Analyser un enregistrement cardio pour évaluer la charge d’entraînement

L’expérience du terrain a permis de définir des indicateurs précis de mesure de l’intensité de la séance et de la récupération. En important l’enregistrement de la fréquence cardiaque (montre POLAR) dans une application informatique, que l’Ifce met à disposition, il est possible de les calculer automatiquement et d’évaluer la charge de travail d’une séance de galop. En comparant les valeurs obtenues, il est possible de suivre les progrès du cheval au cours de l’entraînement.

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par Patrick GALLOUX - | 07.05.2019 |
Niveau de technicité :
fréquence cardiaque
Sommaire

Introduction

Après avoir acheté un cardiofréquencemètre et appris à l’utiliser à cheval, il est indispensable de savoir analyser précisément une séance de galop par l’enregistrement de la fréquence cardiaque (FC) en continu.
Cette fiche s’adapte à tous les types d’entraînement. Chaque entraîneur ou cavalier peut y trouver son style habituel et choisir, parmi les paramètres proposés, les indicateurs qui lui sembleront les plus adaptés à ses séances.

Quelques rappels

Les filières énergétiques et la sollication à l’effort

Lors de la séance de galop, pour produire l’énergie musculaire nécessaire, le cheval va principalement faire appel à la filière aérobie, qui sera complétée par la filière anaérobie lactique suivant l’intensité de l’effort.

Schéma 9 : courbe de Howald


La fréquence cardiaque du cheval évolue entre 30 BPM au repos à 240 BPM pour un effort maximal. Classiquement, on considère la relation « Fréquence cardiaque/Vitesse » comme linéaire, avec un coefficient directeur (pente) qui est personnel à chaque cheval et peut varier avec l’entraînement.

 
Cette large plage (30-240 BPM), beaucoup plus étendue que chez l’Homme, couvre toutes les activités équestres : les valeurs courantes observées vont du trotting (100 BPM) au galop (160 à 220 BPM). Il est utile que le cavalier connaisse ces références et celles de son cheval afin de suivre, par exemple, sa récupération au trot. Généralement, plus le travail est intense, moins le facteur émotionnel (environnement) perturbe l’enregistrement. Les valeurs moyennes sont pertinentes et représentent bien la sollicitation du métabolisme aérobie.

courbe de la fréquence cardiaque /Vitesse pour chaque activité


Les types de séance de galop

On distingue les séances en continu (ou en distance) des séances comprenant plusieurs répétitions (appelée « interval training », « fractionné » ou « par répétitions »).

Les séances en continu

Les séances en continu peuvent se dérouler à vitesse constante ou à intensité constante (FC fixée et suivie à ±5 BPM).

Comparaison du travail à vitesse constante et à intensité constante


Dans le premier cas, le cavalier maintient la vitesse quel que soit le vallonnement. La fréquence cardiaque suit avec un léger décalage à chaque début de montée (inertie de la réponse du métabolisme aérobie) et un retour plus ou moins tardif dans la descente (délais de récupération). Dans le second cas, à intensité constante, le cavalier ralentit dans les montées et accélère dans les descentes pour garder une fréquence cardiaque relativement stable.

Le travail par intervalle

 On peut distinguer :

  • Le « fartlek » qui alterne des phases rapides et des temps lents à la même allure, en utilisant généralement les vallonnements du terrain (exemple des séances de galop sur la piste naturelle de 2000m de Verrie) ;
  • Le travail par répétitions où les séquences sont plus normées en durée, à vitesse et/ou intensité fixée (par exemple 3x3 min à 450 m/min ou 3x4 min à FC=160). On peut faire la distinction entre les intervalles courts (≤ 1 min), où les phases de remise en route et de récupération initiale sont recherchées, des intervalles longs (≥ 3 min), où la recherche de la « tenue » est privilégiée. Le choix dépend du cheval, de la phase de préparation, mais aussi de l’objectif : des séances avec des temps courts seront à prévoir lorsque le cross nécessite de fréquentes relances (notamment CIC) ;
  • Dans les deux cas, la récupération entre les phases plus intensives sera dite complète ou incomplète. Ce choix est déterminant dans les phases de développement à contrario des phases de récupération. On suivra notamment le ratio des durées cumulées des phases effectives de récupération vs les phases de travail (entre 50 et 100%, la durée de la récupération varie de la moitié à la durée totale de la répétition précédente).
    La modalité de la récupération est fixée par
    - L’allure (galop versus trot) ;
    - La vitesse (baisse de 100 à 200 m/min) ;
    - La pente (montée versus descente) ;
    - La qualité du sol (sol profond versus sol sec, par exemple sur la plage).

Les entraînements modernes privilégient les variations d’intensité, que cela soit sous forme de séance de type « fartlek » ou par intervalles ; le cheval sollicite alors successivement les deux filières énergétiques, comme un moteur « hybride » de voiture. Dans une séance de travail autour du seuil anaérobie, une variation de 20 BPM permet généralement de passer de l’un à l’autre.

Quelques mesures de terrain

L’entraînement vs la compétition

En compétition, le cheval sur le cross atteint des fréquences cardiaques entre 200 et 220 BPM, en suivant une courbe qui oscille, répondant encore aux variations de la sollicitation (ralentissement, renvoi du cavalier, montée…). Elle monte progressivement avec l’accumulation de la fatigue. Une courbe qui atteindrait un maximum et plafonnerait serait un signe d’inaptitude ou d’entraînement inadapté.
Lors des séances de galop à vitesse sensiblement moins élevée (400-450 m/min), la fréquence cardiaque oscille entre 160 et 180 BPM. Les phases plus sollicitantes sont aisément identifiées, notamment les vallonnements. La séance d’entraînement au cross se situe entre les deux. La fréquence cardiaque est alors un peu supérieure suivant le train adopté, les sauts et la sollicitation du cavalier sur les obstacles. Les phases de récupération sont encore bien identifiables pendant la séance.

Comparaison entre les sollicitations d’un cheval lors d’une séance de galop, un entraînement en cross et deux compétitions


L’individualisation des séances d’entraînement

Chaque cheval a une vitesse d’entraînement, et notamment au seuil anaérobie, qui lui est propre, même si elle évolue avec un entraînement spécifique. Le graphique ci-dessous montre deux chevaux courant des épreuves majeures avec des fréquences cardiaques très différentes (160 vs 180 BPM) sur des séances de galop ayant un même objectif (lactatémie finale de 4 mmol/L).
Comparaison de deux chevaux travaillant sur les répétitions à environ 160 BPMComparaison de deux chevaux travaillant sur les répétitions à environ 180 BPM


Cette différence n’est qu’un des paramètres de l’entraînement à prendre en compte et ne veut pas dire que le cheval 1 est meilleur du point de vue foncier que le cheval 2. Elle permet juste d’adapter l’intensité de la séance à chaque cheval. Seuls les cas extrêmes - cheval qui ne monte pas sa fréquence cardiaque (droite FC/Vitesse presque horizontale) ou cheval incapable de monter sa lactatémie - seraient à évaluer par un vétérinaire spécialiste de médecine sportive pour envisager leurs réorientations.

L’entraînement sur une piste de galop vallonnée

Il s’agit de réaliser sur une piste naturelle et vallonnée, en sable, de 2 000 m[1], 1 à 3 tours entre 420 et  460 m/min (entre 4min15 et Comparaison entre deux séances de galop à Verrier deux tours4min45 au tour).

Comparaison entre deux séances de galop à Verrier trois tours


Pour des temps au tour comparables, il est possible de gérer le travail différemment, soit en « gommant » les montées (ralentissement dans les montées, accélérations dans les descentes) soit en accentuant les phases de sollicitation (maintien de la vitesse ou légère accélération dans les montées, récupérations lentes dans les descentes et les intervalles).

Exemple de deux types de séance


Dans la séance 1 (sollicitations amorties), la vitesse décroit dans la montée et la fréquence cardiaque monte modérément, tandis que dans la séance 2 (sollicitations amplifiées), dès l’effet d’inertie passé, la fréquence cardiaque monte fortement avec le maintien ou l’élévation, même légère, de la vitesse dans la montée. Cette plus forte sollicitation a également pour conséquence d’augmenter la durée du retour à une fréquence cardiaque de récupération et de réduire les temps faibles parce que la prochaine montée suivante est restée à la même distance. On observe alors dans la séance 1, des durées de récupérations sensiblement identiques à celle des répétitions, tandis que dans la séance 2, la durée des récupérations ne représente plus que la moitié de la durée de l’effort précédent.

En conclusion, plus que la vitesse moyenne (temps au tour) ou la fréquence moyenne, il faut s’attacher à analyser la durée et l’intensité des temps forts par rapport au temps plus faibles de récupération.

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[1] : 1980 m, 30 m de dénivelés cumulés, avec de courtes pentes (315m à 3% ; 144m à 4,4% ; 190m de 9% à 4,7%)

Le travail par intervalle court

Basé sur des variations d’intensité, ce travail est préférentiellement réalisé sur la plage en variant la profondeur du sol dans un souci de préservation des membres du cheval. On évite ainsi de travailler à des vitesses équivalentes qui pourraient paraitre trop élevées.
   
Exemple de deux séances d’un même cheval sur la plage avec un objectif de maintien ou de récupération


Ces deux enregistrements (en sable profond 6x1 min et 4x1 min) ont été effectués dans un esprit différent. Dans le premier, les phases dures sont en terrain profond et bien que la vitesse soit plus faible, le cheval accumule de la fatigue : on observe des temps de récupération effectifs de plus en plus courts (20 à 45 sec) et une montée progressive de la fréquence cardiaque au fur et à mesure des phases de récupération, au point que la dernière est occultée. Dans la seconde séance, le cheval va moins dans le lourd pendant les phases dures et bien que la vitesse soit plus élevée, la séance apparait moins dure avec une lactatémie plus basse ; les phases de récupération sont complètes et la durée égale à celle attendue (1 min). L’entraîneur doit être conscient qu’un travail de x répétitions de 1 min intense pour 1 min de récupération, peut, dans la réalité, compte tenu du temps que mettra la fréquence cardiaque à redescendre, devenir 1min 30 pour moins d’une minute de récupération.

Dans notre application, une fréquence seuil (généralement 165 BPM) déclenche le début des phases « dures », et le retour sous cette limite pendant plus de 10 secondes, le début de la phase de récupération.

Les indicateurs

Objectiver une séance est indispensable pour suivre un entraînement programmé. Les indicateurs « cardio » permettront d’évaluer la charge de la séance (indicateur de charge) et de mettre en comparaison le comportement du cheval (indicateur de réponse à l’effort et de récupération).
D’autre part, cette quantification, avec des valeurs numériques, permet de comparer les séances entre elles. Elle contribue à aider à anticiper le sous-entraînement en positionnant la séance et son objectif dans une programmation. Par contre, il est toujours préférable de limiter la comparaison à des séances d’un même cheval pour que les réponses individuelles n’interfèrent pas.
Le suivi des indicateurs peut contribuer à se prémunir du surentraînement en détectant les signaux avant-coureur d’une séance mal acceptée par le cheval. En sommant les quantités de travail, il est possible de se fixer une limite par cycle ou par séquence. L’expérience permet de fixer des seuils maximaux que l’on considère comme acceptables par son cheval.
Sur des séances individuelles, il y a peu d’intérêt et de pertinence à comparer des chevaux entre eux, car chaque séance se doit d’être individualisée. La comparaison par rapport à une réponse moyenne ne peut servir qu’à faire ressortir un cheval réellement inapte sur lequel il n’est pas utile d’investir.

Les indicateurs élémentaires

Sur le terrain, de nombreux entraîneurs se limitent à des indicateurs basiques globaux : durée ou distance totale, vitesse et fréquence cardiaque, moyennes et maximales, pendant le galop.

Indicateurs globaux de distance ou durée et vitesse et fréquence cardiaque moyenne et maximale


Plus précisément et si la piste le permet, l’entraîneur peut suivre la réponse du cheval par tour. Il peut alors comparer à chaque passage la vitesse et la fréquence cardiaque moyenne, et éventuellement repérer une évolution sur le dernier tour si le cheval fatigue. Dans l’exemple ci-contre, le cheval va moins vite au deuxième tour (447 vs 428 m/min) avec une fréquence cardiaque égale voire supérieure (139 vs 145 BPM).


Un calcul détaillé par minute est surtout utilisé lors d’une séance de galop en continu ou lors d’un enregistrement en compétition. Il est possible de visualiser une évolution de la vitesse de course au cours du cross et sa réponse en fréquence cardiaque.


Ces mesures qui restent « globales » montrent rapidement leurs limites lors de séances par intervalle car elles ne peuvent refléter ce qui s’est réellement passé entre les répétitions (temps fort/temps faible).

Les indicateurs de précision

Le premier type d’indicateur à retenir est le temps (ou la distance chez le trotteur) passé entre ou au-dessus d’une fréquence cardiaque. Pour la plupart des séances, on utilisera le cumul du temps passé au-dessus de 160 BPM et au-dessus de 180 BPM, en prenant garde à ne pas comparer des chevaux entre eux (ils peuvent avoir des fréquences cardiaques de travail propres assez différentes, voir chapitre plus haut).
Ces deux indicateurs sont très utiles pour comparer deux séances entre elles, et le temps passé au- dessus de 180 BPM peut expliquer des lactatémies plus élevées entre deux séances.

Détermination des durées cumulées dans des plages de fréquences cardiaques prédéfinies


Plus spécifiques, les indicateurs suivant s’intéressent au rapport entre les phases dures et les phases de récupération. Le nombre de répétitions et leur intensité (vitesse et fréquence cardiaque), ainsi que l’intensité de la récupération, sont des éléments très pertinents pour suivre le niveau de récupération suite à la demande à l’effort. Le rapport entre les durées cumulées des récupérations sur le temps total de sollicitations permet d’évaluer la réponse réelle du cheval lors de la récupération. Un rapport théorique de 1 (1 min de travail pour 1 min de récupération) peut devenir en réalité ½ (1’20 de travail pour 40 sec de récupération) transformant une récupération presque complète en une récupération très partielle. La comparaison entre l’enchaînement des répétitions, prévu et effectif, est très important pour analyser la réalité de la séance.  

Détermination du cumul des durées des phases dures, de récupération, des vitesses et FC moyennes


Enfin, il est possible de s’attacher aux valeurs de vitesse et de fréquence cardiaque pour chaque répétition lors de la phase intense et lors de la récupération intermédiaire. Il est possible de détecter à partir de quelle répétition le cheval commence à accuser de la fatigue, illustrée par une élévation des valeurs moyennes de récupération ou l’absence de réelle récupération entre deux phases intensives.

Détermination des fréquences cardiaques et des vitesses moyennes pour chaque phase de répétition


Le suivi des récupérations

Même si la fréquence cardiaque du cheval descend plus rapidement que chez l’Homme, sa cinétique est utile à suivre en compétition comme après une séance de galop. Si la prise au stéthoscope, par obligation, cheval arrêté, ne pose pas de problème, le suivi avec une montre cardiofréquencemètre impose d’avoir des modalités de récupération standardisées en allure, voire en vitesse. L’écart entre la fréquence cardiaque attendue sera évalué par rapport à l’allure et les valeurs de référence : une FC de 110 au trot annonce un retour presque à la normale à cette allure (référence 100 BPM), alors que la même valeur au pas (référence 60 BPM) signale une récupération en cours.
Détermination des 3 types d’indicateurs de récupération


3 types d’indicateurs de récupération sont utilisables par l’entraîneur :

  • La cinétique de la courbe (valeur à 1, 3, 5 et 10 min) : elle devra être mise en corrélation avec le suivi de la vitesse (allure) et son analyse reste visuelle ;
  • La fréquence de récupération à 3 ou à 5 min de la fin de l’effort (phase « dure ») dont on a montré la relation avec l’effort demandé lors de la séance ;
  • Le temps mis, après la fin de l’effort (phase intense), pour descendre et rester stable pendant 10 sec en dessous de 110 BPM. Réalisé au trot, ce test, facile à observer avec sa montre, permet d’estimer la durée de la récupération active. Cette valeur est aussi celle retenue par les vétérinaires à l’arrivée des chevaux du cross.

Ce qu'il faut retenir

Une séance de galop doit d’abord être calibrée (nombre de répétitions, nombre de tours, durée et intensité des phases « dures » et des récupérations, stable au seuil ou en variation d’intensité) en fonction d’un objectif correspondant au cycle en cours, au sein de sa programmation de l’entraînement.
Un galop doit être enregistré au moins par un cardiofréquencemètre (de qualité) disposant d’une fonction vitesse (GPS) et si possible de suivi du vallonnement.
L’analyse de l’enregistrement doit d’abord permettre de vérifier le respect du format prévu au projet initial, puis à partir des indicateurs choisis :
•    Par les durées cumulées dans les plages de fréquence cardiaque, de qualifier la séance en intensité et en durée effective ;
•    De pondérer la sollicitation globale, en évaluant les temps de récupération et en estimant le niveau de sa complétude ;
•    D’observer la réponse au cumul des efforts par l’existence de toutes les phases de récupération et par l’évolution des fréquences cardiaques au cours des phases de récupération ;
•    D’évaluer la récupération après l’effort par un des indicateurs proposés.
L’écriture de ces données dans le cahier d’entraînement permet de suivre la progression et le respect dans les cycles du rythme en pyramide (3 séances de développement en progression + 1 séance de récupération) tel qu’il est décrit dans la fiche Planifier l’entraînement du cheval.

En savoir plus sur nos auteurs
  • Patrick GALLOUX Ifce - Phd, BEES 3 Equitation, Ecuyer du Cadre noir de Saumur, Inspecteur de la Jeunesse et des Sports (HC)
Bibliographie
  • GALLOUX P. et BESSAT G., 2018. L’entraînement du couple cheval de sport / cavalier. Ifce, 252 pages.
  • GALLOUX P., 2011. Concours Complet d’Equitation. Belin, 234 pages.
Pour retrouver ce document: www.equipedia.ifce.fr
Date d'édition: 22 08 2019
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