Recherche
Notre laboratoire se spécialise en physiologie intégrative et bioénergétique. Notre mission principale est de comprendre les mécanismes bioénergétiques de l’exercice — comment le corps produit, transporte et utilise l’énergie — afin d’optimiser la performance sportive, améliorer l’activité physique récréative et soutenir la prévention et la réadaptation cardiovasculaire.
Nous intégrons les données des systèmes métaboliques et cardiorespiratoires pour analyser leurs interactions dans le soutien de la contraction musculaire et la production d’énergie (ATP).
Thèmes de recherche
Bioénergétique intégrative
Nous étudions le lien fondamental entre la contraction musculaire et la disponibilité énergétique :
- Production d’énergie : Les voies de synthèse de l’ATP (phosphocréatine, glycolyse, phosphorylation oxydative)
- Utilisation des substrats : Comment le corps utilise différentes sources d’énergie, incluant les réserves internes (glycogène musculaire, lipides) et les nutriments exogènes
- Interaction systémique : Le couplage du système cardiorespiratoire (transport d’oxygène) avec les demandes musculaires pendant l’effort
Modélisation et prédiction physiologique
Au-delà de la simple observation, nous développons des modèles mathématiques et physiologiques pour :
- Prédire la performance physique et la capacité d’endurance
- Interpréter les phénomènes physiologiques complexes pendant l’exercice
- Fournir des données prédictives pour la santé cardiaque et le statut de réadaptation
Exercice excentrique
Nous étudions les contractions musculaires excentriques — où les muscles s’allongent sous charge — comme modalité unique d’entraînement et de réadaptation. Le cyclisme excentrique permet un travail mécanique élevé avec un coût métabolique réduit, ce qui le rend précieux pour :
- Les programmes de réadaptation cardiaque et pulmonaire
- L’entraînement en force avec une demande cardiovasculaire moindre
- La compréhension des mécanismes d’adaptation musculaire
Nutrition et métabolisme
Nous étudions comment des stratégies nutritionnelles spécifiques influencent l’efficacité métabolique et la performance d’endurance, en analysant la relation entre l’apport alimentaire et la dépense énergétique pendant l’effort.
Méthodologies
Notre laboratoire utilise des méthodologies avancées, incluant la calorimétrie respiratoire indirecte combinée aux traceurs isotopiques (ex. 13C) pour mesurer précisément l’oxydation des substrats pendant l’exercice.
Projets en cours
Sirop d’érable et performance d’endurance
En cours
Étude de l’impact des sources naturelles de glucides (sirop d’érable) sur les profils métaboliques et la performance d’endurance, en utilisant des traceurs isotopiques pour quantifier l’oxydation des substrats exogènes.
Objectifs:
- Comparer l’oxydation du sirop d’érable vs autres glucides
- Mesurer l’impact sur la performance d’endurance
- Analyser les profils métaboliques avec traceurs isotopiques
Suivi de la charge d’entraînement en course à pied
En cours
Développement d’outils de suivi de la charge d’entraînement pour les coureurs en collaboration avec Athlétisme Québec, intégrant des données physiologiques et de performance.
Objectifs:
- Créer des algorithmes de suivi de charge
- Valider les outils avec des athlètes élites
- Développer une application mobile
Oxydation des substrats pendant l’exercice
En cours
Investigation de l’oxydation des glucides et des lipides pendant l’exercice prolongé en utilisant la calorimétrie indirecte et les traceurs isotopiques stables. Notre objectif est de développer des protocoles standardisés et des outils d’analyse open-source.
Objectifs:
- Quantifier les taux d’oxydation des substrats
- Développer des protocoles standardisés
- Créer des outils d’analyse open-source
Base de données CPET
En cours
Construction d’une base de données normative pour les tests d’effort cardiorespiratoire en collaboration avec le Centre EPIC.
Objectifs:
- Collecter des données normatives CPET
- Développer des équations de référence
Cyclisme excentrique comme modalité d’entraînement
En cours
Étude des adaptations aiguës et chroniques au cyclisme excentrique comme modalité d’entraînement unique pour améliorer la force et la performance.
Objectifs:
- Caractériser les réponses physiologiques aiguës
- Mesurer les adaptations chroniques à l’entraînement
- Évaluer les applications pour la réadaptation
Batterie d’évaluation pour joueurs de tennis
En cours
Développement et validation d’une batterie de tests standardisés pour l’évaluation des joueurs de tennis en collaboration avec Tennis Québec.
Objectifs:
- Développer une batterie de tests spécifiques au tennis
- Valider les protocoles avec des joueurs élites
- Créer des normes de référence québécoises
CUBE 5D - Application Shiny pour l’entraînement cycliste
En cours
Développement d’une application Shiny pour le suivi et l’optimisation de l’entraînement cycliste en collaboration avec la Fédération des sports cyclistes du Québec. L’application est actuellement en développement.
Objectifs:
- Concevoir une interface utilisateur intuitive
- Intégrer des algorithmes de prescription d’entraînement
- Valider l’outil avec des cyclistes de compétition
Modélisation bioénergétique
En cours
Création de modèles computationnels pour interpréter les données physiologiques et prédire la performance athlétique.
Objectifs:
- Développer des modèles prédictifs de performance
- Intégrer les données métaboliques et cardiorespiratoires
- Valider les modèles avec des données terrain
Publications clés :
- Quantifying metabolic energy contributions in sprint running: a novel bioenergetic model (Briand et al., 2025)
- Bridging inductive and deductive reasoning: a proposal to enhance the evaluation and development of models in sports and exercise science (Briand et al., 2025)
- Can popular high-intensity interval training (HIIT) models lead to impossible training sessions? (Briand et al., 2022)
Projets terminés
Analytique de performance au hockey
Terminé
Projet de recherche appliquée en collaboration avec les Canadiens de Montréal pour développer des outils d’analyse de performance et de suivi des joueurs.
Objectifs:
- Développer des métriques de performance spécifiques au hockey
- Créer des outils de suivi de charge d’entraînement
- Intégrer les données de performance en match
Publications clés :
- In-Season Session Training Load Relative to Match Load in Professional Ice Hockey (Allard et al., 2022)
Érable et performance sportive
Terminé
Étude pionnière sur l’utilisation des produits de l’érable comme source de glucides pour la performance sportive, établissant les bases pour les recherches actuelles.
Objectifs:
- Caractériser le profil nutritionnel des produits de l’érable
- Évaluer la réponse glycémique à l’effort
- Comparer avec les sources de glucides traditionnelles
Publications clés :
Blessures à l’épaule chez les athlètes aquatiques
Terminé
Étude des facteurs de risque et des mécanismes des blessures à l’épaule chez les nageurs et joueurs de water-polo, en collaboration avec le Cirque du Soleil pour les applications en arts du cirque.
Objectifs:
- Identifier les facteurs de risque biomécaniques
- Développer des protocoles de prévention
- Créer des outils d’évaluation fonctionnelle
Publications clés :
- Cluster analysis using physical performance and self-report measures to identify shoulder injury in overhead female athletes (Gaudet et al., 2019)
- Evolution of muscular fatigue in periscapular and rotator cuff muscles during isokinetic shoulder rotations (Gaudet et al., 2018)
- Muscle recruitment patterns of subscapularis, serratus anterior and other shoulder girdle muscles during isokinetic internal and external rotations (Gaudet et al., 2018)
Sommeil et consolidation en plongeon
Terminé
Étude de l’impact du sommeil sur la consolidation des habiletés motrices complexes chez les plongeurs de haut niveau.
Objectifs:
- Mesurer la qualité du sommeil des athlètes
- Évaluer la consolidation des apprentissages moteurs
Publications clés :
- Temporal and spatial accuracy of reaching movements do not improve off-line (Apinis-Deshaies et al., 2023)
- Association between variations in training load, sleep, and the well-being of professional hockey players (Apinis-Deshaies et al., 2023)
Collaborations
Institutions académiques
Organisations sportives et partenaires industriels
Organismes subventionnaires
Intéressé(e) par une collaboration ? Contactez-nous.