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Environnement et performance
En santé publique, les études ont permis de révéler des intervalles de protection à travers des relations dites en U, ou U-inversées, voire des valeurs optimales pour lesquelles les risques sont minorés. Dans la performance sportive de haut niveau, une relation exponentielle croissante puis décroissante est observée dans de nombreux sports (Berthelot et al., 2012; Guillaume et al., 2011) permettant l’expression d’un pic ou d’un plateau de performance. Ces analyses ont été faites sur des disciplines normées, chiffrées et facilement mesurables (athlétisme et natation, figure de gauche (Berthelot et al., 2012)), mais elles permettent aussi une réelle appréciation dans des sports d’opposition individuels comme le tennis, figure de droite (Guillaume et al., 2011) (Figure 15).
Figure 15 : Age et performance en athlétisme, natation (figure gauche) et tennis pour le top 10 masculin et féminin (figure droite). Figures d’après Berthelot et al et Guillaume et al.
L’IRMES (Institut de Recherche bioMédicale et d’Epidémiologie du Sport) a appliqué ce modèle dans de nombreux sports afin de déterminer des optima ou pics de performance en fonction de l’âge. Cette relation issue du travail de Moore (Moore, 1975) caractérise de nombreux autres paramètres tels que la force (figure 16 gauche) (Mitchell et al., 2012), le volume respiratoire (Stanojevic et al., 2008), le volume des capillaires pulmonaires (Aguilaniu, Maitre, Glénet, Gegout-Petit, & Guénard, 2008), les performances cognitives
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(Park & Reuter-Lorenz, 2009), ou encore les naissances (figure 16 droite) (Kühnert & Nieschlag, 2004).
Figure 16. A gauche : Masse musculaire de 1280 femmes mesurée par DXA ; A droite : Nombre de naissance en fonction de l’âge.
Dans une étude portant sur 1 791 972 participants finissant les marathons de Paris, Londres, Berlin, Boston, Chicago, New York entre 2001-2010, furent recueillies les données de température, humidité, pression atmosphérique et concentration atmosphérique de polluants (NO2-SO2-03 et PM10) (El Helou et al., 2012). Les auteurs ont non seulement montré une corrélation significative entre la performance et la température ambiante selon une fonction polynomiale du 2nd degré (courbe en U), mais aussi une température optimale pour la réalisation des meilleures performances (figure 17).
White AA Hispanic Asian
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Figure 17. Relation entre la température de l’air et le temps de course au Marathon chez les hommes et les femmes. Figure d’après El Helou et al (El Helou et al., 2012).
El Helou et ses collaborateurs déterminent un pic de température optimale de 9,9°C au Marathon. De part et d’autre de ces températures, les performances diminuent. Cet optimum thermique favorable à la performance au marathon rappelle les relations entre température et mortalité (figure 18) détaillées par Besancenot dans le programme Gestion et Impacts du Changement Climatique (GICC) (Besancenot, 2003).
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Figure 18. Relation entre température et mortalité en France au pas de temps journalier (courbe en trait gras et intervalle de confiance à 95%. Figure d’après Besancenot
(Besancenot, 2003).
On retient que les risques de mortalité sont augmentés en dehors des intervalles de protection établis par les études de santé publique. L’environnement joue un rôle indéniable dans l’atteinte des performances optimales mais il est aussi directement lié aux risques de survenue des blessures.
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Environnement et prévalence de la rupture du LCA
Les facteurs environnementaux comme les conditions de météorologie, la difficulté des pentes, et les conditions de la neige influencent le risque des blessures au genou dans le ski alpin (M. Burtscher et al., 2009; Martin Burtscher et al., 2008; Demirag, Oncan, & Durak, 2004; Järvinen et al., 1994; Urabe et al., 2002).
Conditions climatiques
Aschauer et al. (2007) ont rapporté un risque plus élevé de blessure de 1,12% (10 blessés sur 13 421 courses) pendant une forte chute de neige comparativement à 0,55% (60 blessés dans 167 045 pistes) dans des conditions ensoleillées (Aschauer, Ritter, Resch, Thoeni, & Spatzenegger, 2007). Ainsi, la faible visibilité et les mauvaises conditions de luminosité pendant les chutes de neige augmentent le risque de blessure au genou (G. Ruedl et al., 2012). Selon Järvinen et ses collaborateurs, leurs résultats dévoilent que les raisons principales de la rupture du LCA sont les mauvaises conditions des pistes de ski (Järvinen et al., 1994). Engstrom et al (1991) (Engström, Johansson, & Tornkvist, 1991) ont étudié l’influence de la température sur la survenue des blessures dans le football et rapportent qu’il n’existe pas de lien significatif entre ces 2 paramètres contrairement à Ruedl et al (2012) dans le ski alpin.
Qualité de la neige et difficulté de la piste
Une étude récente de Ruedl et ses collaborateurs ont analysé l’impact des facteurs environnementaux sur les blessures au genou chez les skieurs de loisir. La neige, les pentes des pistes, les conditions de météorologie aussi bien que l’altitude et la température représentent des facteurs qui influencent la prévalence des blessures au genou. Plus de 93% des blessures au genou ont eu lieu sur des pentes raides (à haut niveau de difficulté) (G. Ruedl et al., 2012).
Les facteurs environnementaux contribuent à la survenue des ruptures du LCA dans le ski alpin (Järvinen et al., 1994; Urabe et al., 2002). Urabe et ses collaborateurs rapportent que 40% des ruptures du LCA sont dûes à des facteurs techniques : excès de vitesse, fatigue,
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collision, hypokinésie ; 35% au matériel et équipement : absence de libération des fixations et 25% aux facteurs environnementaux : neige mouillée, piste irrégulière, déformée, dure, glissante (Demirag et al., 2004; Järvinen et al., 1994; Urabe et al., 2002).
Température et performance
Il a été montré que le risque de la blessure est relié à une faible température (Aschauer et al., 2007; L. M. Bouter, Knipschild, & Volovics, 1989; M. Burtscher et al., 2009). En effet, la majorité des blessures au genou chez les skieuses ont eu lieu durant des jours à faible température (-6,3°C) comparé aux jours à température plus élevée (+1,2°C) (M. Burtscher et al., 2009). Dans l’étude de Ruedl el al. (2012), les températures sont rapportées au moment précis de la blessure. La figure 19 met en avant le lien entre la température et la prévalence des blessures au genou. Plus la température est faible et plus cette prévalence augmente. Chez les skieuses, une dépendance significative entre la température et l’incidence des blessures au genou a donc été démontrée (G. Ruedl et al., 2012).
Figure 19. Taux de blessures au genou chez les skieuses selon les quartiles de température. Graphique tiré de Ruedl et al. (G. Ruedl et al., 2012)
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Dans le ski alpin, les muscles et les articulations semblent être affectés à faible température ambiante. Becher et al. (2008) (Becher, Springer, Feil, Cerulli, & Paessler, 2008) ont observé que la peau et la température intra-articulaire du genou chutent considérablement après 60 minutes de ski. De plus, un faible niveau de refroidissement est suffisant pour diminuer la performance du muscle et augmenter le risque de la blessure (Oksa, Rintamäki, & Rissanen, 1997).
Le refroidissement augmente le temps de latence du réflexe myotatique du muscle soléaire, mécanisme important dans le contrôle moteur de la jambe inférieure (Dewhurst, Riches, Nimmo, & De Vito, 2005). Dewhurst et al. (2010) ont montré que la vitesse de conduction des fibres musculaires du genou était beaucoup plus lente avec le refroidissement de la température ambiante (Dewhurst et al., 2010).
Tous ces facteurs contribuent à la survenue de la blessure au genou en relation avec la température. Ruedl et ses collaborateurs ont rapporté une double prévalence de blessures au genou pendant les chutes de neige. Ils ont récemment signalé un risque accru de rupture du LCA en ski alpin durant de mauvaises conditions de visibilité (G. Ruedl et al., 2012).
Les ruptures ligamentaires et lésions myotendineuses sont causées avec une température ambiante basse qui va donc avoir un impact direct sur la performance des skieurs alpins (Lloyd, 1994).
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