Qu’est-ce que la VFC ? Définition, formule, exemple
Définition
La variabilité de la fréquence cardiaque (VFC) est la variation, d’un battement à l’autre, de l’intervalle entre deux battements du cœur, le plus souvent exprimée en rMSSD (millisecondes) et suivie par les sportifs comme indicateur de la façon dont leur système nerveux autonome encaisse l’entraînement.
Votre cœur ne bat pas comme un métronome. À 50 bpm, l’intervalle moyen entre deux battements est de 1,2 seconde, mais l’un peut durer 1 150 ms et le suivant 1 240 ms. La variabilité de la fréquence cardiaque (VFC, ou HRV en anglais) mesure cet écart. L’essentiel de la variation rapide, d’un battement à l’autre, vient du nerf vague, le « frein » parasympathique du cœur. La VFC offre donc une fenêtre, étroite et bruitée, sur la façon dont votre système nerveux autonome encaisse l’entraînement, le sommeil, la maladie et le stress.
Comment se calcule la VFC
Il existe des dizaines d’indices de VFC (l’article de référence de la Task Force de 1996 en recense l’essentiel). Les sportifs et leurs montres utilisent surtout le rMSSD, la racine carrée de la moyenne des carrés des différences successives entre intervalles RR :
rMSSD = √( Σ (RRi+1 − RRi)² / (N − 1) )
- RRi = le temps entre deux battements consécutifs, en millisecondes
- N = le nombre d’intervalles de l’enregistrement
Le rMSSD reflète bien l’activité vagale et reste fiable sur des enregistrements courts : quelques minutes allongé au réveil, ou les phases de sommeil profond que la montre sélectionne la nuit. Comme les valeurs quotidiennes sont asymétriques (quelques nuits très hautes tirent la moyenne vers le haut), les études sur l’entraînement prennent en général le logarithme népérien, ln rMSSD, avant de faire des moyennes.
Un exemple chiffré
Prenons cinq intervalles RR consécutifs : 1 000, 1 050, 980, 1 020 et 990 ms.
- Différences successives : +50, −70, +40, −30 ms
- Carrés : 2 500 + 4 900 + 1 600 + 900 = 9 900
- Moyenne sur les 4 différences : 9 900 / 4 = 2 475
- rMSSD = √2 475 = 49,7 ms, soit ln rMSSD = 3,91
Un vrai enregistrement compte des centaines d’intervalles, mais le calcul est le même. Passons à une semaine de mesures nocturnes : 62, 58, 65, 48, 60, 63 et 59 ms. La moyenne de leurs logarithmes vaut 4,08, soit 59 ms une fois reconvertie. La nuit à 48 ms, après la sortie longue du dimanche, inquiète prise isolément et ne bouge presque pas le chiffre de la semaine. Si la semaine suivante donne 52, 49, 55, 50, 47, 51 et 48 ms, la moyenne sur 7 jours tombe à 3,92 (50 ms). Là, il s’agit d’un décalage durable, qui mérite qu’on s’y arrête.
Comment s’en servir à l’entraînement
La valeur d’un seul matin ne dit pas grand-chose. Plews et ses collègues (2013) ont montré que chez des athlètes d’endurance de haut niveau, la moyenne glissante sur 7 jours du ln rMSSD, et l’ampleur de ses fluctuations, suivent l’adaptation bien mieux que les mesures isolées. Une routine simple :
- Mesurez toujours de la même façon : la nuit avec la même montre, ou au réveil, allongé, avant le café.
- Construisez une référence sur au moins trois ou quatre semaines d’entraînement normal, et définissez votre fourchette habituelle autour.
- Lisez la moyenne sur 7 jours par rapport à cette fourchette, avec la fréquence cardiaque de repos, le sommeil et le ressenti des séances.
Kiviniemi et ses collègues (2007) sont allés plus loin : un groupe d’hommes moyennement entraînés ne faisait ses séances dures que les jours où la VFC n’avait pas baissé, et de l’endurance facile sinon. Ils ont davantage progressé en vitesse maximale de course qu’un groupe suivant un plan fixe. L’idée est intéressante, mais il s’agit d’une étude sur de petits groupes, pas d’une règle. Pour la plupart des sportifs, la VFC sert surtout à regarder une semaine de plus près : si la moyenne sur 7 jours reste sous votre fourchette depuis une semaine, que la fréquence de repos monte et que le 5 × 4' au seuil a ressemblé à une course, prenez le jour facile.
OpenAthlete importe la VFC nocturne depuis Garmin, Polar, Suunto et COROS (vous pouvez aussi la saisir à la main), affiche la valeur de la nuit dans la ligne bien-être de chaque jour du calendrier, et trace la moyenne glissante sur 7 jours du ln rMSSD dans les statistiques de récupération. Il montre la tendance, sans la transformer en score de forme du jour.
Limites
Les valeurs absolues sont personnelles : chez des personnes en bonne santé et entraînées, elles vont de moins de 30 à plus de 100 ms, et se comparer à un partenaire d’entraînement n’a aucun sens. Les appareils diffèrent aussi : certains donnent le rMSSD de toute la nuit, d’autres celui d’une fenêtre de 5 minutes, d’autres un score maison. Changer de montre remet votre référence à zéro. L’alcool, un dîner tardif, la chaleur, un voyage ou le cycle menstruel font bouger la VFC sans aucun lien avec l’entraînement. Et plus haut ne veut pas toujours dire mieux : Buchheit (2014) rappelle que chez des athlètes très entraînés, la VFC peut plafonner, voire baisser, pendant une période chargée alors qu’ils s’adaptent bien, et qu’une forte hausse peut accompagner une fatigue profonde. La VFC est un signal parmi d’autres : lisez-la avec le ressenti des séances et vos courbes de charge, jamais seule.
Sources
- Task Force of the European Society of Cardiology and the North American Society of Pacing and Electrophysiology (1996). Heart rate variability: standards of measurement, physiological interpretation and clinical use. Circulation 93(5): 1043–1065. doi.org/10.1161/01.CIR.93.5.1043
- Plews DJ, Laursen PB, Stanley J, Kilding AE, Buchheit M (2013). Training adaptation and heart rate variability in elite endurance athletes: opening the door to effective monitoring. Sports Medicine 43(9): 773–781. doi.org/10.1007/s40279-013-0071-8
- Kiviniemi AM, Hautala AJ, Kinnunen H, Tulppo MP (2007). Endurance training guided individually by daily heart rate variability measurements. European Journal of Applied Physiology 101(6): 743–751. doi.org/10.1007/s00421-007-0552-2
- Buchheit M (2014). Monitoring training status with HR measures: do all roads lead to Rome? Frontiers in Physiology 5: 73. doi.org/10.3389/fphys.2014.00073