La notion surcompensation est employée pour la ère fois dans les années 60 après qu'un chercher Suédois (Ultman) ai découvert qu'après un effort très important qui épuise les réserves de glycogène musculaire, il se produit dans les jours suivant une recharge supérieure en glycogène. Cette découverte donna lieu à un célèbre dessin qui illustre parfaitement la logique de la surcompensation :

Toutefois, la découverte initial du processus ne portait que sur la reformation des stock de glycogène musculaire. Elle fut ensuite reprise comme une généralités sur l'ensemble des processus bioénergétiques. S'il est vrais dans la plupart des cas que l'effort peut engendrer une sur adaptation sur la synthèse protéique, la quantité d'enzymes oxydatives, le volume plasmatique, le nombre de globules rouges etc.... Il faut nuancer cette vision de la surcompensation car tous les mécanisme de réagisse pas à la même vitesse. Par exemple, la restauration des stock de glycogène musculaire est plus rapide que la restauration des gouttelettes d'acides gras intra musculaire.

De plus certains mécanismes hormonaux ne répondent pas sous forme de surcompensation et au contraire vont répondre par une plus grande sensibilité des récepteurs hormonaux. Ainsi, la synthèse hormonale est quasiment identique entre le sédentaire et le sportif, mais sa sensibilité diffère.

Pour nous l'idée d'une surcompensation à chaque entraînement est trop imagé et insuffisante  en effet, un cycliste effectuant 10000 km en 150 sorties d'entraînement et dont la PMA varierait de 10 % devrait progresser de 0.06 % à chaque séance.... ce qui est impossible à vérifier.

Dans la pratique que nous observons que l'amélioration de la PMA n'est pas cumulative et progressive au grès des entraînements. La PMA semble progresser par bonds successifs dont le délai d'intervention est très dure à prévoir. Il arrive que la PMA plafonne pendant 2 mois et progresse très vite en l'espace de 15 jours sans qu'il y ait des ruptures importantes dans les charges d'entraînement.

Nous pensons que la modèle de la surcompensation permet de saisir intuitivement la dynamique de l'entraînement, mais qu'il est insuffisant pour expliquer la progression. Une des théories réside dans le déverrouillages d'un facteur limitant. Pour reprendre l'exemple de la PMA, on pense qu'elle est limité par un élément qui ralentie la progression à l'image d'une 2 chevaux dans un cortège de ferrari, si vous retirez la 2 chevaux, le cortège de ferrari pourra rouler à pleine vitesse. Or la surcompensation ne permet pas de faire accélérer la 2 chevaux, ce qu'il faut, c'est faire sauter le maillon faible pour que les autres facteurs puissent s'exprimer.Ce vérrou saute de façon assez brutale après des semaine de forcage qui finisse par venir à bout de l'élément perturbateur.

Référence utile :

http://www.volodalen.com/12entraînement/adaptation0.htm