Estimer Sa Fréquence Cardiaque Pour Une Puissance De Course Donnée.

Power Tool intègre maintenant une visualisation de la fréquence cardiaque à partir de la puissance de course. Il permet de visualiser la fréquence cardiaque que l’on a pour une puissance maintenue pendant 4 minutes. 4 minutes correspond à un effort prolongé et peuvent être extrapolés sur des périodes bien plus longues.

Pour des instants plus cours, la fréquence cardiaque pour une certaine puissance est difficile à représenter.
En effet, une courte accélération crée une variation non immédiate de la fréquence cardiaque (en partie aussi causée par la latence du capteur si celui-ci est au poignet) et elle dépend en principe de:

  • La puissance avant l’accélération
  • Du temps de latence de l’organisme
  • De la durée de l’accélération
  • De con intensité

Tout cela complique bien les chose… C’est pourquoi se limiter à une puissance maintenue pendant un temps long est amplement suffisant.

Le calcul se fait à partir d’un modèle dont les paramètres sont déterminés durant les sorties. Il est donc normal que la courbe soit lisse et joliment continue.

Le modèle1 est en effet:

$$ Fréquence\ Cardiaque = a + b \times Puissance + c \times \log( Puissance + 1 ) + d \times Var( Puissance )$$

a, b, c et d sont calculés de manière à minimiser la différence avec l’ensemble des mesures faites lors des courses. Puissance est la puissance maintenue pendant 4 minutes et Var( Puissance ) est sa variance.

En principe, si le rythme est très régulier Var( Puissance ) peut être considérée comme nulle.

Utilisation

Étalonnage

La première chose à faire est d’alimenter l’algorithme en données. Pour ce faire, il n’est pas nécessaires de suivre une procédure spécifique en guise d’étalonnage. Suivre un plan d’entraînement classique est suffisant. On peut considérer que l’analyse commence à donner des résultats suffisamment précis après un mixe de deux ou trois courses lentes, deux ou trois intervalles et de deux ou trois sorties à allure soutenue (fartlek, allure 10km, …). En gros, après deux semaines d’un plan d’entraînement, ça devrait être bon.

Il ne faut, par contre, pas perdre de vue que les 10 premières minutes ne sont pas prise en compte car durant l’échauffement, la fréquence cardiaque est en générale peu significative. Les données s’accumulent certes lors des sorties mais les plus anciennes on un poids plus faible pour donner une priorité aux mesures le plus récentes.

Ensuite, il ne faut pas oublier de penser à la qualité des mesures faites. Le capteur cardio-optique du poignet n’est pas fiable pour donner des mesures instantanées et, du moins dans mon cas, il a tendance lorsqu’il n’est pas bien placé et à produire des valeurs erronées. Dans ce cas, il vaut mieux passer par une ceinture cardio avant de vouloir penser faire une analyse.
Pour la puissance, c’est moins critique mais je conseille tout de même de désactiver l’algorithme en trail. En trail, la foulée est moins régulière. J’ai l’impression que dans cette situation le capteur Stryd ne livre pas vraiment de données aussi précises. Et puis, il reste le passage à la marche, là je me demande si la puissance est réellement aussi précise que lors de la course.

Ceci dit, il ne faut pas être paranoïde, quelques erreurs de mesures n’ont pas d’impacts sur le résultat final, il faut juste éviter des erreurs systématiques et trop importantes.

Interface

Une fois l’application de course à pied (contenant le champ de donnée Power Tool) démarrée, un lien est proposé permettant de visualiser le graphique de la fréquence cardiaque en fonction de la puissance:

Power to HR Graph

La courbe en pointillée corresponde à la situation d’une course dont la puissance est maintenue de manière constante. L’autre courbe celle avec une variation moyenne de puissance (ici 23 watt).

D’une manière générale, pour une session à vitesse constante, on peut faire l’hypothèse d’une variation de puissances proches de zéro. Pour les intervalles 30/30, on peut considérer que la variation de puissance est la moitié de la différence entre la phase intense et la phase de récupération. (Donc, pour une récupération à 180w et des intervalles à 250w, nous aurions (250-180)/2=35w)

Voici un exemple du résultat.

Application à la détermination de la VMA

La VMA, vitesse maximale en aérobie, n’est rien d’autre que la vitesse que l’on peut maintenir à sa consommation maximale d’oxygène (le VO2max). D’une manière générale, la consommation d’oxygène lors d’une course est corrélée à la fréquence cardiaque. Plus que l’on ventile, plus la fréquence cardiaque augment pour amener l’oxygène aux muscles.
Déterminer sa VMA consiste alors à trouver sa vitesse à la fréquence maximale que l’on arrive à courir. C’est en général, sa fréquence cardiaque maximale.

Grâce à la courbe puissance/fréquence cardiaque, il est facile de déterminer sa puissance maximale en aérobie, puis d’en déduite l’allure sur piste et de la convertir en une vitesse. Cette vitesse est justement la VMA.

Il se trouve que j’avais fait il y a 6 mois un test de Conconi et j’ai obtenu une allure de 4:30min/km soit 13,3km/h.
Ma fréquence cardiaque maximale est de 179 pulsations, en utilisant le calculateur je trouve que ça correspond à une puissance de 231w maintenue pendant 4 minutes. 231w correspond à une allure sur piste de 4:29min/km. On voit que les deux résultats sont cohérents.

L’avantage est qu’on arrive à déterminer sa VMA sans devoir faire le teste fastidieux de Conconi ou de Couper. Il suffit de suivre son plan d’entraînement et de regarder au bout de quelques séances de fractionnés le sa puissance à fréquence cardiaque maximale.

Application aux zones de puissance

Une autre application possible de la connaissance de la fréquence cardiaque pour une puissance donnée est dans la définition des zones de puissances.

Stryd définit ses zones de puissances à partir de la puissance critique. Les limites de celle-ci ne sont qu’un pourcentage fixe et arbitraire de celle-ci.

Zone Limite
Facile - Endurance Fondamentale 65%-80% PC
Modérée - Endurance Active 80%-90% PC
Seuil - Résistance 90%-100% PC
Intervalle 100%-115% PC
Fractionné Court >115% PC

Cette définition des zones est purement arbitraire à mon goût et je la trouve difficile à interpréter.
Pour être clair, si je cours avec des amis et que mous entamons une longue montée de 4 km à 115% de la PC, quel conclusion je peux en tirer? Je vais tenir sans m’écrouler? Cette situation est pourtant un classique en trail.

Si maintenant, on décide de remplacer la limite de cette zone par la puissance à fréquence maximale maintenue pendant au moins 4 minutes, j’ai une information bien plus pertinente.
Je sais alors que si je suis au dessus de cette limite, je ne vais pas pouvoir maintenir la cadence que pendant une ou deux minutes. À cette limite, je suis par contre capable de la maintenir pendant environ dix minutes. Je pense que ça simplifie la gestion de son effort pendant une sortie. Ceci est d’autant plus vrai que la puissance critique est la puissance qu’on est capable de maintenir pendant une heure. On se retrouve avec un autre seuil qui correspond à un effort qu’on arrive à tenir au moins un certain temps.

On obtient alors avec les zones suivantes:

Zone Limite
Facile - Endurance Fondamentale 65%-80% PC
Modérée - Endurance Active 80%-90% PC
Effort de moins d’une heure 90%-100% PC
Effort de moins d’une dizaines de minutes 100% PC - 100% FC
Effort intense >100% FC


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