Apprendre à bien utiliser la VFC (variabilité de la fréquence cardiaque)

Comme la grande majorité des coureur(se)s, tu es sans doute familier(e) avec la fréquence cardiaque et les zones cardiaques, qui aident à calibrer tes intensités d’effort. Ici, on va s’intéresser à un autre indicateur, utilisé depuis longtemps à haut niveau : la variabilité de la fréquence cardiaque. Ces dernières années, la mesure de la VFC — ou HRV en anglais — s’est généralisée dans le monde amateur.

Quand ta montre connectée affiche un “score de stress”, un “body battery” ou un score de forme générale, elle se base sur tes mesures de VFC. L’une des finalités de la variabilité de la fréquence cardiaque est de surveiller sa récupération pour mieux ajuster la charge d’entraînement au quotidien. Cette donnée t’aide par exemple à savoir si ton système nerveux est prêt pour un entraînement intense.

➡️ On va voir ensemble comment bien utiliser la VFC au quotidien. 

Notre cœur n’est pas un métronome. Ainsi, nos battements cardiaques ne sont pas parfaitement réguliers. Lorsqu’on mesure l’écart entre deux battements, on observe des variations de temps, parfois infimes.

La variabilité de fréquence cardiaque (HRV : heart rate variability en anglais) correspond aux variations de temps qui séparent deux battements cardiaques. 

Par exemple, imagine que ta fréquence cardiaque est stabilisée à 60 battements par minute. En réalité, chaque battement ne tombe pas exactement toutes les secondes. L’écart est parfois de 0,98 seconde (ou 980 millisecondes) ou parfois de 1,02 seconde. 

Des écarts importants ne sont pas du tout gênants, bien au contraire. Ils sont signe de bonne santé !

À quoi ça sert de connaître l’écart moyen entre deux battements ? La VFC est un indicateur très intéressant car elle donne une image de l’activité de ton système nerveux autonome.

Le système nerveux autonome (SNA) contrôle les processus automatiques de l’organisme. Parmi ces fonctions involontaires de ton corps, que tu ne contrôles pas consciemment, il y a bien sûr la respiration et la fréquence cardiaque. 

Le cœur reçoit une double innervation du SNA : une par le système sympathique (ou orthosympathique), l’autre par le système parasympathique. 

Au repos, le parasympathique (le frein) domine. Ta VFC augmente. A contrario quand tu cours, le sympathique (l’accélérateur) prend le relais. Ta VFC diminue. 

On recherche un bon équilibre entre les deux systèmes. L’un ne doit pas trop prendre le dessus sur l’autre, ou bien temporairement, comme après un entraînement intense. 

C’est contre-intuitif, mais une variabilité de la fréquence cardiaque régulière — donc basse — est un mauvais signe. 

Plus précisément, une forte baisse de VFC reflète un déséquilibre du système nerveux autonome, généralement dû à un stress physique ou mental. C’est le signe d’une fatigue. Elle peut être nerveuse/centrale, mentale/cognitive ou bien chronique quand elle s’installe sur la durée. 

Ta VFC est basse quand tu n’as pas encore récupéré de ta dernière séance, que tu sors d’une journée éprouvante au travail, que tu as passé une mauvaise nuit, et caetera. Mais une baisse brutale de la VFC peut aussi indiquer un début de maladie.  

À l’inverse, une VFC élevée est un marqueur de bonne santé, d’une meilleure condition physique et d’une bonne résilience au stress. Ton système nerveux autonome est équilibré. Tu as bien récupéré. Dès lors, ton corps est reposé et prêt à encaisser une grosse séance.  

Deux approches complémentaires permettent d’évaluer le fonctionnement du système nerveux autonome à partir de la variabilité de la fréquence cardiaque : l’analyse temporelle et l’analyse fréquentielle.

L’indicateur le plus connu est RMSSD (Root Mean Square of Successive Differences), qui donne une moyenne des différences successives entre les intervalles R-R. RMSSD est très sensible au système parasympathique. Il permet de situer son niveau de récupération, de relaxation et de faible stress. 

Le gros avantage de l’analyse temporelle est sa facilité d’utilisation et de compréhension. C’est celle utilisée par les montres.

L’analyse fréquentielle requiert une mesure plus longue. Elle fournit une analyse fine du système nerveux autonome en différenciant l’impact des branches parasympathiques et sympathiques. On peut déterminer cinq types de fatigue différents, ce qui est très utile chez des sportif(ve)s de haut niveau ou des professionnel(le)s de santé pour analyser différentes pathologies (troubles du sommeil, pathologie cardiaque, stress chronique etc.). Certaines applications ou logiciels comme Kubios HRV dans sa version premium ou HTRV4Training permettent l’analyse fréquentielle de la VFC. 

On a défini la variabilité de la fréquence cardiaque et présenté son utilité. Maintenant, voyons comment on procède pour la mesurer.

Il n’y a pas de bonne valeur de VFC dans l’absolu car il y a une composante génétique : la VFC varie fortement d’un individu à l’autre. De plus, la valeur dépend de l’appareil utilisé et du moment de la journée où les données sont mesurées. On sait aussi que la VFC diminue avec l’âge. De fait, cela ne sert à rien de comparer sa VFC avec d’autres personnes. D’ailleurs, la valeur de la VFC n’est pas vraiment utile. Ce qui nous intéresse, c’est son évolution. 

Avant toute chose, on commence par créer son propre référentiel. Pour cela, on établit ce qu’on appelle sa ligne de base individuelle de VFC sur plusieurs semaines. Elle donne une norme avec une valeur basse et une valeur haute.

Ensuite, on va suivre et analyser l’évolution de sa VFC par rapport à cette ligne de base. 

Une valeur isolée de VFC n’est pas révélatrice. Afin d’établir une tendance, on prend une moyenne sur les x derniers jours et on la compare à la ligne de base. Chez Garmin, le statut VFC correspond à la valeur moyenne des 7 derniers jours. 

Il y a trois couleurs : verte quand il est équilibré, orange quand il est déséquilibré (au-dessus ou légèrement en dessous de ta ligne de base) et rouge quand il est faible. 

Pour mesurer la variabilité de la fréquence cardiaque, on a juste besoin d’un cardiofréquencemètre qui mesure l’intervalle entre les pics R-R, c’est-à-dire l’écart en millisecondes entre deux battements cardiaques. 

L’outil le plus fiable et précis est l’électrocardiogramme, mais aujourd’hui, tous les capteurs cardio sont capables de mesurer la VFC. 

Plusieurs options s’offrent à toi.

Les ceintures thoraciques sont bien plus précises que les capteurs optiques des montres, car elles mesurent directement l’intervalle entre les battements. C’est l’option à privilégier. 

Pour procéder, mets la ceinture cardio (bien humidifiée), lance une application de ton choix (les plus connues sur iOS et Android sont Elite HRV, HRV4Training et Kubios HRV), reste immobile en position assise ou allongée pendant 1 à 5 minutes. Ensuite, l’appli s’occupe de tout !

Avec une application comme HRV4training, tu peux mesurer ta VFC sans ceinture. Il suffit de poser ton doigt sur la caméra et le flash, puis l’appli mesure les micro-variations de couleur dues au flux sanguin. C’est bien moins précis qu’une ceinture, surtout si la lumière varie, mais cela peut dépanner. 

Le bracelet sans écran Whoop et la bague Oura Ring sont spécialisés dans la mesure de VFC. Ces deux accessoires nécessitent des abonnements payants. Aujourd’hui, la plupart des montres mesurent la VFC via les capteurs optiques, que ce soit chez Apple, Garmin, Polar, Coros, et caetera. La fiabilité des mesures est moins bonne qu’avec une ceinture mais elle est suffisante pour établir des tendances.

Quelques modèles récents intègrent un électrocardiogramme (ECG) qui permet de mesurer la VFC à un moment donné de la journée.

A partir de la VFC, les algorithmes des montres établissent des niveaux de stress physiologique, de récupération (Body Battery, HRV Status etc.) ou des scores de forme générale (Recharge Score, Recovery %). À chaque fois, l’objectif est le même, déterminer si tu as bien récupéré. 

La mesure de la VFC avec une montre cardio, un bracelet ou une bague peut être soit automatique, soit manuelle. La mesure automatique se fait pendant les périodes de repos, généralement pendant la nuit. Cela oblige à porter son accessoire quand on dort. 

Pour une mesure manuelle, il est important de respecter une méthodologie constante. L’idéal est de mesurer sa VFC le matin au réveil, à jeun. On reste dans la même position pendant toute la durée de la mesure, entre 1 et 5 minutes. Cela vaut pour l’analyse temporelle. Pour une analyse fréquentielle, le protocole est différent. Une partie de la mesure s’effectue en position allongée et l’autre partie s’effectue nécessairement debout. 

On recommande de mesurer la VFC au moins trois fois par semaine. 

Supposons que ta VFC est basse. Cela indique possiblement que tu n’as pas récupéré de ton dernier entraînement. Mais ce n'est pas si simple. En réalité, les données de VFC sont sensibles à d’autres facteurs de stress : le mode de vie et les facteurs biologiques. 

Dans le mode de vie, le stress psychologique et émotionnel à un impact direct sur la VFC. La consommation d’alcool et la maladie font chuter la VFC. 

Parmi les facteurs biologiques, on sait que la VFC est sensible aux fluctuations hormonales. Par exemple, elle varie au fil du cycle menstruel car les hormones sexuelles féminines (œstrogène et progestérone) ont un impact direct sur le SNA qui contrôle la VFC.

Il est donc important de rapprocher la VFC des facteurs extérieurs pouvant la perturber, afin de pas tirer de conclusions hâtives et erronées sur son entraînement : ai-je bien dormi ? Suis-je bien hydraté(e) ? Ai-je consommé de la caféine ? Ai-je subi un fort stress au travail ? Et caetera. 

Lorsqu’elle est bien utilisée, la VFC est un bon outil d’optimisation de l’entraînement et d’anticipation. En effet, elle permet de détecter une dégradation du système nerveux autonome avant même son propre ressenti, et ainsi d’anticiper des phénomènes de fatigue. 

La récupération est une composante indispensable de la progression en course à pied. Mieux tu es reposé(e) avant une séance d’intensité, plus celle-ci est efficace. À l’inverse, elle peut être contre-productive si tu es déjà fatigué(e) avant de commencer. Cela augmente le risque de surfatigue voire de blessure.

❌ Problème : on a parfois du mal à évaluer son niveau de fatigue physique ou psychologique. Heureusement, ton système nerveux autonome, lui, ne ment pas.

Ainsi, si ta VFC se situe dans une fourchette normale, tu as plus de chances de tirer les bienfaits de ta séance. Si ta VFC est anormalement basse par rapport à la normale et que tu te sens fatigué(e), il peut être opportun de remplacer la séance difficile prévue dans ton plan d'entraînement par un entraînement plus léger. 

Une VFC inférieure à la normale pendant plusieurs jours consécutifs peut indiquer que tu n’as pas bien assimilé tes entraînements et qu’il est temps de réduire la cadence, au moins temporairement. C’est un outil de prévention contre le surentraînement.

À force de s’entraîner sans laisser le temps à son corps de récupérer correctement, une fatigue chronique voire un épuisement s’installe. Ton système nerveux autonome est déséquilibré. Le système sympathique est trop actif. Il s'ensuit une baisse des performances, une démotivation, voire des blessures. 

La VFC est directement corrélée à une bonne récupération. Pour l’augmenter, on se concentre sur les trois piliers de la récupération : bien dormir, bien manger (avec des Oméga 3, du magnésium), bien s’hydrater.

À défaut de pouvoir agir directement sur le stress que génère notre vie quotidienne, on peut en atténuer les effets sur notre système nerveux autonome. Pour cela, il y a des exercices de respiration, de méditation ou de cohérence cardiaque. La cohérence cardiaque est une technique de respiration lente, rythmée qui synchronise le cœur, la respiration et le système nerveux autonome.

On sait aussi que l’exposition au froid contrôlée stimule le SNA et favorise la branche parasympathique. Alors, n’hésite pas à prendre des douches froides progressives ! 

L’intérêt de la VFC va bien au-delà de notre pratique sportive. C’est un indicateur de forme à moyen et long terme. Des baisses anormales de VFC peuvent signaler un problème de santé ou un état de stress chronique avant l’apparition des symptômes.

Il existe un lien scientifiquement prouvé entre la VFC et l’espérance de vie. 

📉 Une VFC basse reflète un déséquilibre du système nerveux autonome (dû à stress chronique, inflammation,pathologies cardiovasculaires, vieillissement accéléré, et caetera). 

📈 Une VFC élevée est au contraire un marqueur de bonne santé cardiaque, résilience au stress, capacité d’adaptation, système nerveux autonome équilibré.

Ces éléments jouent tous un rôle dans la prévention des maladies chroniques (hypertension, diabète, cancer, dépression, et caetera) et ont une influence sur l’espérance de vie. Si tu veux vivre longtemps et en bonne santé, la VFC est ton amie !

La variabilité de la fréquence cardiaque est un bel outil à notre disposition, à la fois pour optimiser l’entraînement et plus largement un outil de prévention santé. En effet, en mettant le focus sur la récupération et une bonne hygiène de vie au sens large, on favorise non seulement nos performances futures mais aussi notre santé au global. Cela étant, on doit apprendre à bien l’utiliser.

Retiens bien qu’une valeur basse de VFC, seule, n’est pas révélatrice de ton état de forme. Beaucoup de coureur(se)s ont battu leur record malgré une VFC basse le matin de la course. Seule la tendance sur plusieurs jours livre des indications pertinentes pour adapter éventuellement ton programme d’entraînement.

Enfin, on veillera à ne pas devenir esclave de cette seule data. C’est mieux de voir la VFC comme un complément, qui vient confirmer ou infirmer ses sensations. Rien ne vaut l’écoute de son corps.