Lactate Shuttle : comprendre le rôle du lactate dans la performance en endurance 🩸

Pendant longtemps, le lactate a été considéré comme un déchet de l’effort, responsable de la fatigue et de la baisse de performance. Cette vision, encore très répandue aujourd’hui, a pourtant largement évolué.

Le lactate n’est pas ce qui limite la performance. Il en est, au contraire, un élément central.

Produit en permanence dès les premières intensités d’effort, il joue un rôle clé dans le fonctionnement énergétique de l’organisme. Loin de s’accumuler passivement, il est transporté, recyclé et utilisé comme source d’énergie par différents tissus.

C’est précisément ce mécanisme, appelé Lactate Shuttle, qui permet de comprendre comment l’organisme gère l’intensité, pourquoi certaines allures sont durables et d’autres non, et ce qui différencie deux athlètes à effort équivalent.

Comprendre le rôle du lactate, c’est donc mieux comprendre la performance en endurance. Non pas comme une simple question d’intensité, mais comme un équilibre dynamique entre production et utilisation de l’énergie.

Dans cet article, nous allons revenir sur les bases du lactate, expliquer le fonctionnement du Lactate Shuttle, faire le lien avec les filières énergétiques et les seuils d’effort, puis voir comment ces mécanismes peuvent être utilisés concrètement à l’entraînement.

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1. Le lactate : sortir des idées reçues 🧑🏼‍🏫

Avant de comprendre le fonctionnement du Lactate Shuttle, il est essentiel de déconstruire une idée encore largement répandue : le lactate ne serait qu’un déchet de l’effort, responsable de la fatigue musculaire. Cette vision est aujourd’hui dépassée.

Le lactate est produit en permanence, même à très faible intensité. Dès que l’organisme mobilise la glycolyse pour produire de l’énergie, il y a production de lactate. Cela signifie qu’il n’apparaît pas uniquement lors des efforts intenses, mais qu’il fait partie du fonctionnement normal du métabolisme énergétique.

Le cycle de Cori illustre l’un des mécanismes de recyclage du lactate à l’échelle de l’organisme, en montrant comment le lactate produit par les muscles peut être reconverti en glucose par le foie, participant ainsi au maintien de l’effort dans la durée.

Surtout, le lactate n’est pas un produit “inutile”. Il constitue au contraire un substrat énergétique à part entière. Une fois produit, il peut être réutilisé par d’autres fibres musculaires, ou transporté vers d’autres organes comme le cœur, où il est directement oxydé pour produire de l’énergie. Ce changement de paradigme est largement décrit dans les travaux de George Brooks et notamment dans le concept de Lactate Shuttle.

Il est également important de distinguer le lactate des autres phénomènes associés à la fatigue. La sensation de brûlure musculaire, souvent attribuée au lactate, est en réalité davantage liée à l’accumulation d’ions H⁺ et à des perturbations du pH musculaire (acidité du corps). Le lactate, lui, joue plutôt un rôle tampon et participe indirectement à la régulation de cet environnement.

Autrement dit, le lactate n’est pas ce qui “bloque” la performance. Il est plutôt le reflet d’un équilibre entre production et utilisation. Lorsque cet équilibre est maintenu, l’effort reste durable. Lorsqu’il est dépassé, l’accumulation observée n’est pas la cause du problème, mais la conséquence d’un système qui ne parvient plus à suivre la demande énergétique.

Ce renversement de perspective est fondamental. Il permet de passer d’une vision simpliste — “éviter le lactate” — à une approche beaucoup plus pertinente : comprendre comment le produire, le transporter et surtout l’utiliser efficacement.

C’est précisément ce que permet d’expliquer le Lactate Shuttle.

2. Le Lactate Shuttle : comprendre le mécanisme ⚙️

Si le cycle de Cori permet d’illustrer un premier niveau de recyclage du lactate à l’échelle de l’organisme, il ne représente en réalité qu’une partie du fonctionnement global. Le lactate n’est pas simplement transporté vers le foie : il circule en permanence entre les cellules et les tissus pour être utilisé comme source d’énergie.

C’est précisément ce que décrit le concept de Lactate Shuttle, développé par George Brooks. Ce modèle propose une vision dynamique du lactate, où celui-ci devient un vecteur de transfert énergétique entre différentes zones de production et d’utilisation.

Découvrez les différents travaux de G.Brooks en cliquant ici.

Le principe est simple : certaines fibres musculaires, notamment les fibres rapides (type II), produisent davantage de lactate lorsqu’elles sont sollicitées. Ce lactate n’est pas perdu. Il est exporté hors de la cellule via des transporteurs spécifiques, puis capté par d’autres fibres — en particulier les fibres lentes (type I) — qui possèdent une forte capacité oxydative et peuvent l’utiliser comme carburant.

Ce mécanisme s’appuie notamment sur l’action des transporteurs MCT (Monocarboxylate Transporters), dont les plus connus sont MCT1 et MCT4. Le premier facilite l’entrée du lactate dans les cellules capables de l’oxyder, tandis que le second permet son export depuis les cellules qui en produisent davantage.

Mais le Lactate Shuttle ne se limite pas au muscle. Le lactate peut également être transporté vers d’autres organes comme le cœur, qui l’utilise préférentiellement comme source d’énergie, ou encore vers le cerveau. Cette circulation permanente fait du lactate un véritable intermédiaire énergétique central, et non un simple sous-produit de l’effort.

On distingue généralement deux formes principales de Lactate Shuttle. Le shuttle intracellulaire, où le lactate est directement utilisé à l’intérieur même de la cellule qui l’a produit, et le shuttle intercellulaire, où il est transporté vers d’autres cellules ou tissus.

Ce fonctionnement met en évidence un point clé : la performance en endurance ne dépend pas uniquement de la capacité à produire de l’énergie, mais aussi de la capacité à redistribuer et utiliser efficacement les substrats disponibles.

Ainsi, plus un athlète est capable de capter et d’oxyder le lactate produit, plus il sera en mesure de maintenir une intensité élevée sans accumulation excessive. À l’inverse, une faible capacité de recyclage entraînera une accumulation plus rapide, limitant la durabilité de l’effort.

Le Lactate Shuttle permet donc de comprendre que le lactate n’est pas un problème à éviter, mais un système à optimiser.

3. Lactate et filières énergétiques : un lien central 🤝🏼

Pour comprendre pleinement le rôle du lactate, il est nécessaire de le replacer dans le fonctionnement global des filières énergétiques. Trop souvent, celles-ci sont présentées comme des systèmes distincts — aérobie d’un côté, anaérobie de l’autre — alors qu’elles fonctionnent en réalité de manière intégrée et simultanée.

Le lactate se situe précisément au cœur de cette interaction.

Lorsqu’un effort est produit, l’organisme mobilise en permanence la glycolyse pour générer de l’énergie. Ce processus entraîne la production de pyruvate, qui peut suivre deux voies principales : être oxydé dans les mitochondries si la capacité aérobie le permet, ou être converti en lactate lorsque la demande énergétique dépasse momentanément cette capacité.

Contrairement à une idée répandue, cette conversion en lactate n’est pas un “plan B” inefficace, mais un mécanisme adaptatif. Elle permet de maintenir un flux énergétique élevé en régénérant rapidement les cofacteurs nécessaires à la poursuite de la glycolyse.

Le lactate produit devient alors une interface entre les systèmes énergétiques. Il peut être transporté vers des zones où la capacité oxydative est plus importante — fibres lentes, cœur — et y être utilisé comme substrat énergétique.

Ainsi, le système aérobie n’est pas seulement alimenté directement par les substrats classiques comme le glucose ou les lipides, mais aussi par le lactate lui-même. Cette réalité remet en question la vision simpliste opposant “aérobie” et “anaérobie”.

Le lactate agit donc comme un pont fonctionnel entre ces deux dimensions de la production d’énergie. Il permet de redistribuer l’énergie produite localement vers des zones capables de l’utiliser plus efficacement.

Cette interaction est particulièrement importante en endurance. À mesure que l’intensité augmente, la contribution de la glycolyse s’accentue, ce qui augmente la production de lactate. La capacité de l’organisme à maintenir l’équilibre dépend alors de sa faculté à l’oxyder efficacement.

Un athlète performant n’est donc pas celui qui “produit peu de lactate”, mais celui qui est capable de le produire, le transporter et surtout l’utiliser de manière efficiente. Ce point est fondamental pour comprendre les seuils d’effort, que nous allons aborder dans la partie suivante.

4. Lien avec les seuils ventilatoires : situer concrètement le lactate à l’effort 🎚️

Comprendre le rôle du lactate ne prend tout son sens que lorsqu’on le relie aux intensités d’effort. C’est précisément ce que permettent les seuils ventilatoires, qui offrent une lecture accessible des équilibres physiologiques en jeu.

Le premier seuil, souvent appelé SV1, correspond à une intensité où la production de lactate reste inférieure à la capacité de l’organisme à l’utiliser. Le système est en équilibre stable. Le lactate produit est efficacement capté et oxydé, et l’effort peut être maintenu longtemps sans dérive majeure. C’est typiquement la zone d’endurance fondamentale.

À mesure que l’intensité augmente, la production de lactate s’accélère. On entre alors dans une zone intermédiaire où l’organisme parvient encore à maintenir un certain équilibre, mais avec une sollicitation croissante des systèmes de transport et d’oxydation.

Le second seuil, SV2, correspond à un point de bascule. À cette intensité, la production de lactate atteint la limite de ce que l’organisme est capable de recycler de manière stable. L’équilibre devient précaire. Toute augmentation supplémentaire de l’intensité entraîne une accumulation progressive, signe que le système ne parvient plus à suivre la demande énergétique.

Au-delà de ce seuil, le lactate s’accumule plus rapidement, non pas parce qu’il devient “toxique”, mais parce que la capacité de transport et d’utilisation est dépassée. L’effort devient alors difficilement soutenable sur la durée.

Ces différentes zones peuvent être illustrées par des ordres de grandeur en termes de concentration.

• À faible intensité, les valeurs se situent généralement autour de 1 à 2 mmol/L.

• Autour du SV1, elles peuvent légèrement augmenter, souvent entre 1.5 et 2.5 mmol/L.

• Entre les seuils, on observe une élévation progressive, typiquement entre 2 et 4 mmol/L.

• Autour du SV2, les valeurs se situent fréquemment entre 3 et 6 mmol/L, avec une forte variabilité individuelle.

Ces chiffres doivent toutefois être interprétés avec prudence. Ils ne définissent pas des zones universelles, mais des repères indicatifs. Deux athlètes peuvent présenter des valeurs différentes pour une intensité similaire, en fonction de leur capacité à produire et à utiliser le lactate.

L’intérêt de ces seuils n’est donc pas de fixer des valeurs absolues, mais de comprendre à quel moment l’équilibre entre production et utilisation se modifie. C’est cette dynamique qui détermine la durabilité de l’effort.

Relier le Lactate Shuttle aux seuils ventilatoires permet ainsi de passer d’une vision abstraite du lactate à une lecture concrète de l’intensité. Ce n’est plus seulement une question de concentration, mais une question d’équilibre fonctionnel.

C’est également ce qui explique pourquoi deux athlètes, à une même allure, peuvent se situer dans des zones physiologiques très différentes — un point que nous allons approfondir dans la partie suivante.

5. À quoi correspondent concrètement les niveaux de lactate ? 📊

Pour rendre ces notions plus concrètes, il est utile de donner des ordres de grandeur des concentrations de lactate observées aux différentes intensités d’effort. Ces valeurs permettent de mieux visualiser ce qui se passe dans l’organisme, tout en gardant à l’esprit qu’elles restent indicatives et fortement individuelles.

• Au repos, la concentration de lactate se situe généralement autour de 0.8 à 1.5 mmol/L.

Cela illustre bien le fait que le lactate est produit en permanence, même en l’absence d’effort.

À faible intensité, typiquement en endurance fondamentale, les valeurs restent basses, généralement entre 1 et 2 mmol/L. Le système est alors en équilibre stable, avec une production et une utilisation bien maîtrisées.

• Autour du premier seuil (SV1), les concentrations commencent à s’élever légèrement, souvent entre 1.5 et 2.5 mmol/L.

L’organisme reste capable de recycler efficacement le lactate, mais la sollicitation devient plus marquée.

• Entre les deux seuils, on observe une augmentation progressive, avec des valeurs situées autour de 2 à 4 mmol/L.

Cette zone correspond à un équilibre plus fragile, où la production augmente mais reste encore compensée.

• Au niveau du second seuil (SV2), les concentrations se situent fréquemment entre 3 et 6 mmol/L.

C’est une zone charnière, où la capacité maximale de recyclage est atteinte. L’équilibre devient instable et toute augmentation d’intensité entraîne une accumulation.

• À des intensités proches du VO2max, les valeurs peuvent atteindre 6 à 10 mmol/L, voire davantage selon les profils et les efforts.

Sur des efforts très courts et intenses, comme des sprints, des concentrations supérieures à 10–12 mmol/L peuvent être observées.

Ces repères permettent de mieux comprendre la relation entre intensité et métabolisme. Toutefois, il est essentiel de rappeler que ces valeurs ne sont pas universelles. Elles varient en fonction du niveau d’entraînement, du profil musculaire, de la capacité oxydative, mais aussi de facteurs contextuels comme la fatigue, la nutrition ou les conditions environnementales.

Ainsi, une même concentration de lactate ne correspond pas nécessairement à la même intensité d’effort d’un individu à l’autre. Ce point est fondamental pour éviter toute interprétation simpliste.

L’intérêt de ces valeurs n’est donc pas de définir des zones rigides, mais de fournir des repères permettant de mieux situer les mécanismes en jeu. Ce qui compte réellement, ce n’est pas la valeur absolue, mais la capacité de l’organisme à maintenir un équilibre entre production et utilisation à une intensité donnée.

6. Pourquoi les concentrations varient-elles entre individus ? 👨🏼‍⚕️

À ce stade, une idée essentielle doit être posée clairement : une même intensité d’effort ne produit pas les mêmes concentrations de lactate chez tous les athlètes. Cette variabilité est au cœur de la compréhension du Lactate Shuttle et explique pourquoi les valeurs seules ne suffisent pas à interpréter l’intensité.

Le premier facteur déterminant réside dans l’équilibre entre production et utilisation. Deux athlètes peuvent courir à la même vitesse, mais l’un produire davantage de lactate — ou l’autre être plus efficace pour l’oxyder. Dans les deux cas, la concentration mesurée sera différente, sans que l’intensité réelle soit fondamentalement différente.

La capacité d’oxydation dépend en grande partie de la densité mitochondriale. Plus un athlète est entraîné sur le plan aérobie, plus ses muscles sont capables d’utiliser le lactate comme substrat énergétique. Cela se traduit par des concentrations plus faibles à intensité donnée, non pas parce qu’il produit moins, mais parce qu’il recycle mieux.

Le profil musculaire joue également un rôle clé. Les fibres rapides (type II), plus sollicitées lors des efforts intenses, produisent davantage de lactate. À l’inverse, les fibres lentes (type I), riches en mitochondries, sont particulièrement efficaces pour l’utiliser. Ainsi, un athlète à dominante “explosive” présentera généralement des concentrations plus élevées qu’un profil plus endurant, à intensité équivalente.

À cela s’ajoute le rôle des transporteurs membranaires, notamment MCT1 et MCT4, qui facilitent respectivement l’entrée et la sortie du lactate dans les cellules. Leur expression est modulée par l’entraînement. Un athlète bien entraîné dispose d’un système de transport plus efficace, favorisant la circulation et l’utilisation du lactate.

Enfin, de nombreux facteurs contextuels influencent ces valeurs : niveau de fatigue, état de glycogène, hydratation, température ambiante ou encore stress. À intensité identique, ces éléments peuvent modifier significativement la concentration observée.

Ainsi, une valeur de lactate ne doit jamais être interprétée isolément. Elle est le reflet d’un équilibre dynamique et individuel, propre à chaque athlète et à chaque contexte d’effort.

7. Le lactate en pratique : que faut-il vraiment en retenir pour l’entraînement ? 🚵🏼🏃🏼

Comprendre le rôle du lactate ne consiste pas à chercher à le “réduire”, mais à optimiser le système qui le gère. En pratique, cela revient à développer trois capacités complémentaires : produire, transporter et utiliser le lactate.

Le travail à basse intensité joue ici un rôle fondamental. Il permet d’augmenter la densité mitochondriale et d’améliorer la capacité d’oxydation. C’est dans ces zones que l’organisme apprend à utiliser efficacement le lactate comme carburant. Ce socle est indispensable pour stabiliser les intensités plus élevées.

Le travail autour du seuil d’effort durable élevé (SV2) permet quant à lui d’améliorer la capacité à maintenir un équilibre entre production et utilisation. Il s’agit d’entraîner le système dans une zone où il est fortement sollicité, sans basculer dans une accumulation rapide. Ce type de travail développe la stabilité métabolique et la durabilité de l’effort.

Les intensités élevées, proches du VO₂max, ont un rôle différent. Elles stimulent la capacité de production de lactate ainsi que les mécanismes de transport. Bien intégrées, elles permettent d’augmenter la capacité globale du système, à condition d’être équilibrées avec le reste de l’entraînement.

L’enjeu n’est donc pas de privilégier une zone au détriment des autres, mais de construire un entraînement cohérent, où chaque intensité contribue au développement du Lactate Shuttle. Cette logique rejoint les modèles actuels de distribution de l’intensité, qui mettent en évidence l’intérêt d’un travail majoritairement à basse intensité, complété par des sollicitations ciblées à intensité plus élevée.

Une erreur fréquente consiste à se focaliser uniquement sur le travail au seuil, en pensant qu’il s’agit de la zone la plus “utile”. En réalité, sans base aérobie solide ni stimulation des intensités élevées, le système reste limité dans sa capacité globale.

À l’inverse, négliger les zones intermédiaires peut limiter la capacité à stabiliser un effort soutenu sur la durée. L’équilibre entre les différentes intensités reste donc essentiel.

8. Conclusion ☝🏼

Le lactate n’est ni un déchet, ni un ennemi de la performance. Il est un élément central du fonctionnement énergétique, au cœur des interactions entre les différents systèmes impliqués dans l’effort.

Le concept de Lactate Shuttle permet de comprendre que la performance en endurance ne repose pas uniquement sur la capacité à produire de l’énergie, mais sur la capacité à la redistribuer et à l’utiliser efficacement.

À travers cette lecture, les seuils d’effort prennent un sens nouveau. Ils ne représentent pas simplement des zones d’intensité, mais des points d’équilibre dans la gestion du lactate. Comprendre ces mécanismes permet d’affiner la structuration de l’entraînement et de mieux interpréter les sensations à l’effort.

Au-delà des valeurs et des modèles, l’enjeu reste profondément individuel. Chaque athlète possède son propre fonctionnement, ses propres capacités de production et d’utilisation, et ses propres réponses à l’entraînement.

C’est précisément dans cette individualisation que réside la progression durable.

Chez Ibex outdoor, cette compréhension des mécanismes physiologiques s’inscrit au cœur de notre approche. L’objectif n’est pas de suivre un modèle standard, mais de construire un cadre d’entraînement adapté, cohérent avec le profil, les contraintes et les objectifs de chaque athlète. Parce qu’en endurance, progresser ne consiste pas seulement à s’entraîner plus, mais à s’entraîner plus justement.

L'article en bref 🚀

• Le lactate n’est pas un déchet, mais un substrat énergétique central produit en permanence

• Le concept de Lactate Shuttle décrit comment il est transporté et utilisé entre les cellules et les organes

• Il agit comme un pont entre les filières énergétiques, reliant production et utilisation de l’énergie

• Les seuils (SV1 / SV2) reflètent un équilibre entre production et utilisation du lactate, et non des valeurs fixes

• Les concentrations (mmol) sont indicatives et très variables selon les individus

• À intensité égale, deux athlètes peuvent avoir des valeurs différentes selon leur capacité à produire et recycler le lactate

• La performance repose sur trois capacités : produire, transporter et utiliser le lactate efficacement

• L’entraînement doit être structuré pour développer ces trois dimensions :

  • basse intensité → utilisation

  • seuil → stabilisation

  • haute intensité → production et transport

• Chercher à “éviter le lactate” est une erreur : il faut apprendre à optimiser son fonctionnement

• Comprendre ces mécanismes permet de mieux structurer son entraînement et améliorer sa durabilité

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