Vitesse maximale aérobie

La vitesse maximale aérobie, ou VMA, est la vitesse à partir de laquelle une personne consomme le maximum d'oxygène, c'est-à-dire atteint la VO₂Max. En deçà de cette limite, la consommation d'oxygène croît avec l'intensité de l'effort et la plupart de l'énergie provient du métabolisme aérobie. Au-delà, la consommation d'oxygène reste constante et la puissance supplémentaire est assurée par la filière anaérobie lactique.

La VMA est utilisée en sport, par exemple pour la course à pied. À sa VMA, un sportif peut tenir 4 à 8 minutes.A ce rythme environ 85% de l'énergie est produite par le métabolisme aérobie et 15% provient de la filière anaérobie lactique. C'est la production d'acide par la filière anaérobie lactique qui diminue la capacité de contraction du muscle et produit l'épuisement.

À partir de la consommation maximale d'oxygène

La formule de Léger et Mercier relie la VO₂max et la VMA d'un coureur en supposant une technique de course idéale

VMA = VO₂max / 3,5

où la VMA est exprimée en km/h et la VO₂max en ml/kg/min. — Dans la pratique, il est difficile d'obtenir la VO₂max sans appareillage complexe, de sorte que la détermination se fait par des tests, de plus la VMA peut être inférieure à la prédiction en fonction de la technique.

À partir d'un test de terrain

Un certain nombre de tests dit progressifs consistent à soutenir une vitesse croissante par paliers jusqu'à décrochement : la VMA s'estime alors à partir de la vitesse du dernier palier réalisé, après correction éventuelle d'un biais. La régularité de l'allure peut être assurée par un lièvre (cycliste) ou par un système de repères régulièrement espacés et d'un avertisseur sonore. Existent aussi le test du demi-cooper, qui consiste à parcourir la plus grande distance possible en 6 minutes à allure régulière, et ses variantes sur 3 à 8 minutes (selon le temps de soutien estimé de la VMA). S'utilisent aussi un test ou une compétition réalisés sur une durée de l'ordre de 4 à 9 minutes, à savoir sur des distances allant de 1500 mètres à 3000 mètres selon le niveau de l'athlète.

Le test VMA de Astrand consiste en une course à allure continue de 3 minutes . A l'issue de la course on considère que la distance courue aurait été courue à allure VMA sur 3 minutes trente secondes . Une simple règle de trois suffit alors pour connaitre sa VMA : distance courue divisée par 210 secondes et multipliée par 3600 , divisée enfin par 1000 pour obtenir une vitesse en kilomètres par heure .

La VMA est une bonne indication de la performance qu'un sportif peut réaliser sur des épreuves de l'ordre de 5 à 10 minutes, qui correspondent au demi-fond en course à pied. Pour des efforts plus longs comme la course de fond, la VMA permet d'avoir un ordre de grandeur de cette performance, avec une certaine incertitude dépendant de l'endurance du coureur.Pour des efforts de moins de 5 minutes comme le sprint, la VMA peut donner une indication avec une grosse marge d'erreur dépendant du métabolisme anaérobie lactique.

L'amélioration de la VMA est visée par tous les sportifs en endurance (fond et demi-fond) ; cela se fait notamment grâce à des entraînements « fractionnés » ou « par intervalles » incluant une succession d'efforts intenses aux alentours de la VMA (95-110%) et de courts repos (inférieurs a la durée de l'effort et calculés pour ne permettre qu'une récupération semi-complète).

La Puissance Maximale Aérobie (PMA) est la puissance développée par un individu pour atteindre la VMA. Ce paramètre est très utilisé en cyclisme car la VMA est un critère qui dépend de la vitesse de déplacement donc du terrain ainsi que du vent, et on ne peut pas l'utiliser en pratique. On utilise la PMA, mesurée avec un capteur de puissance.

Le seuil anaérobie est le point à partir duquel le mode d'oxygénation change, c'est-à-dire qu'à ce niveau d'intensité, la filiére anaérobie lactique commence à entrer dans la production d'énergie. Il est étroitement lié à la VMA (environ 85% de celle-ci). Le recours au seuil anaérobie est plus précis pour des efforts de l'ordre de l'heure (contre-la-montre cyclisme, semi-marathon).

La notion de seuil anaérobie est cependant sujette à controverse. Possédant différentes définitions (Seuil ventilatoire, Seuil lactate), sa détermination est également parfois difficile.