Avez-vous déjà entendu parler de la formule de Karvonen ? Car quand on parle d’entraînement à la fréquence cardiaque, les questions sur la formule de Karvonen ressortent souvent. Très souvent même. Il y a en effet plusieurs méthodes qui permettent de calculer ses zones d’entraînement à la fréquence cardiaque. On peut en effet se baser sur la Fréquence Cardiaque Maximale seule, c’est le plus courant. Mais on peut aussi utiliser la Fréquence cardiaque au Repos et ainsi baser son entraînement sur la « Fréquence Cardiaque Réserve ». Aujourd’hui j’ai décidé de faire un résumé sur le sujet pour vous aider à vous y retrouver. La structure de l’article est on ne peut plus simple :

Vous allez voir, l’intérêt de la méthode de Karvonen va pouvoir être flagrant pour certains coureurs et beaucoup moins pour d’autres ! Si vous ne vous entraînez aujourd’hui que sur la base de votre FCM… Peut-être que la suite pourra vous faire changer votre manière de vous entraîner.

Différence de l’entraînement à la Formule de Karvonen

L’entraînement à la fréquence cardiaque utilise de base uniquement la Fréquence Cardiaque Maximale (FCM). Or, la valeur maximale de cardio n’est qu’une des « bornes de fonctionnement de notre cœur ». Et si cette FCM peut varier beaucoup d’un coureur à l’autre (ça peut aller jusqu’à 20 voire 30 pulsations cardiaques d’écart ou même plus !), c’est aussi le cas pour la Fréquence Cardiaque au Repos. Et l’analyse de ces deux valeurs combinées ensemble va permettre d’affiner les zones d’entraînement à la fréquence cardiaque.

Le physiologiste Suédois Juha Karvonen a ainsi une formule de calcul (appelée formule de Karvonen) pour gommer ces variations en intégrant la notion de Fréquence Cardiaque de Repos. Au lieu de faire un pourcentage classique partant de 0 comme avec la FCM, on vient intégrer le fait que le « zéro de notre cœur » est notre Fréquence Cardiaque de Repos. Avec ça on va pouvoir calculer ce qu’on appelle la Fréquence Cardiaque de Réserve (FCR). C’est elle qui va permettre de définir précisément les zones cardiaques. Mais avant ça, il vous faut définir de la manière la plus précise possible votre fréquence cardiaque maximale et votre fréquence cardiaque au repos.

Formule de Karvonen : l'entrainement à la fréquence cardiaque de réserve est-il meilleur ?

Calculer sa Fréquence Cardiaque Maximale

Connaître sa fréquence cardiaque maximale, c’est la base pour les entraînements à la fréquence cardiaque. C’est la valeur qui permet de définir toutes les autres. Et s’il existe tout un tas de méthodes pour connaître sa fréquence cardiaque maximale, je vous ai répertorié celles que je trouve les plus efficaces dans cet article. Vous y trouverez les méthodes de calculs mathématiques les plus connues ainsi que des tests terrain qui permettront de définir de manière plus fiable cette valeur.

Pour rester simple dans cet article, je vais utiliser la formule mathématique donnée la plus fiable. Mais je vous conseille quand même de vous tester pour affiner cette valeur.

 FCM = 208 – 0,7 x âge 

Calculer sa Fréquence Cardiaque au Repos

La méthode la plus simple et la plus efficace pour calculer sa fréquence cardiaque au repos est au réveil le matin. Si vous avez une montre avec cardio au poignet, la majeure partie ont un mode suivi 24 / 24. Resté couché quelques minutes au réveil et il vous sera ainsi assez facile de retrouver l’heure de levé dans le suivi horaire et donc la fréquence cardiaque à ce moment. Assurez-vous quand même que cette valeur n’est pas une erreur en vérifiant qu’elle n’est pas apparue une seule fois par erreur. Si vous avez une ceinture cardiaque, vous pouvez faire le test avec elle pour plus de fiabilité. Mais à ce genre d’intensité, le cardio au poignet fait généralement un travail correct.

Votre Fréquence Cardiaque au Repos est généralement assez constante de jour en jour. En tout cas, tant que vous n’avez pas fait d’activité trop intense ou eu de gros stress la veille. Vérifiez-la plusieurs jours d’affilés pour confirmer. Et surtout regardez donc les données seulement après une vraie nuit de sommeil que vous avez sentie réparatrice. Éviter la méthode du comptage manuel… De toute manière si vous êtes ici, c’est que vous avez un cardio donc, utilisez-le, ça évite les résultats erronés ! 🙂

Formule de Karvonen : l'entrainement à la fréquence cardiaque de réserve est-il meilleur ?

Formule de Karvonen et Fréquence Cardiaque de Réserve

Le principe de la formule Karvonen est donc de mesurer la réserve cardiaque et, de baser son entraînement là-dessus. Cette réserve cardiaque, c’est la différence entre le nombre de battements de notre coeur au repos et lorsqu’il est au maximum de ses possibilités. La formule de Karvonen est donc la suivante :

 FC Réserve = FC Max – FC Repos 

Soit pour moi : FC Réserve = 187 – 40 = 147 bpm

Ensuite on applique le pourcentage d’effort voulu sur cette FC Réserve et on y ajoute la FC Repos.

 Courir à X% d’effort = [ X% x FC Réserve ] + FC Repos

Exemple : Si l’objectif est de courir à 70%, ce qui est l’endurance fondamentale avec la formule de Karvonen, le calcul est le suivant :

Courir à 70 % = [ 0,70 x FC Réserve ] + FC Repos

Soit pour moi : 70% = [ 0,7 x 147 ] + 40 = 143 bpm

Les zones cardiaques sont différentes avec la FCM ou la formule de Karvonen !

C’est un point qui est souvent négligé. On entend souvent que la formule de Karvonen est bien plus efficace car on peut courir avec un cardio beaucoup plus haut qu’en se basant sur la FCM. Ça peut être vrai, on va le voir plus loin. Mais avant ça, il faut s’assurer d’adapter les zones cardiaques en fonction de la méthode que l’on utilise. En particulier pour l’endurance fondamentale, les pourcentages à utiliser vont varier un peu. Voyez donc le tableau ci-dessous :

Formule de Karvonen : l'entrainement à la fréquence cardiaque de réserve est-il meilleur ?

La formule de Karvonen peut décaler toutes vos zones d’entraînement

C’est là tout l’intérêt de la formule de Karvonen pour certains ! Selon votre profil, s’entraîner avec ces zones plutôt qu’avec celles basées sur la Fréquence Cardiaque Maximale va pouvoir totalement chambouler vos zones d’entraînement. En fait, il semble que plus vous êtes un sportif entraîné, moins le formule de Karvonen va avoir un impact sur vos zones d’entraînement.

Car lorsqu’il y a de gros changements dans les zones d’entraînement c’est lié en particulier à la fréquence cardiaque au repos. Plus votre FC Repos est haute, plus la formule de Karvonen va faire évoluer vos zones cardiaques à la hausse. Et généralement, plus on est entraîné, plus la Fréquence cardiaque au Repos va baisser avec un coeur qui sera plus musclé et aura donc besoin de battre moins souvent pour pomper la même quantité de sang.

Pour être plus concret, prenons deux exemples :

  • 1er coureur : FC Max de 187 et FC Repos de 60 => FC Réserve = 130 bpm
    • Basé sur le FCM : Endurance = 0,75 x 187 = 140 bpm
    • Basé sur la FCR : Endurance = ( 0,7 x 127 ) + 60 = 149 bpm (+ 9 bpm !)
  • 2ème coureur : FC Max de 187 et FC Repos de 40 => FC Réserve = 147 bpm
    • Basé sur le FCM : Endurance = 0,75 x 187 = 140 bpm
    • Basé sur la FCR : Endurance = ( 0,7 x 147 ) + 40 = 143 bpm (+ 3 bpm)

Formule de Karvonen : l'entrainement à la fréquence cardiaque de réserve est-il meilleur ?

Analyse des écarts entre formule de Karvonen et FCM

Avec une FCM identique, les zones d’entraînement basées sur cette valeur sont donc identiques évidemment. Mais si on se base sur la formule de Karvonen… Les résultats sont alors totalement différents ! Pour le coureur numéro 2 il y a 3 bpm d’écart. C’est peu significatif quand on sait les variations naturelles qu’on peut voir sur la fréquence cardiaque.

Par contre pour le 1er coureur à la FC Repos plus élevée, c’est 9 bpm d’écart ! Là on est sur un écart plus que significatif puisque sa Zone 2 avec la formule Karvonen aurait quasiment été… sa Zone 3 en se basant sur la FCM ! Et 10 pulsations d’écart à ce genre d’allure, c’est un peu comme le jour et la nuit !

Est-ce pour autant plus efficace de suivre les zones fournies par la formule de Karvonen ?

On peut penser que oui, mais rien ne le prouve réellement, à part les travaux publiés par ce bon vieux Karvonen ! Personnellement, j’aurais tendance à dire que oui, un débutant ou une personne ayant naturellement une fréquence cardiaque au repos élevée va avoir un intérêt à suivre cette méthode. L’important étant de régulièrement contrôler sa FC Repos car elle devrait évoluer à la baisse avec un entraînement régulier. Et si elle évolue, il faut réajuster ses zones… à la baisse aussi ! Les progrès passent aussi par ce genre de détail !

Formule de Karvonen : l'entrainement à la fréquence cardiaque de réserve est-il meilleur ?

L’entraînement à la fréquence cardiaque est loin d’être une science exacte !

Pour finir, il est important de noter que l’entraînement à la fréquence cardiaque a ses limites comme j’en avais parlé ici. Que ce soit avec la formule de Karvonen ou en se basant sur la Fréquence Cardiaque Maximale uniquement, ses limites sont les mêmes. Il peut en effet y avoir de grandes différences entre les différents seuils physiologiques d’un individu à l’autre qui vont fausser ses zones. La génétique, la forme du moment et surtout l’expérience du coureur… Tous ces critères et d’autres vont pouvoir faire évoluer ces valeurs à la hausse ou à la baisse. Les zones cardiaques sont donc une bonne référence de base. Mais il ne faut pas voir cela comme une référence absolue en voulant être à la pulsation près dans une zone.

Il n’y a pas en tant que tel de « frontière » physiologique comme on le dit avec les différents seuils (aérobie et anaérobie). Le corps fonctionne en utilisant en permanence toutes les filières énergétiques. Son efficacité va définir quelle sera la répartition de la création d’énergie par filière. Utilisez donc les zones cardiaques pour ce qu’elles sont : un bon indicateur pour ne pas en faire trop en footing en particulier !

Pour les allures plus rapides… Je préfèrerais clairement me baser sur mes allures de compétition (5K, 10K, 21k, 42k). C’est plus réaliste et plus en lien avec vos capacités maximales si vous choisissez des courses réussies comme référence. Mais ça… C’est un autre sujet sur lequel je vais revenir rapidement, c’est promis ! 🙂

Athlète touche à tout, de l'athlétisme à la route en passant par le trail et même le duathlon. Autodidacte passionné des méthodes d'entraînement, je suis mon propre coach depuis 6 ans et applique ma devise "S'entraîner sérieusement sans se prendre au sérieux" pour progresser tout en prenant un maximum de plaisir !

9 COMMENTS

  1. Hello Niko, je te suis depuis pas mal de temps …bravo pour tes conseils c’est top !
    Pour ma part j’utilise la FC % du seuil Lactique sur ma fenix 5, peux tu nous expliquer la différence ? Et surtout est ce que les rapports en % sont les mêmes pour les différentes allures ? Ou faut-il les adapter ?
    Merci de ton retour
    J

    • Salut @julien !
      J’aime aussi cette méthode basée sur le seuil lactique mais… Car il y a toujours un mais ! 😀 Je trouve ça trop compliqué de définir le seuil lactique pour que ce soit utilisable… Mon seuil lactique en laboratoire avait été prouvé bien plus haut que ce qu’on peut voir dans les pourcentages standard par exemple : 94% FCM de mémoire… Pour certains il sera beaucoup plus bas… Bref, difficile d’utiliser les pourcentages très précis que cette méthode implique si on est pas sûr à la pulsation cardiaque près de ou se situe le seuil lactique !
      Par contre je travaille le sujet pour en parler et notamment en travaillant avec la donnée de puissance qui est plus facile à contrôler (c’est un indicateur dont on parle encore peu mais qui j’en suis convaincu va rapidement être un incontournable ! regarde ici j’en ai déjà parlé : http://www.running-addict.fr/test-running/capteur-de-puissance-running-stryd/ )

      • Top merci pour ton retour Niko. Je ne sais pas si tu utilises une Fenix 5, mais en fait c’est Garmin qui te calcule ton seuil lactique automatiquement à l’aide de ta FCM. Est ce que tu penses que c’est fiable ou je repasse en FCR pour mes entrainements ?

  2. Salut Niko,
    Toujours super intéressant tes différences articles. Ma question est de savoir comment trouves tu ta FC de repos?
    C’est sans rien faire en position assise ou pendant le sommeil?
    Merci

    • Salut @fred !
      Tu as du passer directement à la comparaison sans passer par le paragraphe « Calculer sa Fréquence Cardiaque au Repos » j’imagine ! 😛
      Je te laisse remonter dans l’article, tout y est dit ! (et si ça n’est pas clair n’hésite pas à revenir par là !

  3. Encore un excellent article, merci pour l’éclaircissement sur ces deux méthodes de calcul des zones. Pour le calcul de FC max et de FC de repos, il n’est intéressant de faire plusieurs fois la mesure pour être sûr de ne pas partir sur des données erronées . Y’a plus qu’à courir maintenant…

  4. Dans ton tableau Zones cardiaques basées sur FC MAX, une erreur de calcul 1ère ligne Récupération : « FC Min » à 60%
    donne : – 0,6×187 = 112 puls et non 122 puls.
    Alors Niko va falloir retourner à l’école !

  5. Bonjour
    En fait, plus que la comparaison des 2 méthodes sur chaque cas d’exemple (jusqu’à 9bpm de différence), la comparaison intéressante, c’est entre les 2 coureurs. On a 2 coureurs avec la même FCmax et qui pourtant, si l’on prend en compte la FC repos n’ont pas la même FCR et donc pas les mêmes zones d’entrainement cardio.

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Ce site utilise Akismet pour réduire les indésirables. En savoir plus sur comment les données de vos commentaires sont utilisées.