SOMMAIRE

FC comme valeur d'extrapolation des capacités maximales
*** FC comme indice de l'intensité de l'exercice ***
FC comme indice de récupération

FC comme indice de l'intensité de l'exercice

Il existe plusieurs facteurs sur lesquels on peut jouer pour doser et contrôler un entraînement. Le plus important est, sans conteste, l'intensité de l'exercice. En ce qui concerne les capacités du système aérobie, l'intensité optimale permettant leur développement serait égale ou supérieure à 60% du VO₂max. Plus précisément, elle se situerait entre 70 et 85 % du VO₂max. En dessous (60-70 %), on est plutôt dans le registre de la remise en forme ou de la réhabilitation. Entre 70 et 85% on passe dans le maintien ou l'amélioration de l'endurance. Au-dessus, on entre dans le domaine de l'amélioration de la puissance. Ceci est d'autant plus vrai que l'on se situe à une intensité proche de 100% de VO₂max.
Pour évaluer l'intensité de l'exercice et s'assurer ainsi que la sollicitation de l'organisme est bien celle que l'on recherche, il existe différentes techniques indirectes : la FC à l'entraînement (FCE), l'équivalent métabolique et le niveau de fatigue. Concentrons nous sur le premier.

Si l'on veut se servir de la FC comme moyen d'évaluation de l'intensité d'un exercice, ce ne doit être que de manière relative (% du maximum) pour un individu donné. En effet, compte tenu de tout ce que nous avons dit pour l'instant sur la mesure de la FC, il est évidemment impossible de faire des comparaisons interindividuelles. Deux techniques de calcul peuvent alors être utilisées pour évaluer la FCE optimale :

• soit on utilise directement la relation linéaire entre une valeur relative de FC et celle de VO₂. On obtient, dans ce cas, un pourcentage de FCM toujours supérieur à celui de VO₂ max ;
  
• soit on utilise la méthode de Karnoven et coll. (1957) qui prend en compte la réserve cardiaque fonctionnelle (RCF) ou réserve cardiaque maximale (RCM), c'est l'amplitude totale de travail que peut réaliser le système cardio-vasculaire. La RCM est obtenue en soustrayant la fréquence cardiaque de repos (FCR) à la FCM, soit :
  
  RCM = FCM - FCR
  
  On obtient alors un pourcentage de cette RCM que l'on considère comme étant plus proche de celui du VO₂ max. Pour les puristes, il faudrait faire de même avec le VO₂max en soustrayant la valeur de VO₂ au repos.
  Au-delà de ces considérations, il est important d'introduire la FCR dans le calcul car deux personnes ayant la même FCM que l'on aurait estimée par la formule classique (220 - âge), travailleraient à une intensité similaire même si elles ont une FC de repos différentes. Cela n'a pas de sens.

Prenons un exemple : soit un individu de 22 ans ayant une FC de repos de 68 bpm et une FCM de 198 bpm, voulant s'entraîner à 75% de VO₂ max pour bien cibler les adaptations recherchées :

• dans le premier cas, la FCE est obtenue en faisant une simple multiplication = FCM * 0.75 = 148 bpm ; ceci n'a pas de sens si l'on a deux personnes qui ont une FC de repos différentes.
• dans le second cas, on obtient le %FCM correspondant à 75% à partir de la relation suivante :
     - soit par le calcul : FCE = FCR + 0,75 * (FCM - FCR) ==> 68 + 0,75 (198 - 68) = 165 bpm ;
     - soit par la formule : %FCM = 0.64 x %VO₂max + 37 ==> dans notre cas : 0.64 * 75 % + 37 = 85 %.
       Donc on fait le calcul suivant : FCE = 0,85 x FCM, soit 0,85 x 198 = 168 bpm...
       ce qui est très proche du précédent calcul.
  Le graphe ci-dessous donne un exemple de relations directe et inverse entre %FCM et %VO₂ max pour un individu donné (surtout n'utilisez pas ces formules qui ont été calculées pour une personne qui n'a certainement pas le même niveau de condition physique que votre athlète ou votre client).
  

Figure 6 : Relation directe et inverse entre %FCM et %VO₂max.

Il est fondamental d'inclure la FCR dans le calcul car ce paramètre peut changer notablement la charge de travail qui serait calculée par la formule de Karvonen. Qui plus est, elle permet d'intégrer les différences interindividuelles concernant le niveau de condition physique des sujets. Un exemple est donné dans le tableau ci-dessous. On voit clairement que deux sujets de même âge dont on aurait estimé la FCT par 200-âge travailleraient à la même intensité relative alors qu'ils n'ont pas la même FC de repos. En prenant en compte la FCR, on obtient des intensités relatives plus justes et l'on voit là aussi clairement que l'on aurait sous estimé le potentiel du sujet dans le cas contraire. Les séances n'auraient pas été très efficaces voire inutiles.

Quoi qu'il en soit, il paraît plus opportun d'utiliser le calcul plutôt que la formule puisque l'on prend en compte des valeurs strictement individuelles et, à partir de là, on peut définir une fourchette de FCE comprises entre deux bornes minimale et maximale permettent ainsi de proposer une zone cible d'entraînement et d'optimiser la sollicitation de l'organisme en fonction de l'effet recherché. Pour le même individu cela donnera par exemple des valeurs suivantes pour un entraînement programmé entre 70 et 75% de FCM :

Il convient alors de faire la mesure séance par séance en se servant des mesures faites à la fin de chaque répétition ou chaque série de répétitions pour en évaluer l'impact sur l'organisme de façon instantannée.

Dans la pratique, évaluer l'intensité de l'exercice revient à mesurer la FC à la fin de celui-ci pour savoir si l'on travaille dans la fourchette établie à l'avance. La mesure manuelle étant la plus répandue dans le milieu sportif, il convient de la faire sur 15'' immédiatement à la fin de chaque répétition ou série de répétitions. Ce délai semble être optimal compte tenu de la marge d'erreur possible avec les débutants et de l'évolution rapide de la FC à la fin d'un exercice (voir à ce sujet, les informations concernant la mesure manuelle).

En effet, il est admis que si l'exercice physique provoque une augmentation de la FC de façon instantanée par la levée du frein vagal au repos (Eriksen et coll., 1990 ; Fagraeus et Linnarsson, 1976 ; Linnarsson, 1974 ; Petro et coll., 1970). Ce dernier recouvre sa prédominance dès l'arrêt de l'exercice et ce de façon très rapide (Arai et coll., 1989 ; Davis et coll., 1972 ; Hadberg et coll., 1990 ; Hirsh et Bishop, 1981 ; Katona et Jih, 1985 ; Katona et coll., 1982 ; Linnarsson, 1974 ; Robinson et coll. 1966). Ainsi, chez sujets entraînés (Prévost 1992), la FC chute d'environ 3% après 15'' d'arrêt, de 7% après 30'', de 12% en 45'' et de 18% en 1'.

Lors d'une série de 400 m, le sujet ou son partenaire va noter la FC à la fin de chaque répétition, pendant la récupération. Il va suivre ainsi "en direct" l'impact de l'exercice tout au long de la série en se basant uniquement sur ces mesures. Une petite augmentation au départ est normale : elle marque la phase d'adaptation de l'organisme au stress imposé par l'exercice. Par contre, si au bout de 3 à 4 répétitions la FC augmente à nouveau rapidement, alors nous sommes en présence soit d'un mauvais dosage de l'intensité de l'exercice, soit d'un cas de surentraînement. Ceci est dû au fait que l'élimination de la chaleur par sudation s'effectue au détriment du volume plasmique qui lui diminue. Il s'ensuit que le volume systolique diminue lui aussi. Pour maintenir un débit cardiaque compatible avec la poursuite de l'exercice, le cœur compense la chute de volume systolique par une augmentation de FC. Ces successions d'adaptations s'appellent "dérive cardio-vasculaire". Elle s'opère également dans les exercices de longue durée ou ceux réalisés dans une ambiance chaude.chaude.
Pour une meilleure interprétation des FC obtenues pendant les séries d'exercice, il est conseillé de la reporter sur un graphe dont la ligne de base sera constituée par la première FC enregistrée. L'adaptation cardio-vasculaire sera facilement identifiable ainsi que toute dérive cardio-vasculaire grâce à la mesure de l'écart (nb de battements) séparant une FC donnée avec la précédente et la ligne de base.
Cette méthode permet d'ajuster rapidement l'intensité de l'exercice aux capacités du moment du sujet. Il s'agit là d'un exemple de séance individuelle pouvant être géré en pleine autonomie par le sujet lui-même. Ceci présente un avantage non négligeable.
Par conséquent, loin de bannir du terrain l'utilisation de la FC au vu des nombreux griefs qui sont rattachés à sa mesure, il convient de contourner le problème en faisant appel aux outils présentés ici, afin de pouvoir en tirer une information pertinente et fiable pour la gestion de l'effort.