Fréquence cardiaque de réserve : définition, formule, exemple

La fréquence cardiaque de réserve, c’est la plage dont votre cœur dispose réellement : votre fréquence maximale moins votre fréquence de repos. Un coureur à 50 au repos et 190 au maximum a 140 battements de réserve. Construire ses zones sur cette plage plutôt que sur un simple pourcentage de la FC max, c’est ce qu’on appelle la méthode de Karvonen, du nom du physiologiste finlandais Martti Karvonen, qui l’a utilisée en 1957 dans une étude sur la baisse de la fréquence cardiaque avec l’entraînement.

Son intérêt : elle tient compte de votre point de départ. Deux coureurs avec la même FC max mais des fréquences de repos différentes n’ont pas la même endurance fondamentale en battements par minute, et la réserve le voit. Elle colle aussi mieux à la physiologie : Swain et Leutholtz (1997) ont montré qu’un pourcentage de la FC de réserve correspond au même pourcentage de la réserve de consommation d’oxygène, alors qu’un pourcentage de la FC max ne correspond pas au même pourcentage de la VO2max.

Le calcul

Les cinq zones habituelles sont des tranches de 10 % de la réserve : 50–60 %, 60–70 %, 70–80 %, 80–90 % et 90–100 %. Ces pourcentages sont des conventions, pas des seuils mesurés sur vous, et cela compte pour la suite.

Un exemple chiffré

FC de repos 50 bpm, FC max 190 bpm, soit 140 battements de réserve.

• Zone 1 (50–60 %) : 50 + 0,5 × 140 = 120 à 134 bpm
• Zone 2 (60–70 %) : 134 à 50 + 0,7 × 140 = 148 bpm
• Zone 3 (70–80 %) : 148 à 162 bpm
• Zone 4 (80–90 %) : 162 à 176 bpm
• Zone 5 (90–100 %) : 176 à 190 bpm

En pourcentage de la FC max, la même zone 2 irait de 114 à 133 bpm, une bonne quinzaine de battements plus bas. Pour un coureur entraîné, 114 bpm, c’est à peine trottiner : beaucoup de ceux qui passent à Karvonen découvrent que leurs footings ne ressemblent plus à de la marche.

Gardez la FC max à 190 mais montez la FC de repos à 65. La réserve tombe à 125 battements et la zone 2 devient 65 + 0,6 × 125 = 140 à 65 + 0,7 × 125 = 152,5, soit environ 140 à 153 bpm. Même maximum, autre zone, parce que le point de départ a bougé.

Bien mesurer les deux valeurs

La FC de repos se prend allongé au réveil, avant le café, sur plusieurs matins ; retenez une valeur typique, pas la plus basse jamais vue. Les montres affichent souvent le minimum nocturne, quelques battements plus bas, ce qui gonfle un peu la réserve.

La FC max est plus délicate. La valeur la plus haute relevée en fin de course, ou après la dernière d’une série de côtes à fond, vaut mieux que n’importe quelle formule. À défaut, Tanaka, Monahan et Seals (2001) proposent 208 − 0,7 × âge, soit 180 bpm à 40 ans. C’est une moyenne de population : beaucoup de gens s’en écartent de 10 battements ou plus, et une FC max surestimée de 10 battements décale chaque zone de 6 à 9 battements vers le haut.

L’utiliser à l’entraînement

Les zones cardiaques sont à l’aise sur les efforts longs et réguliers, quand le cœur a le temps de se stabiliser. Footings et sorties longues en zone 2 en sont l’exemple type : 134 à 148 bpm pour le coureur ci-dessus, quelle que soit l’allure un jour de vent ou de relief. Un tempo de 30 à 40 minutes en zone 3, ou 2 × 15 minutes en haut de zone 4 (vers 169 à 173 bpm, 85 à 88 % de la réserve), se pilotent aussi très bien au cardio.

Sur du fractionné court, comme 5 × 4 minutes au seuil, la fréquence cardiaque est en retard sur l’effort : elle met une à deux minutes à monter, et la première répétition paraît facile sur la montre alors qu’elle ne l’est pas. Pilotez ces séances à l’allure ou à la puissance, et servez-vous du cardio après coup pour vérifier que la séance a fait son effet. La même fraction de réserve alimente aussi les scores de charge comme le TRIMP : des valeurs de repos et de max justes servent donc deux fois.

Le calculateur de zones cardiaques fait le calcul avec les deux méthodes. Dans OpenAthlete, les zones cardiaques se définissent en pourcentage de la FC max ou de la réserve, la réserve est calculée à partir de vos métriques de FC de repos et de FC max, et les étapes d’une séance peuvent viser un pourcentage de la FC de réserve.

Limites

Tout repose sur deux valeurs, et aucune n’est stable. La FC de repos varie de plusieurs battements avec le sommeil, le stress, la chaleur ou un rhume qui couve ; la FC à l’effort monte avec la chaleur, la déshydratation, la caféine et l’altitude, et dérive vers le haut sur les efforts longs. Certains médicaments, les bêtabloquants surtout, modifient les deux bornes.

La limite principale : 60, 70 ou 80 % de la réserve sont les mêmes pour tout le monde, la physiologie non. Le seuil lactique d’un coureur tombe à 82 % de sa réserve, celui d’un autre à 90 %. Si vous connaissez votre FC au seuil, par un test en laboratoire ou un effort de 30 minutes en course, caler vos zones dessus est plus juste. Karvonen reste un bon point de départ quand vous ne la connaissez pas.