Pour provoquer une fatigue mentale dans des conditions contrôlées, l’équipe de recherche a recruté 18 personnes. À deux reprises, chacune devait effectuer une tâche cognitive d’une heure, puis monter sur un vélo stationnaire.
Dans la première condition expérimentale, les participants ont passé une heure à regarder un documentaire. Dans la seconde, ils ont réalisé une version prolongée du test de Stroop, dans lequel un mot désignant une couleur apparaît à l’écran, mais écrit dans une autre couleur. Le cerveau doit alors retenir une réponse automatique pour donner la bonne réponse, ce qui sollicite la capacité d’inhibition et la flexibilité cognitive.
Après leur tâche cognitive, les participants devaient pédaler à une intensité correspondant à 80 % de leur puissance maximale aérobie, jusqu’à ce qu’ils ne puissent ou ne veuillent plus continuer.
Après le test de Stroop, les participants ont pédalé en moyenne 887 secondes, contre 999 secondes après le documentaire, soit environ 112 secondes de moins. Chez 15 des 18 participants, la performance était moins bonne après la tâche cognitive.
Or, selon l’électromyographie – une technique qui permet de mesurer l’activité électrique des muscles –, aucune différence significative n’a été détectée entre les deux conditions expérimentales pour 10 muscles de la jambe, notamment les quadriceps, les ischiojambiers, les muscles fessiers et les mollets.
Même effort, perception différente
«Ce n’est donc pas parce qu’on a moins de “jus” dans les muscles. Il faut plutôt s’intéresser à une notion centrale dans la recherche sur l’endurance, soit la perception de l’effort», indique Benjamin Pageaux.
La perception de l’effort correspond à la sensation consciente de la difficulté et de l’intensité d’une activité physique, poursuit le chercheur. Ce n’est pas de la douleur, même si les deux sensations peuvent évidemment coexister pendant une activité physique intense.
«Imaginez deux sorties de course à pied à la même vitesse. Le jour où vous êtes reposé, le rythme vous semble relativement facile. Mais après une mauvaise nuit ou une journée mentalement éprouvante, exactement la même vitesse peut vous sembler beaucoup plus exigeante. Vous allez régler votre puissance en fonction de vos ressentis. Plus l’effort est perçu comme difficile, plus on atteint rapidement la limite de ce qu’on est prêt à investir dans la tâche», explique-t-il.
Dans cette perspective, l’arrêt survient lorsque l’effort perçu atteint un niveau que la personne n’est plus disposée à dépasser. Justement, à la suite du test de Stroop, les participants se déclaraient effectivement plus fatigués mentalement que lorsqu’ils avaient regardé le documentaire.
Surtout une question d’endurance
Les travaux antérieurs de l’équipe de recherche ont montré que la fatigue mentale n’altère pas nécessairement toutes les performances physiques de la même manière.
Quand une haltérophile doit soulever une charge maximale, un sauteur en hauteur franchir la barre, une joueuse de rugby pousser dans une mêlée ou un sprinteur gagner une épreuve, l’effort cognitif prolongé causant une fatigue mentale n’aurait pas d’effet sur leur performance. De fait, la fatigue mentale ne réduirait pas la capacité d’un groupe musculaire à produire une force, une puissance ou une vitesse maximale lors d’exercices à dominance anaérobie.
Ce sont les tâches qui exigent de maintenir un effort dans la durée qui semblent davantage touchées. «La raison tient notamment à la nature même de l’endurance: il faut constamment adapter son effort, décider de poursuivre, de ralentir ou d’accélérer et composer avec la sensation de difficulté», estime Benjamin Pageaux.
La fatigue mentale peut également nuire à certaines habiletés psychomotrices, comme la précision d’un geste ou la prise de décision. Dans un sport où il faut à la fois maintenir un effort et prendre rapidement de bonnes décisions, les effets peuvent donc se combiner, ajoute le chercheur.
Faut-il alors éviter de trop réfléchir avant de faire du sport?
Pas nécessairement. Pour Benjamin Pageaux, la conclusion pour les athlètes n’est pas de bannir toute activité intellectuelle avant une séance d’entraînement, mais plutôt de distinguer l’entraînement de la compétition.
«Avant une compétition, où la performance d’endurance doit être maximisée, il pourrait être avantageux d’éviter une surcharge cognitive importante juste avant l’effort, dit-il. À l’inverse, pendant une période d’entraînement, provoquer volontairement une certaine fatigue mentale pourrait avoir un intérêt.»
C’est le principe du brain endurance training, qui vise à faire faire progressivement à l’athlète des efforts cognitifs avant ou pendant des séances d’entraînement afin de développer sa capacité à tolérer cette fatigue mentale.
«Le premier déterminant de la performance, c’est évidemment la capacité physique de l’athlète. Mais la préparation mentale et l’entraînement pour résister à la fatigue cognitive pourraient ensuite permettre de gagner une marge supplémentaire», croit le professeur.
