Ratio Testostérone/Cortisol (T/C) chez les Sportifs

Contexte et rôle du ratio T/C en sport

Le ratio testostérone/cortisol (T/C) est fréquemment utilisé comme indicateur de l’équilibre entre l’anabolisme (construction musculaire) et le catabolisme (dégradation musculaire) chez les athlètes [1].

La testostérone (T) est une hormone anabolique qui favorise la synthèse protéique musculaire, la production de globules rouges et la force musculaire, tandis que le cortisol (C) est une hormone catabolique qui inhibe ces processus et augmente la dégradation des protéines. En contexte d’entraînement, un ratio T/C élevé reflète un environnement hormonal plutôt anabolique (propice à la récupération et aux adaptations positives), alors qu’un ratio T/C faible suggère une dominance catabolique, souvent associée à un stress d’entraînement important ou à une fatigue accumulée [2].

De ce fait, le ratio T/C est devenu un marqueur central en science du sport pour surveiller la charge d’entraînement et l’état de récupération des athlètes, aussi bien en endurance qu’en sports de force [1]. Il est particulièrement utilisé pour détecter précocement les situations de surcharge ou de surentraînement, qui se manifestent souvent par une baisse significative et prolongée du ratio T/C accompagnée d’une diminution des performances.

Valeurs optimales du ratio T/C chez les hommes et les femmes

Plusieurs publications récentes suggèrent des plages de ratio T/C considérées comme optimales dans un contexte sportif, en tenant compte des différences biologiques entre hommes et femmes.

En règle générale, les hommes présentent des taux de testostérone beaucoup plus élevés que les femmes (environ dix fois plus élevés), ce qui se traduit par un ratio T/C normalement plus important chez les athlètes masculins [3].

Ainsi, pour un homme, un ratio T/C au repos typique est souvent de l’ordre de 0,05 à 0,10 (valeur sans unité, testostérone et cortisol mesurés dans les mêmes unités) et un ratio au-dessus de ~0,08 étant parfois considéré comme particulièrement favorable sur le plan anabolique.

À titre de comparaison, les femmes ont naturellement un ratio T/C plus bas (du fait de leur moindre testostérone circulante) ; chez les sportives, un ratio optimal se situerait généralement entre 0,01 et 0,03. Il convient de noter que ces fourchettes sont indicatives et peuvent varier selon les individus.

Chaque athlète a en effet son point de référence personnel, et il est recommandé de suivre l’évolution du ratio T/C dans le temps plutôt que de le comparer à une valeur absolue universelle. Un ratio T/C « optimal » se traduira surtout par une capacité de l’athlète à bien tolérer la charge d’entraînement sans signe de fatigue excessive, plutôt que par un chiffre précis identique pour tous.

Seuils critiques du ratio T/C : surcharge et surentraînement

Le ratio T/C est surtout prisé pour détecter les phases de surcharge d’entraînement et prévenir le surentraînement. Bien qu’aucun seuil absolu unique ne fasse consensus pour tous les athlètes, deux critères empiriques ressortent dans la littérature :

Diminution relative du ratio T/C

Une baisse de ≥30 % du ratio T/C par rapport à une mesure de référence (par exemple la valeur moyenne en début de saison ou en phase reposée) est souvent considérée comme un signal d’alarme indiquant une récupération insuffisante et un risque de surmenage [2]. Ce critère, proposé initialement par des études sur des sportifs de haut niveau, est aujourd’hui largement repris pour identifier un état de fatigue excessive.

Par exemple, une étude sur des rameurs olympiques a montré que lors des périodes d’entraînement intensif, le ratio T/C libre pouvait chuter de plus de 30 % par rapport à son niveau initial chez plusieurs athlètes – signe d’un stress non compensé – mais remontait lors des phases de moindre charge [4]. Une baisse transitoire de cet ordre, si elle est corrigée par du repos, traduit un état de surcharge fonctionnelle (fatigue aiguë réversible) plutôt qu’un surentraînement avéré. En revanche, si le ratio reste déprimé de >30 % pendant une période prolongée (plusieurs semaines), cela pourrait aboutir à un véritable syndrome de surentraînement, avec perturbation durable de la performance.

Valeur absolue basse du ratio T/C

Certains auteurs ont proposé un seuil critique en deçà duquel le ratio T/C serait inquiétant. En particulier, pour le ratio calculé à partir de la testostérone libre (en nmol/L) et du cortisol (en µmol/L), un ratio FT/C < 0,35 × 10^-3 a été avancé comme seuil d’épuisement physiologique au-delà duquel le risque de surentraînement est élevé [2].

Ce chiffre provient d’observations où aucun athlète en forme ne descendait en dessous de 0,35×10^-3, même pendant des entraînements intenses, sans manifester de symptômes de surmenage.

Notons d’ailleurs que, pris isolément, ni le taux de testostérone ni celui de cortisol au repos ne s’écartent forcément des normes même en cas de fatigue chronique. C’est le ratio lui-même (équilibre relatif des deux hormones) qui s’est avéré le marqueur le plus sensible dans environ la moitié des études sur le surentraînement [5].

Néanmoins, une récente revue systématique souligne qu’un diagnostic de surentraînement ne doit pas reposer uniquement sur une altération hormonale : une diminution du ratio T/C de 30 % ou plus doit être corrélée à une contre-performance sportive effective pour conclure à un vrai syndrome de surentraînement [5].

Différences selon le sexe

Les différences biologiques entre hommes et femmes entraînent des profils hormonaux distincts, ce qui influence le ratio T/C et son interprétation. Chez les hommes athlètes, le niveau de testostérone nettement plus élevé génère un ratio T/C plus haut en moyenne, et les variations liées à l’entraînement sont plus facilement détectables. À l’inverse, chez les femmes athlètes, la testostérone plasmatique étant très basse (environ un dixième de celle des hommes), le ratio T/C est naturellement plus faible et ses fluctuations relatives plus délicates à mesurer [3].

Concrètement, cela signifie que deux situations identiques (par exemple un marathon) peuvent provoquer une baisse du ratio T/C en pourcentage similaire chez un homme et une femme, mais la femme partant d’un ratio absolu moindre, la signification statistique de cette baisse est plus difficile à établir. C’est pourquoi certains entraîneurs estiment que le suivi du ratio T/C est moins utile chez la sportive que chez le sportif, et qu’il convient pour les femmes d’interpréter ce marqueur avec prudence, en l’associant à d’autres indicateurs (état de forme, statut menstruel, etc.).

Pour autant, les femmes présentent bien des réponses hormonales à l’effort comparables aux hommes en termes directionnels. Par exemple, lors d’un exercice aigu, les études indiquent que la testostérone libre augmente également chez la femme, malgré son faible niveau basal, et que le cortisol s’élève de façon similaire aux deux sexes lors d’un effort modéré à intense [3]. En revanche, les conséquences de ces fluctuations hormonales peuvent différer : par exemple, un cortisol chroniquement élevé chez la femme athlète est associé à des troubles comme l’aménorrhée induite par l’exercice, reflétant une sensibilité particulière de l’axe hormonal féminin au stress prolongé.

Variations du ratio T/C selon les disciplines sportives

La réponse du ratio T/C à l’exercice peut varier sensiblement d’une discipline sportive à l’autre, en fonction des filières énergétiques sollicitées, de la durée de l’effort et du stress induit par la compétition. Les études récentes mettent en évidence les tendances suivantes.

Chez le sportif d’endurance

Les efforts prolongés ont tendance à induire une forte réponse catabolique. Pendant un marathon par exemple, on observe classiquement une élévation marquée du cortisol et une augmentation relative de la testostérone circulante, ce qui se traduit par une chute du ratio T/C pouvant atteindre ~30 % immédiatement après la course.

Ce type de baisse du ratio T/C chez l’endurant est généralement transitoire : dans le cas de marathoniens amateurs, les niveaux hormonaux et le ratio T/C reviennent au niveau de départ dans les jours suivant la compétition, sans s’accompagner de symptômes durables de surentraînement.

Cependant, chez les athlètes d’endurance de haut niveau soumis à de fortes charges chroniques, on a pu mesurer à l’entraînement des ratios T/C au repos plus bas que chez des sportifs moins entraînés, suggérant une adaptation endocrine à long terme qui favorise le catabolisme modéré (probablement pour économiser les réserves énergétiques).

En somme, l’endurance intensifie souvent la sécrétion de cortisol, ce qui abaisse temporairement le ratio T/C, surtout pour les exercices prolongés ou répétés avec récupération incomplète.

Chez le sportif de force

les efforts brefs et intenses stimulent fortement la testostérone de manière aiguë, tout en induisant une certaine réponse cortisolique. Immédiatement après une séance de musculation lourde ou un sprint, on peut mesurer une hausse de la testostérone totale et libre, concomitante à une élévation modérée du cortisol. Chez des athlètes non entraînés, ce stress initial peut provoquer une baisse du ratio T/C allant jusqu’à ~20–30 % les premiers jours d’un programme intensif, mais cet effet tend à s’estomper avec l’adaptation au fil des séances.

À moyen et long terme, les sports de force bien conduits peuvent au contraire augmenter le ratio T/C de base : par exemple, une étude sur des haltérophiles d’élite a montré qu’une réduction du volume d’entraînement de 37 % pendant 11 semaines (phase de tapering) s’accompagnait d’une hausse de +72,5 % du ratio T/C mesuré au repos [6]. Inversement, deux semaines d’entraînement intensifié (+54 % de volume) ont entraîné une chute de -60 % du ratio T/C chez ces mêmes athlètes [7].

Ces résultats illustrent la relation inverse entre charge de travail et ratio T/C en sport de force : plus l’entraînement est volumineux ou rapproché, plus le ratio T/C tend à baisser (catabolisme accru), tandis qu’une phase de récupération/affaiblissement de la charge permet au ratio de remonter signe d’un rebond anabolique. Globalement, les disciplines axées sur la force et la puissance peuvent maintenir un ratio T/C relativement élevé, pour peu que les périodes de repos soient suffisantes, ce qui est propice aux gains de masse musculaire et de performance.

Dans les sports collectifs

Ces disciplines combinent phases intenses et phases d’endurance, et le profil hormonal peut varier selon la nature du sport. Une revue systématique de 2025 portant sur les sports d’équipe féminins indique des effets contrastés sur le ratio T/C [8]. 

Dans le football, on constate généralement une augmentation conjointe de la testostérone et du cortisol, reflétant l’intensité physique et le stress compétitif ; le ratio T/C peut rester stable ou légèrement augmenté si la hausse de la testostérone est proportionnelle à celle du cortisol. 

Dans les sports à efforts intermittents intenses avec charge émotionnelle élevée, on observe au contraire une prédominance de la réponse cortisolique sans augmentation significative de la testostérone, ce qui aboutit à une baisse du ratio T/C pendant/juste après le match. 

En volley-ball, certaines études rapportent des élévations notables de testostérone chez les joueuses (sans doute dues aux sauts et actions explosives répétées), accompagnées de fluctuations du cortisol ; le ratio T/C peut alors augmenter transitoirement, bien que les données montrent des tendances variables. 

En handball ou basket-ball, on retrouve souvent une élévation du cortisol plus marquée que celle de la testostérone, d’où un ratio T/C qui tend à diminuer au cours du match.

En résumé, les sports collectifs engendrent une réponse hormonale mixte, dépendant de l’intensité physique et du stress psychologique de la compétition : certaines situations de jeu stimulent l’agressivité et donc la testostérone (duels, actions décisives), tandis que la fatigue générale et la pression peuvent élever le cortisol. Les entraîneurs de sports collectifs de haut niveau commencent ainsi à suivre le ratio T/C de leurs joueurs sur la saison pour ajuster la récupération, même si l’hétérogénéité des efforts rend l’interprétation plus complexe que pour des sports à dominante unique.

Conclusion de l’article

En conclusion, la littérature scientifique récente confirme que le ratio T/C est un outil utile pour suivre l’état de forme hormonal des sportifs, à condition de l’interpréter avec discernement. Un ratio T/C optimal diffère entre hommes et femmes (plus élevé chez l’homme) et entre disciplines (les sports d’endurance ayant tendance à le réduire plus fortement à court terme que les sports de force).

Un abaissement significatif et prolongé de ce ratio (typiquement >30 %) peut signaler une surcharge d’entraînement et un risque de surentraînement imminent. Toutefois, l’utilisation de ce marqueur doit toujours se faire en parallèle de l’évaluation de la performance et des symptômes du sportif, aucune valeur hormonale ne pouvant à elle seule diagnostiquer le surentraînement.

Les entraîneurs et préparateurs physiques bénéficient de ce suivi individualisé pour optimiser la périodisation de l’entraînement (charges et récupération) afin de maintenir un ratio T/C favorable, gage d’un équilibre hormonal propice à la santé et à la performance de l’athlète.

Chez NUTRIOCUS, nous mesurons le ratio T/C au début du suivi lors d’un bilan sanguin avec d’autres biomarqueurs spécifiques au sportif. En sachant que beaucoup de sportifs sont en déficit énergétique chronique (souvent sans le savoir), mesurer le ratio T/C permet de savoir où se situe le sportif afin d’ajuster sa nutrition et sa récupération. Les résultats peuvent également entretenir le dialogue entre le sportif, son entraineur, et son diététicien nutritionniste du sport afin d’affiner au mieux la charge d’entrainement du sportif et ainsi sa performance sportive.

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Bibliographie

[1] De Luccia T. Use of the Testosterone/Cortisol Ratio Variable in Sports . Open Sports Sci J, 2016; 9: . http://dx.doi.org/10.2174/1875399X01609010104

[2] Mondal, S., Hathi, D. K., Bhattacharya, S., & Kalra, S. (2025). The Testosterone: Cortisol Ratio – A Tool with Practical Use and Research Potential in Endocrinology. Indian journal of endocrinology and metabolism, 29(5), 510–516. https://doi.org/10.4103/ijem.ijem_85_25

[3] Ficarra, G., Rottura, M., Mannucci, C., Caccamo, D., Bitto, A., Trimarchi, F., & Di Mauro, D. (2024). Testosterone/cortisol ratio: gender effect and prediction of podium results in beach sprint master rowers. Frontiers in sports and active living, 6, 1466619. https://doi.org/10.3389/fspor.2024.1466619

[4] Vervoorn, C., Quist, A. M., Vermulst, L. J., Erich, W. B., de Vries, W. R., & Thijssen, J. H. (1991). The behaviour of the plasma free testosterone/cortisol ratio during a season of elite rowing training. International journal of sports medicine, 12(3), 257–263. https://doi.org/10.1055/s-2007-1024677

[5] Cadegiani, F.A., Kater, C.E. Hormonal aspects of overtraining syndrome: a systematic review. BMC Sports Sci Med Rehabil 9, 14 (2017). https://doi.org/10.1186/s13102-017-0079-8

[6] Haff, G. G., Jackson, J. R., Kawamori, N., Carlock, J. M., Hartman, M. J., Kilgore, J. L., Morris, R. T., Ramsey, M. W., Sands, W. A., & Stone, M. H. (2008). Force-time curve characteristics and hormonal alterations during an eleven-week training period in elite women weightlifters. Journal of strength and conditioning research, 22(2), 433–446. https://doi.org/10.1519/JSC.0b013e31816191be

[7] Wu, C. L., Hung, W., Wang, S. Y., & Chang, C. K. (2008). Hormonal responses in heavy training and recovery periods in an elite male weightlifter. Journal of sports science & medicine, 7(4), 560–561. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24137092/

[8] Khaleghi M M, Ahmadi F. Effects of Team Sports on Female Testosterone and Cortisol Hormones: A Systematic Review.Mod Care J.2025;22(1):e158218.https://doi.org/10.5812/mcj-158218.