Relation FC - Vitesse de course à pied...

Que faire pour aller plus vite, plus loin, plus longtemps? Ici on débat de tout ce qui touche de près ou de loin à la préparation physique et mentale (y compris les clubs).
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Thierry *OnlineTri*
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Relation FC - Vitesse de course à pied...

Message non lu par Thierry *OnlineTri* » 10 juil. 2019 09:11

Hello,

Je creuse actuellement le sujet de la relation entre la Fréquence Cardiaque et la vitesse de course à pied afin de voir comment l'on peut suivre sa progression sur des séances à allure libre dans la ligne de ce que propose FirstBeat avec le Running Index sur Polar ou l'estimation de la V02 chez Garmin mais avec bcp plus de puissance de calcul ;) (voir papier ici)

La base théorique est assez simple :

- Contrairement au vélo ou à la natation, la puissance que l'on developpe pour courir est + ou - proportionnelle à la vitesse à laquelle on court (Stryd par exemple repose sur ce principe et ne fait que des mesures de vitesse pour extrapoler ensuite la puissance).

- Lors d'un effort prolongé, la FC est proportionnelle à la puissance que l'on produit (vu que notre énergie est produite à partir d'oxygène et que c'est le cœur qui s'occupe du transport).

Par conséquent la FC sera + ou - proportionnelle à la Vitesse. Cela rend les analyses plus simple car un "simple" cardio-GPS suffit.

Ainsi pour prendre un exemple trivial si l'on détecte qu'un coureur a une une FC de 120 à 12km/h et de 140 à 14km/h, que l'on sait que sa FC max est de 180 alors on pourra extrapoler sa VMA à 18km/h.

Bien sûr dans la pratique les données sont un peu moins simples à exploiter :

- Le cœur réagit avec un léger retard.
- La FC dépendra aussi de la chaleur, de la fatigue, de l'état d'hydratation (volume plasmique), de la digestion...
- La FC "dérive" pendant l'effort
- La transformation de la puissance en vitesse dépendra du terrain (à effort égal on va plus vite sur piste que sur la plage).
- Le dénivelé a bien sur une influence non négligeable.
- Les mesures sont parfois simplement foireuses (ceinture HR ou GPS qui buggue...).
- Le niveau de pratique (le cœur d'un sédentaire réagira moins vite que le cœur d'un athète entrainé).
- L'altitude
- ...

Du coup, il serait illusoire de vouloir obtenir une valeur 'absolue' mais cela peut-être pertinent à exploiter pour suivre ses progrès et/ou avoir grosso-modo une idée de son niveau à partir de ses dernières sorties. Pas besoin d'outils complexe pour ça vous me direz, ceux qui courrent avec un cardio depuis longtemps ont sans doute une petite idée 'intuitive' de leur FC pour chaque allure.

Je suis loin d'avoir un outil présentable à ce stade, je m'amuse juste avec mes propres données (étant en Nième reprise et partant de loin c'est génial car les progrès sont hyper visibles d'une sortie à l'autre :lol:) et me documente autant que je le peux sur le sujet (ainsi que des maths liés aux regressions linéraires et autres algorithmes génétiques pour la détermination des meilleurs paramètres).

A ce titre si vous prêtez attention à votre running index polar ou Garmin, ça m'intéresse d'avoir vos retours.

Si vous connaissez d'autres outils ou des recherches dans cette veine (ex. Running Index d'elevate l'extension Chrome pour Strava, le "Profil de performances" Gutaï qui est un cran au dessus je pense, ... ) je suis preneur!

Voilà pour aujourd'hui,

T.

raoul
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Re: Relation FC - Vitesse de course à pied...

Message non lu par raoul » 10 juil. 2019 12:41

Thierry *OnlineTri* a écrit :
10 juil. 2019 09:11
Hello,

Je creuse actuellement le sujet de la relation entre la Fréquence Cardiaque et la vitesse de course à pied afin de voir comment l'on peut suivre sa progression sur des séances à allure libre dans la ligne de ce que propose FirstBeat avec le Running Index sur Polar ou l'estimation de la V02 chez Garmin mais avec bcp plus de puissance de calcul ;) (voir papier ici)

La base théorique est assez simple :

- Contrairement au vélo ou à la natation, la puissance que l'on developpe pour courir est + ou - proportionnelle à la vitesse à laquelle on court (Stryd par exemple repose sur ce principe et ne fait que des mesures de vitesse pour extrapoler ensuite la puissance).

- Lors d'un effort prolongé, la FC est proportionnelle à la puissance que l'on produit (vu que notre énergie est produite à partir d'oxygène et que c'est le cœur qui s'occupe du transport).

Par conséquent la FC sera + ou - proportionnelle à la Vitesse. Cela rend les analyses plus simple car un "simple" cardio-GPS suffit.

Ainsi pour prendre un exemple trivial si l'on détecte qu'un coureur a une une FC de 120 à 12km/h et de 140 à 14km/h, que l'on sait que sa FC max est de 180 alors on pourra extrapoler sa VMA à 18km/h.

Bien sûr dans la pratique les données sont un peu moins simples à exploiter :

- Le cœur réagit avec un léger retard.
- La FC dépendra aussi de la chaleur, de la fatigue, de l'état d'hydratation (volume plasmique), de la digestion...
- La FC "dérive" pendant l'effort
- La transformation de la puissance en vitesse dépendra du terrain (à effort égal on va plus vite sur piste que sur la plage).
- Le dénivelé a bien sur une influence non négligeable.
- Les mesures sont parfois simplement foireuses (ceinture HR ou GPS qui buggue...).
- Le niveau de pratique (le cœur d'un sédentaire réagira moins vite que le cœur d'un athète entrainé).
- L'altitude
- ...

Du coup, il serait illusoire de vouloir obtenir une valeur 'absolue' mais cela peut-être pertinent à exploiter pour suivre ses progrès et/ou avoir grosso-modo une idée de son niveau à partir de ses dernières sorties. Pas besoin d'outils complexe pour ça vous me direz, ceux qui courrent avec un cardio depuis longtemps ont sans doute une petite idée 'intuitive' de leur FC pour chaque allure.

Je suis loin d'avoir un outil présentable à ce stade, je m'amuse juste avec mes propres données (étant en Nième reprise et partant de loin c'est génial car les progrès sont hyper visibles d'une sortie à l'autre :lol:) et me documente autant que je le peux sur le sujet (ainsi que des maths liés aux regressions linéraires et autres algorithmes génétiques pour la détermination des meilleurs paramètres).

A ce titre si vous prêtez attention à votre running index polar ou Garmin, ça m'intéresse d'avoir vos retours.

Si vous connaissez d'autres outils ou des recherches dans cette veine (ex. Running Index d'elevate l'extension Chrome pour Strava, le "Profil de performances" Gutaï qui est un cran au dessus je pense, ... ) je suis preneur!

Voilà pour aujourd'hui,

T.
Effectivement la FC reste utile et complémentaire aux autres capteurs.

Vu qu'on ne peut pas descendre sous la FC min, une approche selon korvonen avec la FC de réserve est déjà un pas vers qqch de plus logique. Ensuite, tu pourrais ajouter un facteur de correction proportionnel au temps pour tenir compte de la dérive cardiaque liée à la fatigue, déshydratation et hyperthermie.

J'imagine que qqn qui court à 13 km/h à 150 puls au début d'un marathon après 30 min doit courir vers 155 puls pour maintenir 13 km/h après 2h30 de course par exemple.

Tu peux rajouter une autre correction si la température est trop haute ou trop basse vu que ce paramètre est souvent mesuré sur les montres et que le corps doit augmenter la circulation périphérique ce qui péjore la perf.

Bien sûr il y a la vitesse ascensionnelle ou de descente...


Mais...

Le plus simple est de courir un 5000 m sur piste à fond par température idéale après 2-3 jours plus cool avec ton cardio à même distance des repas et sans changement du nb de cafés journalier... Là tu seras exactement fixé sur ton niveau, si le changement de perf vient du seuil ou de la VMA ou des deux...

Exemple : FC réserve = 130

1) 5000 m en 20' puls moy 170 puls

2) 5000 m en 19'30" puls moy 169 puls (amélioration du chrono par augmentation de la VMA, légère baisse du seuil)

2 b) 5000 en 19'30" puls moy puls moy 174
(amélioration par le niveau de seuil)

2 c) 5000 m en 19'30" puls moy 172
(amélioration par le seuil et VMA)

Pourquoi ?

Si FC réserve = 130 et que la perf. s'améliore de 1/40 ème, alors cela correspond à 130/40= 3.25 puls

Le 5000 m permet de savoir s'il faut développer le seuil, la VMA ou les deux.

shika
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Re: Relation FC - Vitesse de course à pied...

Message non lu par shika » 10 juil. 2019 13:37

Y a déjà tellement de variables que j'ai du mal à voir comment on peut utiliser ça.
Par exemple ça suppose un poids constant or l'amélioration du rapport poids/puissance est un paramètre non negligeable (il me semble avoir le un ordre de grandeur de 5s/km par kg en moins mais je ne sais pas dire sur quelle distance).

Jerome.A
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Re: Relation FC - Vitesse de course à pied...

Message non lu par Jerome.A » 10 juil. 2019 16:13

Tu as regarde les papiers et le teste Delerue?
By failing to prepare you are preparing to fail

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Re: Relation FC - Vitesse de course à pied...

Message non lu par Thierry *OnlineTri* » 10 juil. 2019 17:35

raoul a écrit :
10 juil. 2019 12:41
Vu qu'on ne peut pas descendre sous la FC min, une approche selon korvonen avec la FC de réserve est déjà un pas vers qqch de plus logique. Ensuite, tu pourrais ajouter un facteur de correction proportionnel au temps pour tenir compte de la dérive cardiaque liée à la fatigue, déshydratation et hyperthermie.
...
En fait quand tu fais une régression linéaire que l'on parle FC ou FC de réserve c'est la même chose... Ca changera l'intercept mais pas la pente de la droite et la VMA que l'on estimera sera strictement identique. C'est lorsqu'on s'exprime en % que ça a effectivement son importance.

J'intègre aujourd'hui dans mon algo :

- la pente (selon + ou - les mêmes règles que Strava)
- la dérive cardiaque peut-être simulée (c'est l'un des paramètres qui est évalué)
- l'échauffement (les premières minutes d'un exercice ne sont pas toujours pertinente du fait de la cinétique de la VO2 max)
- s'assurer que l'on a bien une cadence/vitesse minimum
- les variations "rapides" de FC/Vitesse qui font que les 2 ne sont peut-être plus corréler (cinétique de la VO2 encore)
- ...

je n'ai pas :

- la température extérieure (c'est délicat à utiliser car j'imagine que ça dépend de comment tu es couvert pour ta sortie, de si tu es exposé directement au soleil ou non, ...)
- l'altitude du point de départ
- le type de terrain
- ...

J'utilise un algorithme génétique pour trouver les paramètres qui m'offrent ensuite la meilleure régression linéaire tout en sortant un résultat a peu près cohérent. Je vais devoir me coller un 1/2 cooper bientôt pour voir où je me situe vraiment en terme de VMA car les résultats peuvent varier de 2-3km/h en fonction des paramètres utilisés (ça fait pas mal quand même).

De façon contre-intuitive, les courses/test à vitesse max ne sont pas forcement faciles à utiliser car finalement tu joues sur une plage très réduite de FC/Vitesse... en cas d'explosion en vol on a même une FC qui reste haute et une vitesse qui chute ça abouti a des résultats zarbis :lol: :lol: (j'ai ça en stock)

Tu as tout à fait raison de pointer qu'effectivement la VMA ne fait pas tout ;) Ton exemple du 5000m est très parlant, c'est bien sur dans mon collimateur pour la suite...

Ce que propose GutaÏ est pas mal du tout pour le coup.

Affaire à suivre ;)

T.

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Re: Relation FC - Vitesse de course à pied...

Message non lu par Thierry *OnlineTri* » 10 juil. 2019 17:54

shika a écrit :
10 juil. 2019 13:37
Y a déjà tellement de variables que j'ai du mal à voir comment on peut utiliser ça.
Par exemple ça suppose un poids constant or l'amélioration du rapport poids/puissance est un paramètre non negligeable (il me semble avoir le un ordre de grandeur de 5s/km par kg en moins mais je ne sais pas dire sur quelle distance).
Oui et non, si l'on parlait puissance pure effectivement il faut prendre alors en considération le poids pour voir comment cela va se traduire en performance "réelle" mais là on estime directement ta VMA donc c'est transparent.

Si ta VMA passe de 15 km/h à 16 km/h c'est un progrès notable, que cela soit du à la qualité de ton plan d'entrainement ou (simplement) une perte de masse grasse c'est à toi de le déterminer.

Ce genre "d'outil" te permet juste de valider que ce que tu fais t'amènes dans la bonne direction sans avoir à faire de test à vitesse max trop souvent.

T.

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Re: Relation FC - Vitesse de course à pied...

Message non lu par Thierry *OnlineTri* » 10 juil. 2019 18:18

Jerome.A a écrit :
10 juil. 2019 16:13
Tu as regarde les papiers et le teste Delerue?
C'est amusant je ne connaissais pas, mais c'est + ou - ce que je voulais faire pour justement avoir des datas un peu plus "fiables" et les comparer à ce que j'obtenais en simulation à allure "libre".

La limite du test de Delerue est que tu ne peux garantir que la FC/l'allure n'ont pas bougé d'un iota sur le km... la dérive cardiaque peut jouer aussi. Mine de rien pour monter de 5 puls en 5 puls si tu veux couvrir une plage de 130 à 170 par exemple et bien ça te fait 10,6 km à courir à belle allure. Ce n'est pas du tout neutre comme effort.

Pour ma part, j'imaginais plutôt une version racourcie par palier de 2 min. à chaque FC par contre il faut que les données GPS soient bonnes.

Fondamentalement ce sont les mêmes principes qui sont utilisés.

Je vais creuser cela avec d'attention.

T.

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Re: Relation FC - Vitesse de course à pied...

Message non lu par raoul » 10 juil. 2019 20:05

Thierry *OnlineTri* a écrit :
10 juil. 2019 17:35
raoul a écrit :
10 juil. 2019 12:41
Vu qu'on ne peut pas descendre sous la FC min, une approche selon korvonen avec la FC de réserve est déjà un pas vers qqch de plus logique. Ensuite, tu pourrais ajouter un facteur de correction proportionnel au temps pour tenir compte de la dérive cardiaque liée à la fatigue, déshydratation et hyperthermie.
...
En fait quand tu fais une régression linéaire que l'on parle FC ou FC de réserve c'est la même chose... Ca changera l'intercept mais pas la pente de la droite et la VMA que l'on estimera sera strictement identique. C'est lorsqu'on s'exprime en % que ça a effectivement son importance.

J'intègre aujourd'hui dans mon algo :

- la pente (selon + ou - les mêmes règles que Strava)
- la dérive cardiaque peut-être simulée (c'est l'un des paramètres qui est évalué)
- l'échauffement (les premières minutes d'un exercice ne sont pas toujours pertinente du fait de la cinétique de la VO2 max)
- s'assurer que l'on a bien une cadence/vitesse minimum
- les variations "rapides" de FC/Vitesse qui font que les 2 ne sont peut-être plus corréler (cinétique de la VO2 encore)
- ...

je n'ai pas :

- la température extérieure (c'est délicat à utiliser car j'imagine que ça dépend de comment tu es couvert pour ta sortie, de si tu es exposé directement au soleil ou non, ...)
- l'altitude du point de départ
- le type de terrain
- ...

J'utilise un algorithme génétique pour trouver les paramètres qui m'offrent ensuite la meilleure régression linéaire tout en sortant un résultat a peu près cohérent. Je vais devoir me coller un 1/2 cooper bientôt pour voir où je me situe vraiment en terme de VMA car les résultats peuvent varier de 2-3km/h en fonction des paramètres utilisés (ça fait pas mal quand même).

De façon contre-intuitive, les courses/test à vitesse max ne sont pas forcement faciles à utiliser car finalement tu joues sur une plage très réduite de FC/Vitesse... en cas d'explosion en vol on a même une FC qui reste haute et une vitesse qui chute ça abouti a des résultats zarbis :lol: :lol: (j'ai ça en stock)

Tu as tout à fait raison de pointer qu'effectivement la VMA ne fait pas tout ;) Ton exemple du 5000m est très parlant, c'est bien sur dans mon collimateur pour la suite...

Ce que propose GutaÏ est pas mal du tout pour le coup.

Affaire à suivre ;)

T.
Non, car si tu as 50 de FC min et 200 de max pour simplifier, à 50 puls tu es à 25 % avec une méthode et 0 % avec l'autre.

Donc à 140 puls tu es à 60 % avec une méthode et 70 % avec l'autre. Or derrière il faut voir combien d'O2 amener en plus pour l'effort !

la fonction passe de ax +ou- b à ax...

Ce n'est pas pareil ce qui va clocher est +- b si on veut.

raoul
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Re: Relation FC - Vitesse de course à pied...

Message non lu par raoul » 10 juil. 2019 20:09

Pour le 5000 m on voit "le pouls d'oxygène" ! Donc le 5000 m où tu as explosé....

Exemple 21' à 163 puls (voir avant) sera traduit comme un manque de seuil dans ce cas ! La correction sera par exemple 4 x 2000 m... ("bouffe du seuil")

En pratique le test 5000 m donne de meilleurs résultats... :wink:

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Re: Relation FC - Vitesse de course à pied...

Message non lu par Thierry *OnlineTri* » 10 juil. 2019 20:36

raoul a écrit :
10 juil. 2019 20:05
Non, car si tu as 50 de FC min et 200 de max pour simplifier, à 50 puls tu es à 25 % avec une méthode et 0 % avec l'autre.

Donc à 140 puls tu es à 60 % avec une méthode et 70 % avec l'autre. Or derrière il faut voir combien d'O2 amener en plus pour l'effort !

la fonction passe de ax +ou- b à ax...

Ce n'est pas pareil ce qui va clocher est +- b si on veut.
On est d'accord quand on s'exprime en % ça a techniquement sa petite importance ;)

Pour l'instant je fais mes calculs en valeur absolue de FC pour rechercher l'équation
FC = Vitesse x A + B

Si je travaille en FC de réserve l'équation sera

FCR = Vitesse x A + (B - FC Repos)

comme FCR = FC - FC Repos

FC - FC Repos = Vitesse x A + (B - FC Repos)

qui se simplifiera en la première équation... on a donc bien équivalence.

VMA = (FC Max - B) / A

On notera que l'on n'a pas B = FC Repos car le simple fait d'être debout et un peu actif fait monter les puls... donc on n'est de toutes façons jamais à FC Repos en début de sortie.

A étant le nb de puls que l'on prend à chaque augmentation d'1km/h (en théorie ça "coute" autant de puls de passer de 12 à 13km/h que de 21 à 22 sauf que pour la majorité d'entre nous à ces vitesses on a déjà dépassé FC max :sm1:).

T.

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Re: Relation FC - Vitesse de course à pied...

Message non lu par Thierry *OnlineTri* » 10 juil. 2019 20:49

raoul a écrit :
10 juil. 2019 20:09
Pour le 5000 m on voit "le pouls d'oxygène" ! Donc le 5000 m où tu as explosé....

Exemple 21' à 163 puls (voir avant) sera traduit comme un manque de seuil dans ce cas ! La correction sera par exemple 4 x 2000 m... ("bouffe du seuil")

En pratique le test 5000 m donne de meilleurs résultats... :wink:
Faut quand même avoir la motiv pour se coller un 5000 à balle :D Pas sûr que ce soit quelque chose de très sain pour voir où un athlète en est en retour de blessure :lol: :lol:

Le juge de paix c'est la course pour laquelle tu t'es préparé :D

T.

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Re: Relation FC - Vitesse de course à pied...

Message non lu par Thierry *OnlineTri* » 10 juil. 2019 23:03

En repensant à cette relation :
FC = V x A + B

On peut imaginer un test hyper simple pour la VMA en fait... selon l'équation B est la FC à V=0 (donc on se met au calme avant la sortie on prend note de sa FC Depart) puis une fois un peu chaud, on se place à par exemple 50% de sa FC de Réserve par rapport à sa FC de départ. On regarde alors sa vitesse à cette FC et on multiplie juste par 2 pour avoir ensuite la VMA. Bien sûr si c'est trop lent, on peut faire ça avec n'importe quelle FC de son choix, on divisera juste la vitesse par le ratio de FC de réserve utilisée. Plus la FC de test est élevée plus le résultat sera fiaible... En théorie c'est aussi simple que ça ;)

Exemple :

FC au départ : 60
FC max : 180

75% FC de "réserve" = (180-60)*0,75+60 : 150

vitesse constatée à 150 : 5:00/km soit 12 km/h

soit une VMA = 12 / 0.75 = 16 km/h

Faudra que je valide ça tient... à défaut d'avoir une valeur très précise à se mettre sous la dent ça peut donner une idée rapide d'où on en est si l'on prend l'habitude de suivre sa vitesse à une FC donnée...

T.

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Re: Relation FC - Vitesse de course à pied...

Message non lu par rombx » 11 juil. 2019 06:43

Thierry *OnlineTri* a écrit :
10 juil. 2019 23:03
En repensant à cette relation :
FC = V x A + B

On peut imaginer un test hyper simple pour la VMA en fait... selon l'équation B est la FC à V=0 (donc on se met au calme avant la sortie on prend note de sa FC Depart) puis une fois un peu chaud, on se place à par exemple 50% de sa FC de Réserve par rapport à sa FC de départ. On regarde alors sa vitesse à cette FC et on multiplie juste par 2 pour avoir ensuite la VMA. Bien sûr si c'est trop lent, on peut faire ça avec n'importe quelle FC de son choix, on divisera juste la vitesse par le ratio de FC de réserve utilisée. Plus la FC de test est élevée plus le résultat sera fiaible... En théorie c'est aussi simple que ça ;)

Exemple :

FC au départ : 60
FC max : 180

75% FC de "réserve" = (180-60)*0,75+60 : 150

vitesse constatée à 150 : 5:00/km soit 12 km/h

soit une VMA = 12 / 0.75 = 16 km/h

Faudra que je valide ça tient... à défaut d'avoir une valeur très précise à se mettre sous la dent ça peut donner une idée rapide d'où on en est si l'on prend l'habitude de suivre sa vitesse à une FC donnée...

T.
Je viens d'essayer ton calcul et cela fonctionne.

Je suis à 50 puls au repos et 200 fcmax.

75% de ma FC de resserve = 162 bpm.

A 162bpm je suis à 4,40/km soit 12,8km/h

Cela me donne une VMA de 17, ce que j'ai fait au dernier test vameval

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Thierry *OnlineTri*
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Re: Relation FC - Vitesse de course à pied...

Message non lu par Thierry *OnlineTri* » 11 juil. 2019 08:34

rombx a écrit :
11 juil. 2019 06:43

Je viens d'essayer ton calcul et cela fonctionne.

Je suis à 50 puls au repos et 200 fcmax.

75% de ma FC de resserve = 162 bpm.

A 162bpm je suis à 4,40/km soit 12,8km/h

Cela me donne une VMA de 17, ce que j'ai fait au dernier test vameval
:lol: :lol: je vais être vachement plus populaire que Cooper si j'annonce aux gens qu'ils sont en cannes avec juste quelques minutes de footing semi-tranquillou :D :D Merci en tous cas pour ce retour ^^

T.

shika
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Re: Relation FC - Vitesse de course à pied...

Message non lu par shika » 11 juil. 2019 13:27

J'ai du mal à comprendre, déjà je ne connais pas ma FCMax mais la connaître suppose de se mettre bien dans le rouge. Sur un test VMA j'atteinds pas forcément FCMax (sur mon dernier je plafonne à 176 pour un max constaté à 181, sans savoir si c'est mon max). Ça ne me dit pas vraiment non plus quelle vitesse cibler sur un effort d'une durée donnée. Par exemple, combien de temps tu peux passer à 150, 160, 170 pulses. Mettons que je veuille faire un marathon.

J'utilise ta formule, ça me donne une VMA pifomètre et là on va dire "un marathon ça se court à 88 % de VMA", de façon arbitraire ça va indiquer une vitesse à suivre, et en aucun cas ça ne présage de la réussite de l'épreuve, pire même, tout échec on va scruter tout le reste des paramètres variables qu'on a mentionné plus haut pour trouver l'élément perturbateur, toute réussite laisse supposer que tu ne pouvais pas aller plus vite.

Je comprends que l'idée est d'éviter de se mettre dans le rouge trop souvent, en déterminant la VMA de manière indirecte, mais au final même la VMA elle-même n'est pas exempte de limites, autant utiliser la FTP/FTHR comme en vélo non ?

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