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S'entraîner avec un cardio-fréquencemètre (2ème volet)
par Philippe Baudoin (reproduction interdite)

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Sommaire : S’entraîner avec un cardio-fréquencemètre : les zones cibles d’entraînement | Déterminer sa fréquence cardiaque maximale (FCmax) | Ne vous mettez pas dans le rouge ! | Optimisez votre entraînement | La consommation maximale d'oxygène ou VO2max | La Vitesse Maximale Aérobie (VMA) | Conseils d’utilisation | Livres
 

S’entraîner avec un cardio-fréquencemètre : les zones cibles d’entraînement

On considère généralement 5 zones d’entraînement correspondant à des plages de fréquences cardiaques calculées à partir de la fréquence cardiaque maximale (FCmax) du sportif. Ces valeurs sont assez arbitraires et peuvent varier d’une méthode à l’autre et surtout d’un individu à l’autre. L’entraînement du sportif s’effectue selon ces plages d’effort.

Zone% FCmaxActivité
1< 60Récupération, repos actif
260 - 70Endurance de base - Foncier léger
370 - 80Endurance critique basse - Foncier intensité (aérobie)
480 - 90Endurance critique haute - Foncier intensité (aérobie lactique)
5> 90Puissance aérobie (zone anaérobie)

Zone 1 : récupération

C’est la plage de récupération active suivant un effort.

Zone 2 : endurance de base

Cette zone permet le développement de l’endurance de base, étape capitale lors de la reprise d’un entraînement. Il est important de s’y astreindre au moins pendant les 4 premières semaines de reprise. Le travail d’endurance de base favorise le développement des fibres musculaires, l’ouverture de nouveaux capillaires sanguins utiles à l’oxygénation musculaire et l’aptitude des capillaires au transport de l’oxygène. Il suffit à maintenir l’endurance lors d’un arrêt de l’activité. Il prépare le cœur aux efforts intenses à venir.

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Zone 3 : endurance critique basse

Elle intervient après l’entraînement en endurance de base. L’objectif est d’habituer le corps à des efforts soutenus et longs. Il permet le développement de la filière aérobie. On y travaille par des sorties longues (2 à 3 heures minimum).

Zone 4 : endurance critique haute

Cette zone de travail fait suite à l’entraînement en endurance critique basse. Lors de l’entraînement, la distance et l’intensité augmentent au fil des sorties. On peut alterner 20-30 mn en zone 4 avec 20-30 mn en zone 2.

Zone 5 : puissance aérobie

C’est la plage permettant le travail du sprint, d’élévation du seuil anaérobie et de la VO2max.

L’élévation du seuil anaérobie s’effectue par un travail au seuil (maximum 90 % de la FCmax) dans des efforts fractionnés courts ou longs en alternant les zones 2 et 5. Par exemple, 20 secondes de sprint suivis de 20 secondes de récupération ou encore 1 à 3 minutes de puissance aérobie suivies de 1 à 3 minutes en zone 2. L’objectif est d’habituer les muscles aux effets de l’acide lactique et ainsi de leur faire supporter des efforts plus importants sur des durées plus longues. Voir des exercices pour augmenter son seuil anaérobie.

Le travail du sprint a pour but de développer la puissance explosive. Il s’effectue par des efforts courts mais violents.

Le travail de la puissance maximale aérobie (PMA) s’effectue par des efforts intenses mais courts (15 à 60 secondes) suivis du même temps de récupération active (zone 1)

Planifier son entraînement et travailler sur le terrain ou à la maison

Un entraînement se prépare. Comptez un minimum de 20 semaines intégrant les zones de travail décrites ci-dessus. Vous trouverez des conseils pratiques dans notre Petit Guide Pratique du Sportif Amateur ainsi que dans les pages conseils de notre site.

Pour une préparation hivernale ou en complément de celle sur le terrain, le home-trainer permet de travailler efficacement le travail du sprint (force explosive), de la PMA, de la VO2max, le travail de force, de vélocité, d'endurance, la coordination, le travail au seuil. Nous donnons de nombreux exercices pratiques et motivants ainsi que des plans d'entraînement dans notre Guide du Home Trainer.
 

Déterminer sa fréquence cardiaque maximale (FCmax)

La fréquence cardiaque maximale (FCmax) d’une personne est une valeur fixe qui cependant diminue avec l’âge. Cette valeur peut se mesurer par un test d’effort ou par un test sur le terrain. On peut également l’évaluer par le biais de formules empiriques. Les plus connues :

  • Astrand et Ryhming (1954) :  FCmax = 220 - âge
  • Inbar (1994) : FCmax = 205,8 – 0,685 x âge
  • Robers et Lanwher (2002) : FCmax = 208,754 – 0,734 x âge

Certains cardio-fréquencemètres en donnent une valeur approchée à partir de l’âge et par un test de quelques minutes au repos.

Le test sur le terrain consiste à s’échauffer pendant au moins 30 minutes puis à augmenter progressivement son rythme cardiaque. Accélérez progressivement pour atteindre une vitesse de contre la montre. Une fois le cœur habitué, augmentez le rythme dans une montée pendant 3 minutes jusqu’à atteindre le seuil anaérobie puis terminez par un sprint. Ce test est particulièrement éprouvant et ne doit pas être effectué par le sportif amateur sans l’avis préalable d’un médecin
 

Ne vous mettez pas dans le rouge !

La zone « rouge », ou limite anaérobie, correspond au seuil à partir duquel l’apport sanguin en oxygène est insuffisant pour permettre la transformation du glucose et du glycogène en énergie utilisable par le muscle. Une autre réaction chimique productrice d’énergie intervient alors. Cette réaction produit une grande quantité d’acide lactique que les cellules musculaires sont incapables d’assimiler. Son accumulation dans le muscle est responsable de l’essoufflement voire des crampes ou nausées bien connues. Un sportif même entraîné ne peut rester bien longtemps au-delà du seuil anaérobie sous peine de se « griller » rapidement.

On situe la zone « rouge » à une valeur comprise entre 90 et 95 % de la fréquence cardiaque maximale chez un sportif entraîné. Chez le sportif sous entraîné, ce seuil varie de 80 à 85 % de la fréquence cardiaque maximale. Ce sont les sensations vécues lors de l’effort au seuil associées à l’usage d’un cardio-fréquencemètre qui permettront de mesurer approximativement cette valeur. Il existe également des tests plus précis à effectuer sur home-trainer ou bicyclette ergométrique.

La zone rouge évolue avec l’entraînement. Des exercices spécifiques permettent de repousser sa valeur et ainsi de repousser ses limites. Nous en donnons quelques uns dans notre Guide du Home Trainer.
 

Optimisez votre entraînement

La plupart des cardo-fréquencemètres permettent de programmer une zone cible d’effort avec émission d’un signal sonore lorsqu’on sort des limites déterminées. Ce système répond parfaitement aux exigences d’un plan d’entraînement où le respect de l’intensité des exercices est particulièrement important. La zone cible est déterminée en fonction des objectifs fixés (entraînement, perte de poids, etc.). Par ailleurs, le signal sonore aide à maintenir son attention sur l’exercice plutôt que sur le compteur.

Le cardio-fréquencemètre est un outil également très utile dans la pratique du home-trainer où les exercices exigent une discipline stricte notamment dans le calibrage de l’effort.

A plus haut niveau, l’analyse après course de l’activité cardiaque du sportif enregistrée en continu pendant une sortie est particulièrement utile pour optimiser la sortie suivante. L’entraîneur mettra en évidence les temps où le sportif aurait pu donner plus de lui-même ou au contraire les excès qui auront pu le conduire dans le rouge.
 

La consommation maximale d'oxygène ou VO2max

La consommation maximale d'oxygène ou VO2max (V pour « volume », O2 pour « oxygène », max pour « maximale ») représente le débit maximum d’oxygène consommé par les muscles lors d’un effort. Dit autrement, c’est la quantité maximale d’oxygène que le corps est capable d’extraire de l’air lors d’un exercice. Elle se mesure en millilitres par minute et par kilogramme de poids. La VO2max est au sportif ce que la cylindrée est au moteur. Plus elle est élevée et plus le sportif est endurant. En savoir plus sur la VO2max.

Puissance Maximale Aérobie (PMA) et Vitesse Maximale Aérobie (VMA)

La consommation d’oxygène par les muscles est une fonction linéaire de la puissance développée, tout comme la fréquence cardiaque. Cette consommation est cependant limitée : au delà d’une certaine puissance, qu’on appelle la Puissance Maximale Aérobie (PMA), le débit maximum d’oxygène, ou VO2max, est atteint et ne peut être dépassé. D’autres réactions productrices d’énergie entrent alors en jeu qui ne consomment pas d’oxygène mais produisent des lactates. On parle de travail anaérobie. La Vitesse Maximale Aérobie (VMA) est la vitesse qu’atteint un coureur travaillant à la PMA.

VO2max et performance

La VO2max varie d’un individu à l’autre et dépend de ses caractéristiques physiologiques. Sa valeur peut s’améliorer de 20 à 30 % avec l’entraînement. La VO2max donne une indication du niveau de forme et d’endurance d’un sportif. Plus sa valeur est élevée et plus le sportif est capable de maintenir un effort sur la durée.

Mesurer sa VO2max

femme en rouge courant La mesure de la VO2max s’effectue de manière directe ou indirecte.

La mesure directe consiste en un test effectué en milieu hospitalier sur une bicyclette ergométrique où sont comparés, lors d’un effort, les volumes d’air inspiré et expiré. La valeur obtenue est fiable mais le test est coûteux à effectuer.

La mesure indirecte permet d’obtenir une valeur approximative de la VO2max. Diverses méthodes existent pour déduire sa valeur.

A titre indicatif, la VO2max est de l’ordre de 40 ml/mn/kg chez l’homme sédentaire, de 60 ml/mn/kg chez le sportif entraîné et peut atteindre 80 à 90 ml/mn/kg chez le sportif de haut niveau. Les valeurs constatées chez la femme sont d’environ 30 à 35 % inférieures à celles de l’homme.

Voir pourquoi et comment mesurer sa VO2max

Améliorer sa VO2max

On peut augmenter sa VO2max par des exercices spécifiques de fractionné. Lire aussi notre article sur comment améliorer sa VO2max.
 

La Vitesse Maximale Aérobie (VMA)

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La Vitesse Maximale Aérobie ou VMA est la vitesse maximale à laquelle un sportif peut courir (ou rouler) dans un effort d’endurance. Elle correspond à sa consommation maximale d’oxygène (VO2max). Au-delà de cette vitesse, la consommation d’oxygène reste constante. Son organisme fera alors appel à un système énergétique complémentaire dit anaérobique lactique capable de dégrader le glycogène sans oxygène. Ce processus produit des déchets, les lactates (appelés aussi acide lactique par abus de langage), qui altèrent l’activité musculaire et forcent le sportif à réduire son allure. En réalité, le système anaérobique est déclenché bien avant la VMA mais dans une faible mesure si bien que l'organisme est capable d'éliminer les déchets produits. Plus la VMA est grande, plus la capacité d’endurance est élevée. Un sportif peut courir environ 6 minutes à sa VMA.

Mesurer sa VMA

Chez un sportif, la VMA s’échelonne grossièrement entre 14 km/h (coureur moyen) et 26 km/h (athlète de haut niveau).

Il existe diverses méthodes de mesure de la VMA. Nous en citerons deux basées sur un test à allure constante.

Test de la VMA

Courez pendant 6 minutes aussi vite que possible et en conservant un rythme constant. Mesurez la distance parcourue et multipliez-là par 10 pour obtenir une vitesse en kilomètres par heure. Par exemple, si vous avez parcouru 1,8 kilomètre, votre VMA est de 18 km/h. Si vous n’arrivez pas à maintenir un rythme constant, c’est à dire que votre vitesse diminue sur la fin ou si, au contraire, vous êtes capables d’accélérer dans les dernières minutes, c’est que vous n’avez pas atteint votre VMA. Reposez-vous et recommencez le test !

Test de la VMA selon Astrand

Il consiste à courir pendant 3 minutes. Vous devez parcourir la plus grande distance possible. Le calcul de la VMA s’effectue sur la base de 3 minutes 30. Par exemple, si vous avez parcouru 1 kilomètre en 3 minutes, votre VMA sera de distance/temps soit 1/(3,5/60), ce qui donne 17 km/h.

Le test de Léger-Boucher (ou test de la navette)

Le sportif doit courir sur une piste en augmentant progressivement sa vitesse. Le rythme est donné par un signal sonore (enregistrement). Il faut atteindre une distance de 20 mètres à chaque signal. La vitesse est augmentée de 1 km/h toutes les 2 minutes. Le test se termine lorsque le participant ne parvient pas à atteindre les 20 mètres dans le temps imparti. Il coure alors à sa vitesse maximale aérobie (VMA). La VO2max s'obtient en multipliant cette vitesse par 3,5.
 

Conseils d’utilisation du cardio-fréquencemètre

Passez votre ceinture abdominale sous l’eau avant de partir afin de permettre le bon contact des électrodes contre la peau.

Si vous utilisez votre cardio pour faire du vélo, achetez un support que vous fixerez sur votre guidon et qui vous évitera de devoir régulièrement regarder votre poignet.

Préférez un modèle à ceinture codée : ce système évite les interférences avec d’autres cardios, détail particulièrement important lorsqu’on roule en groupe !

 

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