliser. Le milieu aquatique et l’air humide qui l’accompagne rendent la mesure plus complexe que dans un laboratoire à l’air libre. Également, la gestion de l’incrémentation de charge au long du test n’est pas aussi simple qu’en course à pied ou sur ergomètre. Lorsque l’on nage trop lentement, les appuis dans l’eau sont trop dégradés, la position du corps n’est pas bonne. On dit que l'athlète « dénage ».

Pour la mesure des échanges gazeux, une technique consiste à extrapoler la VO2 atteinte pendant la nage en utilisant la cinétique de VO2 immédiatement après l’effort avec un système de mesure classique au bord du bassin.  Avec la solution Metaswim de Cortex Biophysics, la mesure de VO2 est possible directement dans l’eau grâce à un tuba spécifique qui mesure les échanges gazeux en cycle à cycle et qui élimine l’eau dans le tuba grâce à une micro pompe et des lignes d’échantillonnage avec un système d’assèchement de l’air pour obtenir une mesure de l’O2 et du CO2 de qualité.  

La mesure peut s’opérer dans une piscine en suivant le nageur avec le système le long du bassin en gérant la distance avec l’athlète limitée par la longueur de la ligne d’échantillon. Une seconde solution consiste à utiliser un bassin à nage contrecourant et placer le système Metaswim au-dessus de l’athlète. Malheureusement peu de systèmes de ce type sont installés et l’arrêt de l’exercice est assez délicat à gérer pour ne pas tirer sur les capteurs avec la dérive de l’athlète dans le bassin.

Cette semaine, nous avons réalisé une expérimentation en couplant l’utilisation du système Metaswim et Metamax à un protocole de nage incrémental en contrôlant l’incrémentation de la charge par un système 1080 Motion Sprint (@1080motion). Le système 1080 s’utilise d’ordinaire en sprint pour gérer une résistance ou assistance en réalisant des courses en ligne droite ou aller-retour ou réaliser des évaluations. En natation, le système s’utilise également pour obtenir des informations sur la propulsion des athlètes avec la mesure de force, mesurer les résistances à l’avancement, ou réaliser des profils force vitesse.

Dans notre cas, nous avons démarré le test avec une résistance de 3.6 Kg puis augmenté toutes les 30 secondes la charge de 100 grammes. Le nageur doit alors générer une propulsion supérieure pour garder sa position dans l’eau et augmente ainsi sa dépense énergétique. Dans le même temps les variables physiologiques sont mesurées en continu par le système Metaswim - Metamax. Lorsque le nageur ne peut plus maintenir sa position, il se redresse et le test s’arrête immédiatement. L’analyse du test pourra alors se faire de la même manière qu’un test incrémental réalisé en vélo ou course à pied.

Une étude avec un plus grand nombre de sujets pour permettre de valider le protocole en fonction du niveau des nageurs sera prochainement lancée. Elle permettra également la comparaison avec d’autres méthodes indirectes utilisées actuellement.

Johan Cassirame. Phd Explorateur des sciences, passionné par nature.