Fréquence Cardiaque et Dépense Calorique

Nombreux sont les athlètes à regarder du coin de l’œil leur dépense énergétique. Sans que cela soit une finalité, elle reste un paramètre intéressant à prendre en compte afin de planifier ses ravitaillements et d’adapter sa nutrition lors des compétitions ou des phases d’entraînement intense et long.

Des outils comme les montres GPS avec capteur de fréquence cardiaque fournissent cette données selon des algorithmes propres à chaque marque.

dépense énergétique course a pied

Avec un peu de recul, un point particulier a retenu mon attention : la dépense calorique est en très forte corrélation avec la fréquence cardiaque. Plus cette dernière sera importante et plus la dépense énergétique le sera aussi. Chose facilement compréhensible car une fréquence cardiaque élevée est souvent synonyme d’un effort intense.

Il y a cependant un bémol dans ces formules de calcul : Si on prend un coureur effectuant dans des conditions identiques deux fois le même effort (même parcours à la même vitesse avec la même foulée) mais dans deux états de forme différents (la première fois à une certaine fréquence cardiaque et une seconde fois à une fréquence cardiaque plus faible) la dépense énergétique sera évaluée de façon différente.

Néanmoins d’un point de vue purement physique il lui aura fallu la même quantité d’énergie dans chacun des deux cas. C’est de la physique du solide pure et dure dont le postulat est le suivant : “la quantité d’énergie nécessaire pour déplacer deux solides de même masse d’un même point A à un même point B à la même vitesse sera identique” (On prendra dans ce postulat précédent uniquement l’hypothèse selon laquelle l’efficacité de la foulée est la même et que la perte d’énergie dans des mouvements superflues est négligeable).

Cela nous amène à la conclusion que les dépenses énergétiques annoncées par les outils d’entraînement (Montres GPS, logiciels de suivi d’entraînement…) sont à prendre avec un certain recul. D’ailleurs, des disparités énormes peuvent être trouvées entre les données fournies par ces outils que ce soit en course à pied ou en vélo. Par exemple, pour une même sortie course à pied, Garmin connect (via ma forerunner 920XT) indique 658kcal :

CAP GarminTandis que Strava indique 1039kcal :

CAP Strava

Et si par la même occasion je compare cette sortie (10,3km à 5:10/km et 117bpm moyen) à une sortie quasi identique mais plus rapide (10,5 km à 4:20/km et 137bpm moyen), la dépense calorique augmente de 12% (727kcal contre 658kcal) alors que j’ai finalement déplacé la même masse sur une même distance (et sur un dénivelé moindre – 28m contre 41m-) légèrement plus vite :

CAP Garmin 137bpm 727cal

Et de même pour une sortie vélo où Garmin Connect indiquait 2230kcal :

Velo Garmin sans capteur

Contre 4051kcal pour Strava (Entraînement de août 2014 avant que j’utilise un capteur de puissance et pour lequel Garmin a calculé le dépense énergétique selon la fréquence cardiaque et Strava selon une estimation de puissance) :

Velo Strava sans capteur

En ce sens, comment évaluer de façon concrète et précise cette dépense énergétique ?

La réponse apparaît très complexe d’un point de vue scientifique. Il serait trop simple de l’aborder comme une fonction du poids, de la vitesse et de la distance parcourue.

  • En course à pied, une estimation qui me semble plutôt bonne est la suivante : Dépense énergétique (kcal) = Poids (kg) * Distance (km).

Cela reste une approximation grossière, qui permettra de valider ou non les données de dépenses énergétiques calculés par les outils d’aide à l’entraînement.

Avec un capteur de puissance, le calcul de la dépense énergétique est beaucoup plus précis. Des équations mécaniques permettent d’estimer les relations entre ces deux paramètres, notamment à partir des équations mécaniques selon lesquelles 1 kCal = 4.19 kJ=4.19*0.278 Wh. Si vous disposez de ce type de matériel, alors vous pourrez sans problème vous baser sur les chiffres données sur votre compteur. Sans, ce sera bien plus compliqué et aléatoire.

Cette approche énergétique semble très importante pour tout ceux qui cherche la performance. Ne prenez donc pas pour compte ce qui s’affiche sur votre montre ou votre compteur mais prenez un certain recul face aux chiffres d’autant plus que l’alimentation restera un paramètre prépondérant dans votre réussite et vos résultats.

1 comment on “Fréquence Cardiaque et Dépense Calorique”

  1. AlexJo Répondre

    La dépense énergétique du sportif dépend aussi de son rendement. La dépense énergétique ne dépend pas seulement de l’énergie mécanique produite mais aussi de l’énergie thermique produite pendant l’effort et qui compte pour plus de 75% de la dépense énergétique! (Le rendement varie selon les sportifs).

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