Cardiofréquencemètre : Gadget superflu ou Outil de travail ?

Depuis 2 décennies, le coureur bénéficie d’une technologie embarquée sans cesse améliorée. Alors que le minimalisme a ramené les chaussures à leur strict minimum, verra-t-on un jour le retour des chronomètres à aiguille sur les chemins ? Nous semblons prendre la voie contraire au regard des records de vente et des multiples utilisations pratiques permises par ces appareils.

Cardiofréquencemètre

Un cardiofréquencemètre est un appareil électronique qui mesure la fréquence électrique du cœur, c’est à dire le nombre de battements cardiaques par minute. Il se compose : d’un émetteur électronique fixé contre la poitrine par une ceinture élastique, contenant 2 électrodes qui détectent les impulsions électriques du cœur et les envoient au récepteur ; d’un récepteur (la montre) qui affiche en temps réel la fréquence cardiaque et de nombreuses autres données qui confèrent à ces appareils la définition plus juste d’ordinateur de poignet. Même si certaines marques présentent la technologie de prise des FC au poignet, la précision reste loin des standards exigés pour un suivi sérieux de son activité.

 

Découvrez nos montres cardio 

Si l’heure, le chronomètre et la fréquence cardiaque sont les fonctions de base, voici une liste des autres fonctions permises par la nouvelle génération de cardios :

 

-La programmation de zones cibles ou de distances cibles.

-Les vitesses instantanée et moyenne

-La distance parcourue (au moyen du GPS bien entendu)

-Le dénivelé total en positif et négatif, avec les pourcentages des pentes négociées.

-La vitesse ascensionnelle, en m/mn ou km/h

- L’altitude, la température, la pression atmosphérique.

- L’enregistrement de chaque session d’entraînement avec possibilité de télécharger et d’analyser l’ensemble des données sur un ordinateur via un logiciel spécifique.

- La détermination de warm-up (échauffement), d’intervalles (30/30 ; 3mn/1mn30 …), de compte à rebours

- L’enregistrement des intervalles R-R pour un calcul de la Variabilité de la Fréquence Cardiaque.

Enfin, certains modèles permettent l’enregistrement de données biomécaniques comme le temps de contact, le temps de vol, la symétrie des appuis …

Notons aussi que la plupart des cardios proposent des serveurs pour décharger, partager et analyser les données. Les marques créent ainsi des communautés de coureurs et permettent aussi aux entraîneurs de suivre leurs athlètes à distance. Mais revenons à l’utilisation première du cardiofréquencemètre pour en définir une pratique utile.

 

Courez en modulation de fréquence !

Le cardiofréquencemètre permet une visualisation instantanée, continue et exacte de la fréquence cardiaque, un peu comme le compte-tours d’une automobile qui témoigne du régime moteur. C’est donc un témoin fiable de l’intensité de l’effort du coureur puisque l’on sait que la FC est proportionnelle à la vitesse (ou à la puissance) entre 50 et 90% de la consommation maximale d’oxygène (voir Fig1). En clair, plus l’intensité de l’effort augmente et plus la fréquence cardiaque augmente. Au-delà de 90%, c’est-à-dire quand on rentre dans la zone de vitesse maximale aérobie, la relation n’est plus linéaire et dépendante de nombreux facteurs.

 

Fig 1 : Relation FC/Vitesse sur un test d’effort
Fig 1 : Relation FC/Vitesse sur un test d’effort

 

Varier l’intensité de son effort, c’est donc courir en modulation de fréquence. Mais pour cela, le coureur a besoin de repères qui lui sont propres. Reprenons pour cela la métaphore automobile. Chaque voiture a une certaine cylindrée (ou puissance) qui correspond à la consommation maximale d’oxygène de l’athlète (ou VO2max). Cette puissance est reliée à la fréquence cardiaque de réserve (FC Réserve = FC max – FC Repos). La voiture a aussi un ralenti (la FC Repos), un régime maximal (FC Max) et un couple qui correspondrait au pourcentage de FC réserve utilisé (ou fraction de VO2max) à une vitesse ou puissance donnée.

En clair, pour travailler en utilisant les fréquences cardiaques (et donc le cardiofréquencemètre), il nous faut 2 valeurs essentielles : la FC repos (le ralenti) et la FC maximale (la pleine puissance).

Voyons brièvement leurs caractéristiques et comment les définir :

 

FC repos

FC max

Définition

Nombre minimum de battements atteint par le muscle cardiaque en 1 minute. Nombre maximal de battements cardiaques en 1 mn

Facteurs de variations

L’âge (la FC repos diminue avec l’âge)

L’activité physique (la FC Repos est inversement proportionnelle à l’activité physique du sujet)

Le stress (la libération d’adrénaline augmente la FC)

Le sexe (la FC Repos est plus élevée chez les femmes)

L’état de forme (un sujet fatigué à une FC Repos plus élevée)

Des facteurs génétiques

+ altitude,  pression, humidité

Elle diminue progressivement avec l’âge, et est légèrement affectée par la qualité de l’entraînement.

Selon les conditions extérieures (terrain, labo, météo) et son état de forme, l’athlète peut ne pas atteindre sa FC max. Un seul test est donc insuffisant.

Calcul statistique

Valeurs moyennes : ~85 puls/mn chez les sédentaires et ~60  puls/mn chez les sportifs, jusqu’à 30 puls/mn pour l’élite

Formule d’Astrand, valable à l’échelle d’une population.

Chez les femmes : FC Max = 226 – âge

Chez les hommes : FC Max = 220 – âge

Calcul sur le terrain

Se calcule idéalement le matin au réveil (avant le lever !) à l’aide d’un cardio ! Par un test d’effort maximal triangulaire, type VAMEVAL

Commentaires

Une FC repos trop basse peut être le signe d’une fatigue dite parasympathique. Pas de lien entre FC max et performance. Mais au delà de 40 ans, les coureurs conservant une FC élevée sont statistiquement plus performants.

 

A partir de ces 2 données (on notera au passage que la FC repos est une valeur instable à recalculer fréquemment), on détermine la FC de réserve (FC réserve = FC Max – FC Repos) qui définit le nombre de battements disponibles  pour réaliser un exercice aérobie. C’est le pourcentage de ces battements de réserve qui est en lien avec le pourcentage de VO2max ou d’intensité aérobie. Sur la figure 2, on visualise la différence entre la méthode Karvonen (= FC réserve) et le calcul basé sur la FC max qui ne tient pas compte de la FC repos.

 

Fig 2 : Méthodes comparées Karvonen/FC max
Fig 2 : Méthodes comparées Karvonen/FC max

 

Les données du cardio doivent être couplées avec les sensations sur le terrain et les performances à l’entraînement et en compétition pour affiner peu à peu les zones de travail. Ainsi, les progrès se visualiseront par une baisse moyenne de la Fréquence Cardiaque pour une même allure de course, ou une allure de course plus élevée pour une même Fréquence Cardiaque. Et tout cela est fort utile en trail car les vitesses de course n’ont plus de sens en raison de la déclivité et la technicité des parcours.

Les allures fréquemment admises sont les suivantes (la nomenclature peut changer d’un entraîneur à l’autre mais les réalités physiologiques sont les mêmes). De même, ces données sont statistiques, à chacun de les affiner par des tests d’efforts et les données de terrain.

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Allures de course

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Fig 3 : Les allures de course (exemple d’un athlète avec FC repos =60 et FC Max = 180)

A l’entraînement, toutes ces allures doivent être travaillées car chacune entraîne des adaptations physiologiques utiles. Toutefois, on considère que 70 à 80% de l’entraînement d’un traileur doit être fait en endurance fondamentale. En compétition, tout dépend de la distance, du dénivelé, de l’endurance de chacun (fraction de VO2max) et de son niveau d’entraînement. Sur 3h de course, certains tiendront 85% de la FC Réserve alors que d’autres se limiteront à 70%.  Utiliser le cardio à l’entraînement comme en compétition, c’est se forger sa propre expérience, gagner en maturité et en autonomie. Le cardio n’est pas réservé aux débutants. Des coureurs élite l’utilisent fréquemment.

Dans le prochain article, nous verrons comment utiliser le cardio utilement dans de nombreuses situations.

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