[3/3] Course à pied, quel regard la science porte-t-elle sur les différences entre les hommes et les femmes ?

Thibault Besson est doctorant à l’Université Jean Monnet de Saint-Etienne au sein du Laboratoire Interuniversitaire de Biologie de la Motricité (LIBM) et est membre de la chaire ActiFS (Activité physique, Fatigue, Santé). Il est encadré par le Pr Guillaume Millet, le Dr Jeremy Rossi et le Dr Cedric Morio. Son projet de thèse a pour objectif de caractériser les différences hommes-femmes lors des locomotions humaines grâce à une approche pluridisciplinaire (biomécanique, physiologie de l’exercice, neurophysiologie).

Ces vingt dernières années, la participation des féminines aux courses d’endurance s’est considérablement accrue voyant même ces dernières gagner des courses devant leurs homologues masculins. Ces constats ont amené les scientifiques à se questionner sur les facteurs pouvant expliquer les différences de performance entre hommes et femmes en course à pied d’endurance.

Il existe des spécificités anatomiques, physiologiques et psychologiques bien connues entre les hommes et les femmes qui peuvent impacter les performances et la biomécanique de la course à pied. Sur le plan anatomique par exemple, les femmes ont un bassin plus large et donc un angle Q (i.e. angle formé par le fémur et le tibia) plus important, ainsi que des membres inférieurs plus courts (même rapporté à la taille). Ces spécificités pourraient expliquer des amplitudes de mouvement supérieures chez les femmes au niveau des articulations de la hanche et du genou.

Caractériser les spécificités

Les caractéristiques de la foulée diffèrent également entre les sexes. A des vitesses de course élevées (> à 14 km/h) les femmes courent non seulement avec une fréquence de foulée supérieure à celle des hommes mais également avec une foulée plus « aérienne ». Dit autrement, elles passent relativement plus de temps en l’air et moins de temps au sol par rapport aux hommes. Cependant ces différences biomécaniques ont tendance à s’atténuer, voire à disparaitre lorsque l’on compare les hommes et femmes à des vitesses équivalentes en pourcentage de leur vitesse maximale et lorsque l’on s’affranchit des différences morphologiques (taille, poids, longueur de jambe).

La consommation maximale d’oxygène (VO_2max), une des déterminants physiologiques majeurs de la performance en endurance, est plus élevé chez les hommes. Il s’agit de l’aptitude à capter l’oxygène, le transporter et l’utiliser au niveau des muscles. C’est en quelque sorte la puissance du moteur pour le coureur. Bien que ce paramètre soit largement dépendant de facteurs héréditaires, il peut être amélioré par l’entrainement. En valeur absolue, les VO_2max des femmes seraient 40 à 60% inférieures aux valeurs des hommes mais une grande partie de l’explication tient dans la plus grande masse musculaire des hommes.

Ce n’est pas tout : il est bien connu que les femmes possèdent un taux de masse grasse plus important que les hommes. Si l’on compare les coureurs et coureuses les plus minces dans nos études, les pourcentages de masse grasse avoisinent 14-17% chez les femmes et 9-12% chez les hommes (ces valeurs pouvant descendre jusqu’à 6% chez les meilleurs hommes). Ces réserves lipidiques sont un poids supplémentaire à porter pour les femmes qui les pénalise aussi lorsque l’on rapporte VO₂max à la masse corporelle. Pourtant, même si l’on tient compte du pourcentage de masse grasse, les valeurs de VO_2max des hommes restent supérieures à celles des femmes de 5 à 10% (en raison d’une moindre quantité de globules rouges dans le sang), ce qui reste une différence non négligeable et explique en grande partie les différences de performance en course d’endurance.

Des caractéristiques favorables

Est-ce que les femmes n’auraient pas a contrario des spécificités qui favoriseraient la performance ? Et bien si. Il est arrivé que des femmes surpassent les meilleurs hommes sur des ultra-trails, des courses qui engendrent un effort extrême. Des études de notre laboratoire ont récemment étudié la fatigue neuromusculaire (fatigue des muscles et du système nerveux) engendrée par un ultra-marathon (Ultra-Trail du Mont-Blanc^© 2012 et 2019) sur un groupe d’hommes et de femmes de niveau de performance relative comparable, c’est-à-dire en ‘matchant’ hommes et femmes par rapport au temps respectif du vainqueur homme et femme. Les résultats ont montré que les femmes présentaient moins de fatigue musculaire que les hommes à l’issue des courses de trail ou, dit autrement, que les muscles des femmes étaient plus résistants à la fatigue pour ce type d’exercice d’endurance. Le fait que l’on trouve chez les femmes une plus grande distribution relative des fibres musculaires lentes (fibres plus endurantes) pourrait être une explication. De plus, les réserves lipidiques sont un substrat énergétique important sur ce type d’effort très long à intensité faible et il se trouve que les femmes sont plus capables d’utiliser ce substrat. Or, une meilleure utilisation des graisses va permettre d’épargner les glucides, autre substrat énergétique disponible rapidement mais dont les réserves sont limitées.

L’Ultra-Trail du Mont Blanc, laboratoire des intentions

Lors de notre étude réalisée à l’Ultra-Trail du Mont-Blanc^© 2019, nous nous sommes également intéressés à l’intention de course c’est-à-dire, à l’état d’esprit dans lequel les participant(e)s ont réalisé la course. Pour un même niveau de performance relatif, les hommes ont indiqué être orientés plus compétition que les femmes qui étaient plus dans un mode plaisir. Cette donnée pourrait également expliquer les différences observées en termes de fatigue musculaire, et donc de tempérer nos propos : les femmes sont-elles réellement moins fatigables ou simplement moins fatiguées ? La psychologie de la performance est un autre facteur clé lorsque l’on compare hommes et femmes. Mais tout cela est bien trop compliqué pour les physiologistes de l’exercice que nous sommes…

Retrouvez les articles précédents de la série : épisode 1, épisode 2

Thibault Besson

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