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VOS QUESTIONS

Chronobiologie et course au large

Vous trouverez ci-dessous un texte de présentation d'un travail de recherche conduit à l'Université du Littoral Côte d'Opale portant sur la chronobiologie dans la course au large.

Si vous n'y trouvez pas les informations que vous recherchez, n'hésitez pas à nous envoyer votre question, nous y répondrons dans les délais les plus brefs.



Pour en savoir plus, vous pouvez aussi consulter ces quelques publications du RELACS (Laboratoire de REcherche Littorale en Activités Corporelles et Sportives) :

Etude des comportements et de la préparation aux stratégies de veille/travail/repos rythmant la vie à bord de l’élite de la course au large en solitaire - Lire la publication

Analyse de la fatigue et du sommeil d'un coureur en course au large lors d'un tour du monde de 104 jours en solitaire et sans escale - Lire la publication

L'introduction de "l'agenda interactif de sommeil" en course au large en solitaire - Lire la publication

La course au large en solitaire : de l'exploit humain au sport mécanique high-tech (1964-2005) - Lire la publication



Sur vos tablettes :



Le programme



   Présentation de la recherche en cours durant le Vendée Globe 2004-2005

Les courses au large en solitaire telle que le Vendée Globe, course en conditions extrêmes, obligent le skipper a adopter des habitudes de vie complètement différentes de celles à terre. On observe des désynchronisations de rythmes tels que l'alimentation ou le sommeil.

Ainsi le rythme classique de veille-diurne / sommeil-nocturne disparaît pour laisser place à un rythme de sommeil dit "polyphasique". Le sommeil n'est plus constitué d'une plage unique et nocturne, mais constitué de plusieurs épisodes de sommeil très courts, ou siestes, répartis sur 24 heures, et souvent pris lorsque les conditions bateau-météo le permettent (donc jamais régulièrement). La durée totale de sommeil sur 24 heures est aussi diminuée.

Mais si on observe des modifications dans la quantité et l'heure de sommeil, on observe également des modifications de la qualité, de la structure même du sommeil.

Si les marins connaissent en partie ces perturbations liées à la course au large en solitaire, peu d'entre eux les prennent en compte dans leur préparation d'avant course ; les skippers gèrent ces modifications (d'heures de repas et de sommeil) en course en fonction de son déroulement et peu adoptent des stratégies de repos à moyens termes en fonction d'évènements à venir.

Seule la recherche en chronobiologie, étude des rythmes biologiques et de leurs altérations, peut aider à analyser la structure polyphasique du sommeil en course et de proposer des stratégies de repos.

Dans le cadre d'un travail de Doctorat mené par à l'Université du Littoral Côte d'Opale, une recherche est menée en chronobiologie sur la course au large, en ayant pour support le Vendée Globe 2004 (laboratoire R.E.LA.C.S, Xavier Estruch doctorant sous la direction du Dr Denis Theunynck).

Cette recherche est actuellement menée sur deux skippers du Vendée Globe 2004, Joé Seeten (Arcelor Dunkerque) et Benoît Parnaudeau (Max Havelaar/Best Western).

Cette étude chronobiologique menée sur le Vendée Globe 2004 poursuit un double objectif scientifique :
1) étudier les rythmes d'activité-repos et les stratégies de sommeil en fonction des conditions de course (météorologie, heure locale, classement, besoins du bateau...)

2) étudier la quantité et la qualité des périodes de sommeil.
Le but ultime est de tenter de proposer des modèles théoriques de stratégies de sommeil en course au large au regards des options de routes et des conditions de course.

L'intérêt de cette étude pour les skippers est que l'analyse à bord de ces enregistrements de sommeil doit leur permettre de connaître la qualité de leurs siestes afin de rester performants physiquement et mentalement.

   Le sommeil

Techniques d'exploration du sommeil :

L'étude de la quantité et de la qualité du sommeil s 'effectue par des mesures physiologiques (activités cérébrales, musculaires oculaires, cardiaques…). Selon les contextes (laboratoire ou sur le terrain), l'étude du sommeil peut s'effectuer de diverses façons. La manière la plus efficace, mais également la plus complexe, consiste en de nombreux enregistrements : électroencéphalogramme (EEG), électrocardiogramme (ECG), électro-oculogramme (EOG), électromyogramme (EMG) et température corporelle interne. On appelle cela la polysomnographie.

Mais parce que certaines phases du sommeil sont extrêmement reconnaissables par les mouvements spécifiques des yeux (par les vitesses et amplitudes de mouvements), l'EOG permet une exploration du sommeil très intéressante et beaucoup moins contraignante que la polysomnograhie. Il a été démontré que l'activité EOG est un très bon indicateur des variations du niveau d'alerte (de l'activité EEG) et donc des stades de sommeil.

Cette mesure de l'EOG, associée à de l'actimétrie (mesures du niveau d'activité d'un sujet), a déjà été utilisée avec succès chez des navigateurs, et a permis d'établir leurs rythmes de sommeil polyphasique : l'analyse de ces mesures permet de proposer aux skippers des stratégies de repos durant la course au large.


Structure du sommeil classique ; structure du sommeil en course au large :

Les besoins en sommeil chez l'homme sont différents selon les individus. Une nuit de sommeil normale (7 à 8 heures) est constituée de 4 à 6 cycles de sommeil de 70 à 100 min chacun.

Chaque cycle est lui-même constitué de 5 stades de sommeil (stades 1 à 4 et stade paradoxal) qui se succèdent plus ou moins régulièrement dans le temps :
- Le stade 1 et le stade 2 correspondent aux premiers stades de sommeil et débutent chaque cycle de sommeil (le stade1 étant la phase d'endormissement, et le stade 2 un endormissement un peu plus profond). Ils sont définis comme du "sommeil lent léger". Le stade 1 est caractérisé par des mouvements oculaires lents.

- Le stade 3 et le stade 4 succèdent progressivement aux précédents et sont des stades de sommeil profond. Ils sont définis comme "du sommeil lent profond".

- Le stade paradoxal caractérisé par une très grande activité cérébrale (stade des rêves), une atonie musculaire (aucune contraction musculaire) et par de très nombreux mouvements oculaires (mouvement lents et rapides de grandes amplitudes). Le stade paradoxal termine un cycle de sommeil (très facilement repérable par EOG).
Durant la course au large, la quantité et qualité du sommeil sont modifiées. La structure du sommeil n'est plus unique et nocturne, mais polyphasique (plusieurs épisodes très courts de sommeil répartis sur 24h, souvent pris lorsque que les conditions bateau-météo le permettent).

L'exercice physique intense et la privation de sommeil (conditions du navigateur en solitaire) provoquent un endormissement plus rapide, une diminution du sommeil lent léger (Stades 1 et 2) et une augmentation du sommeil lent profond (stades 3 et 4) et du sommeil paradoxal. Si ces adaptations sont obligatoires face aux conditions extrêmes de vie, elles sont à la longue plus ou moins bien vécues au niveau des performances et au niveau physiologiques par le skipper (car déstructuration des rythmes biologiques).


Rôle du sommeil :

Si le sommeil permet la récupération générale de la fatigue, chaque stade de sommeil aurait des rôles bien spécifiques dans les récupérations physiques et mentales (encore mal connus à ce jour) :
Le stade 1 (quelques minutes) est la transition entre l'éveil et le sommeil : période de somnolence avec ralentissements des activités cérébrales, musculaires, oculaires, respiratoires, cardiaques…avec perception encore possible de bruits environnementaux.

Le stade 2 (10 à 25 minutes) est un stade plus profond que le stade1 et permettrait une récupération psychique.

Les stades 3 et 4 (sommeil lent profond) (40 à 80 minutes) permettraient une récupération générale de l'organisme, et notamment une récupération musculaire en recréant des équilibres biochimiques modifiés par l'activité et l'effort musculaire.

Le stade paradoxal (quelques minutes) permettrait un stockage des connaissances intellectuelles en sélectionnant, triant et mémorisant les évènements des journées passées.
Une période de sommeil, même très courte, est réparatrice si elle comporte tous les stades de sommeil (donc au moins un cycle de sommeil).


Inertie du sommeil :

Quelque soit la durée de sieste ou de sommeil, il existe un phénomène d'hypovigilance et de baisse des performances au réveil : l'inertie du sommeil ou inertie hypnique. L'inertie du sommeil est la période immédiatement consécutive au réveil et qui se caractérise par de l'hypovigilance, des troubles de l'humeur et par une diminution des performances physiques et mentales (troubles de la mémoire, des repères spatio-temporels, troubles du raisonnement et des facultés intellectuelles). L'inertie du sommeil est différente de la somnolence :
- l'inertie du sommeil apparaît après toute période de sommeil, et se caractérise par des performances faibles qui augmentent progressivement,

- la somnolence est due au prolongement de l'éveil et suit un rythme circadien (sur 24h).
   Description de l'étude

L'étude chronobiologique menée sur le VendéeGlobe2004 poursuit un double objectif scientifique :
1) étudier les rythmes d'activité-repos et les stratégies de sommeil en fonction des conditions de course (météorologie, heure locale, classement, besoins du bateau...)

2) étudier la quantité et la qualité des périodes de sommeil.
Pour cela nous avons associé 2 types d'enregistrements : une mesure en continu du niveau d'activité (actif ou immobile) des skippers grâce à une montre bracelet (actimètre) et une mesure de la qualité de leurs sommeils grâce à un appareil enregistreur REMview®.

Tout le travail d'analyse des données enregistrées sur Joé Seeten et Benoît Parnaudeau se fera après leur retour.


Mesure du niveau d'activité ; l'actimètre avec bouton "marqueur d'évènements" :

L'actimètre est un appareil de mesure des mouvements. Il est porté par Joé Seeten et Benoît Parnaudeau au poignet durant toute leur course.

L'actimètre mesure en permanence le "niveau d'activité" et permet de distinguer 2 phases bien distinctes : "actif" ou "immobile". Cet actimètre possède un bouton "marqueur d'évènements" qui permet d'enregistrer la date et l'heure lorsqu'on le presse. Ainsi, puisque nous souhaitons connaître les périodes de siestes et de sommeil des skippers, ceux-ci doivent appuyer sur le bouton lorsqu'ils vont se coucher et lorsqu'ils se réveillent.

L'actimètrie nous permettra ainsi de connaître les périodes de sommeil de nos 2 skippers.


Mesure de la qualité du sommeil ; le REMview® (bandeau + électrode oculaire) :

Le REMview® est un enregistreur compact et léger des mouvements oculaires, et des mouvements de tête. L'association de ces 2 enregistrements permet de dégager l'heure, la quantité et la qualité de la sieste.

Le REMview® se présente sous la forme d'un bandeau que les skippers posent sur leur tête uniquement lorsqu'ils vont dormir. Sur ce bandeau, 2 capteurs sont présents : le capteur de mouvement oculaire (électrode autocollante extrêmement fine à coller sur une des paupières), et le capteur de mouvements de tête (accéléromètre). L'enregistreur (de la taille d'un baladeur) est relié à ce bandeau. Le port du bandeau et de l'électrode sont très peu contraignants et leurs poses et retraits sont simples et rapides.

Nous avons souligné précédemment que certains stades de sommeil sont caractérisées par des mouvements des yeux particuliers (notamment le stade paradoxal). Nous avons de plus présenté l'électro-oculogramme (EOG) comme un bon indicateur de l'activité encéphalographique (EEG) et donc des stades de sommeil.

C'est pourquoi, doté d'un capteur de mouvements oculaires, le REMview® permet de dégager les périodes de sommeil sans grands mouvements oculaires, et surtout les périodes de sommeil paradoxal caractérisés par des mouvements oculaires amples et rapides.

Le REMview® nous permettra donc d'étudier la quantité de sommeil (horaires et durées de sommeil) et la qualité du sommeil en course.

Exploitation en course par les skippers des enregistrements de sommeil :

Joé Seeten et Benoît Parnaudeau ont emmené avec eux le logiciel d'exploitation des données du REMview®. Ils peuvent donc décharger leurs enregistrements de sommeil sur PC et évaluer la qualité de leurs dernières périodes de sommeil.

Cette exploitation directe des données leur permet de savoir si leurs sommeils ont été efficaces ou non. Un sommeil réparateur étant constitué de tous les stades de sommeil (au moins un cycle de sommeil), nous considérons qu'une période de sommeil même très courte est efficace si elle comporte une période de sommeil paradoxal (un cycle de sommeil se terminant normalement par du stade paradoxal).

De plus, l'inertie du sommeil (hypovigilance au réveil) étant plus intense pour un réveil en sommeil lent profond, et plus faible pour un réveil en sommeil lent léger ou en sommeil paradoxal, l'exploitation des données du REMview® peut permettre à nos skippers de programmer une durée de sieste efficace, avec de meilleures performances au réveil.

En fonction du temps moyen d'apparition du stade paradoxal durant leurs sommeils, les skippers peuvent adapter leurs durées de siestes afin que celles-ci soient les plus réparatrices possibles et afin qu'elles provoquent le moins d'inertie hypnique.

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