Le cardiofréquencemètre, un outil logique

Les preuves scientifiques

Avant d’acheter, et d’utiliser un cardiofréquencemètre, il n’est pas inutile de bien assimiler les bases scientifiques de son fonctionnement. Le docteur Thierry Laporte, cardiologue, marathonien, et co-auteur du « Guide du cardiofréquencemètre », vous aide à y voir plus clair.

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Les techniques d’entraînement dans le domaine des activités physiques et/ou sportives dites « d’endurance » ont considérablement progressé ces trois dernières décennies, et ce en grande partie grâce à la possibilité de contrôler objectivement l’intensité d’une séance d’entrainement à l’aide d’un cardiofréquencemètre.
Ce progrès dans la maitrise de la pratique régulière d’une activité physique et/ou sportive a certainement contribué au réel engouement actuel pour ces disciplines sportives « de masse » que sont la course à pied essentiellement, mais aussi le cyclisme et le cyclotourisme.

Le contrôle de l’intensité d’une activité sportive par la FC ne se conçoit que pour les disciplines dites « aérobies », c’est-à-dire pour les sports dits  « d’endurance », dans lesquels l’activité physique est soutenue pendant plus de 5 minutes. Cela élimine aussi d’emblée toutes les disciplines sportives essentiellement statiques ou isométriques (haltérophilie, lancers etc..).
Ainsi, pour toute activité sportive d’intensité constante maintenue au minimum 5 minutes et au maximum 15heures, il existe une relation directe entre la quantité d’oxygène consommée et utilisée en tant que comburant et la quantité d’énergie mécanique produite (exprimée le plus souvent en watts).

En pratique, des tables d’équivalence ont été proposées, dans lesquelles chaque activité courante est quantifiée en nombre de MET (1 MET équivalant à 3,5 ml/kg/min de VO2). Chaque individu possède une limite supérieure individuelle dénommée « capacité aérobie maximale », ou encore VO2max : c’est la quantité d’oxygène maximale que peuvent utiliser les muscles.
L’intensité d’effort correspondante est appelée Vitesse Maximale Aérobie (VMA) en course à pied, Puissance Maximale aérobie en cyclisme.

Toute intensité d’effort inférieure à la VMA sera estimée en termes de pourcentage de cette VMA. Elle sollicitera un même pourcentage de VO2max, car il existe une relation linéaire directe entre l’énergie métabolique dépensée (et dont la consommation d’oxygène (VO2) est le reflet très précis) et l’énergie mécanique développée.

Toute intensité d’effort supérieure à la VMA sollicitera une filière énergétique anaérobie et la VO2 ne reflétera plus la dépense énergétique.

Depuis les travaux d’Astrand, il est scientifiquement établi que pour tout effort sollicitant plus de 50% de notre VO2max, la fréquence cardiaque présente une évolution parallèle à la VO2. De plus, il existe pour chaque individu une étroite relation entre le pourcentage de sa VO2max individuelle et le pourcentage de sa propre Fréquence cardiaque maximale. Et ce, aussi bien pour un sujet sédentaire que pour un sportif de haut niveau.

Il est donc possible, par le contrôle de la Fréquence cardiaque, d’avoir un reflet précis et reproductible du degré de sollicitation de la capacité aérobie de l’organisme, un peu comme l’aiguille du compte tour reflète le degré de sollicitation du moteur de nos voitures.

La pente de relation entre la Fréquence Cardiaque et la VO2 est différente d’un individu à l’autre, ceci étant en grande partie lié à des valeurs de FC de repos et de FC max différentes, mais aussi à des valeurs de VO2 max différentes pour chaque personne.
Par contre, il existe une relation dite universelle entre le pourcentage de VO2max et le pourcentage de FCmax pour chaque individu.

Par exemple : prenons deux individus qui courent ensemble à 12km/h en vitesse constante.
Ce n’est pas forcement le plus « haut en FC » qui sera le moins bon, ou inversement mais à 12 km/h, chaque coureur consommera la même quantité d’oxygène à savoir 36ml/kg/min d’O2 (à quelques ml près).

Si 12 km/h représente pour le coureur A, 80% de sa VO2max, alors il montera à 90% de sa FCmax.

Si le coureur B possède une meilleure VO2max, la vitesse de 12 km/h représentera pour lui un pourcentage moindre de sa VO2max (par exemple 70%) et donc de sa FCmax !
Nous avons en effet la preuve scientifique que la relation est du type y % de  FCmax =  x % de VO2max + 10.

Pour une même vitesse soit 12 km/h

Pourcentage VO2Max

FCMax

Pourcentage FC Max

Nbr de battements

Sujet A

80%

180

90%

162

Sujet B

70%

180

80%

144

Sujet B bis

70%

200

80%

160

Ainsi, 
Si le sujet A possède une FCmax à 180 puls/min, il montera dans l’exemple à 162 puls/min (soit 90% de sa FCMax). 
Si B a la même FCmax,  à 12km/h, il ne sera qu’à 144 puls/mn (soit 80 % de sa FCMax)
Mais si la FCmax de B est de 200 puls/min, il sera lui aussi aux alentours de 160/165 puls de FC… tout en sollicitant un pourcentage moindre de sa FCmax ! De fait il aura la même fréquence cardiaque que le sujet A pour un même effort mais sollicitera bien moins son organisme et sera donc d’un meilleur niveau.

Thierry Laporte

Le « Guide du cardiofréquencemètre », par Thierry Laporte et François Carré, est disponible aux éditions Frison-Roche.

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