Appréciation des modèles courants de l’exercice intermittent

Abstract

In many physical activities, exercise is not continuous, but intermittent: it involves a sequence of exercise fractions at varying intensities, some higher than others. In planned training, this type of exercise is found in the form of high intensity interval training (HIIT), which is an effective and time-efficient approach that has been popular in high-performance sports over the last century, and in clinical settings for the past twenty years. Models are available to predict performance during continuous exercise (without intensity variation) over various durations. The ecological validity of some continuous exercise models has been reported. However, this is not the case for intermittent exercise, which has several parameters that can be modified, leading to a large variation in individual responses. The purpose of this master’s thesis is to compare the major models of intermittent exercise and determine their strengths and weaknesses, the constructs on which they are based, and their applicability to various physical activities. The master’s thesis also reviews the evolution of continuous exercise models to better understand the elements that need to be considered to improve the validity of intermittent exercise modelling. Due to the lack of quality data to compare a set of HIIT sessions of the same degree of difficulty, the thesis presents a study that uses simulations to identify the main limitations of the intermittent exercise models included in commercial applications, i.e., the Coggan and Skiba models. The study reveals the limitations of these models in prescribing sessions with a low number of repetitions performed at supramaximal intensity, interspersed with long recovery periods. The main intermittent exercise models have limitations that restrict their widespread use. In order for intermittent exercise modelling to evolve into more valid models that improve understanding of the physiological phenomena involved, it is crucial that the models be tested against a robust set of comparable intermittent exercise data. The thesis draws a detailed portrait of the continuous and intermittent exercise models, accounts for their evolution over time, and provides elements to guide future exercise modelling. Finally, the thesis identifies the limits of the current intermittent exercise models, makes recommendations to sports practitioners to promote their good use, and proposes a modification to the Coggan model that reduces its limitations.

Dans plusieurs activités physiques, l’exercice n’est pas continu, mais intermittent : il comprend un enchaînement de fractions d’exercice à des intensités variées, certaines plus élevées que d’autres. Dans l’entraînement planifié, on retrouve ce type d’exercice sous la forme de l’entraînement par intervalles (EPI), qui est une approche efficace et économe en temps, très populaire dans les milieux sportifs depuis plus d’un siècle, et dans les milieux cliniques depuis plus d’une vingtaine d’années. Des modèles sont disponibles permettant de prédire les performances lors de l’exercice continu (sans variation d’intensité) sur des durées variées. La validité écologique de certains modèles de l’exercice continu a été rapportée, montrant leur capacité à s’appliquer aux situations observées sur le terrain. Ce n’est toutefois pas le cas pour l’exercice intermittent, qui comporte plusieurs paramètres pouvant être modifiés, et menant à une grande variation des réponses individuelles. L’objectif du mémoire est de comparer les principaux modèles de l’exercice intermittent et déterminer leurs forces et leurs faiblesses, les construits sur lesquels ils sont fondés, et leur applicabilité dans diverses activités physiques. Il s’agit aussi de revoir l’évolution des modèles de l’exercice continu pour mieux comprendre les éléments à considérer pour améliorer la validité de la modélisation de l’exercice intermittent. Face au manque de données de qualité permettant de comparer un ensemble de séances d’EPI de même degré de difficulté, le mémoire présente une étude qui procède par simulations pour identifier les principales limites des modèles de l’exercice intermittent inclus dans des applications commerciales, soit les modèles de Coggan et de Skiba. L’étude révèle les limites de ces modèles quant à la prescription de séances comprenant un faible nombre de répétitions effectuées à intensité supramaximale, entrecoupées de longues périodes de récupération. Les principaux modèles de l’exercice intermittent présentent des limites restreignant leur utilisation généralisée. Pour que la modélisation de l’exercice intermittent évolue vers des modèles plus valides, permettant d’améliorer la compréhension des phénomènes physiologiques en jeu, il est crucial de confronter les modèles à un ensemble robuste de données comparables de l’exercice intermittent. Le mémoire dresse un portrait détaillé des modèles de l’exercice continu et intermittent, fait état de leur évolution au fil du temps, et propose des éléments pour guider la suite des travaux de modélisation. Enfin, le mémoire identifie les limites des modèles de courants de l’exercice intermittent, présente des recommandations aux intervenants sportifs pour favoriser la bonne utilisation de ceux-ci, en plus de fournir une modification du modèle de Coggan qui diminue les limites de celui-ci.