Calculatrice de fréquence cardiaque maximale

Votre fréquence cardiaque maximale est le nombre de battements par minute le plus élevé que votre cœur atteint lors d'un effort à fond. Elle baisse d'un peu moins d'un battement par an avec l'âge, l'entraînement ne l'augmente pas, et elle sert d'ancrage à chaque séance en pourcentage de la FC max et à chaque zone de fréquence cardiaque que vous utiliserez. C'est pourquoi il vaut la peine de savoir d'où vient chaque formule avant de se fier à l'une d'elles.

Cette calculatrice de fréquence cardiaque maximale, ou calculatrice de FC max, applique huit équations de prédiction publiées à votre âge et à votre sexe, montre les personnes sur lesquelles chacune repose et l'erreur qu'elle comporte, et nomme une estimation recommandée. Si vous avez enregistré un pic lors d'un effort intense, ajoutez-le et la calculatrice montre à quel point il est inhabituel. Pour l'histoire de la règle 220 moins l'âge, lisez notre revue de recherche sur les formules de fréquence cardiaque maximale. Si vous cherchiez une fréquence cardiaque normale au repos selon l'âge, c'est un autre chiffre, traité dans la fréquence cardiaque au repos selon l'âge.

Chaque formule de fréquence cardiaque maximale, côte à côte

Huit équations se cachent derrière presque toutes les calculatrices de fréquence cardiaque maximale en ligne. Elles divergent parce que chacune a été ajustée sur des personnes différentes testées de manières différentes. Ce tableau montre qui chacune décrit, l'erreur rapportée par ses auteurs et son résultat lors d'une vérification indépendante.

*La vérification indépendante est Shookster et al. (2020) dans l'International Journal of Exercise Science. Ils ont fait passer des tests sur tapis roulant jusqu'à l'épuisement à 99 adultes plutôt en forme de 17 à 67 ans, 67 hommes et 32 femmes, et n'ont gardé que les tests avec un effort maximal vérifié. « Trop basse » signifie qu'une formule a donné un chiffre inférieur à celui que les gens ont réellement atteint. Leur tableau indique pour Gellish une moyenne presque identique à celle de Tanaka, ce qui ne colle pas avec une droite située 1 bpm plus bas, donc nous laissons cette cellule de côté.

**Une remarque sur Fairbarn. L'article de 1994 dans Chest a testé 231 adultes sur ergocycle, mais son résumé ne reproduit pas les équations et nous n'avons pas pu ouvrir le texte intégral. Les coefficients ci-dessus sont ceux que Shookster et al. ont listés en la testant. Robergs et Landwehr (2002) attribuent la même droite féminine, 201 moins 0,63 fois l'âge, à une étude antérieure à vélo sur 60 femmes, donc considérez cette ligne comme la moins certaine des huit.

Quelle formule cette calculatrice recommande, et pourquoi

Le chiffre principal vient de l'équation de Tanaka et al. (2001) dans le Journal of the American College of Cardiology. Tanaka, Monahan et Seals ont regroupé 351 études portant sur 492 groupes et 18 712 personnes, ajusté 208 moins 0,7 fois l'âge, puis testé 514 adultes en bonne santé dans leur propre laboratoire et obtenu 209 moins 0,7 fois l'âge, presque la même droite. La droite ne différait pas entre hommes et femmes et ne bougeait pas avec l'activité habituelle.

La taille seule ne trancherait pas. Ce qui tranche, c'est la concordance. Gellish et al. (2007) ont suivi 132 personnes sur 908 tests d'effort maximaux pendant 25 ans dans Medicine & Science in Sports & Exercise et ont trouvé 207 moins 0,7 fois l'âge. Arena et al. (2016) ont pris 4 796 tests sur tapis roulant du registre FRIEND, ne gardant que les personnes dont les données respiratoires confirmaient un effort maximal, et ont trouvé 209,3 moins 0,72 fois l'âge, qui reste à moins de 1 bpm de Tanaka de 20 à 80 ans. Trois groupes utilisant des méthodes différentes sont arrivés à presque la même droite, et dans le test de Shookster, Tanaka s'est trompée de moins d'un demi-battement en moyenne.

Pourquoi pas 220 moins l'âge ? Elle n'a jamais été ajustée sur des données. Robergs et Landwehr l'ont fait remonter à une revue de 1971 de Fox, Naughton et Haskell, où les auteurs notaient qu'une droite de 220 moins l'âge passait « non loin de nombreux points de données ». Quand Robergs et Landwehr ont ajusté une régression sur ces mêmes points, elle est ressortie à 215,4 moins 0,91 fois l'âge avec une erreur de 21 bpm. Comme 220 moins l'âge baisse d'un battement entier par an, elle se situe 6 bpm au-dessus de Tanaka à 20 ans, la croise à 40 ans, et passe 6 en dessous à 60 ans, 9 en dessous à 70 ans et 12 en dessous à 80 ans. Pour être juste envers elle, Shookster et al. n'ont trouvé aucun biais proportionnel pour 220 moins l'âge et l'ont qualifiée de meilleure option possible pour la population générale, mais leur échantillon était surtout âgé de 26 à 51 ans, les âges où les deux formules diffèrent de 4 bpm ou moins.

Pour les femmes, les preuves tirent dans deux directions. Tanaka et l'étude HUNT n'ont trouvé aucune différence entre les sexes. Gulati et al. (2010) dans Circulation ont testé 5 437 femmes sans symptômes, âge moyen 52 ans, et trouvé 206 moins 0,88 fois l'âge, et les femmes dont le pic tombait 1 écart type ou plus sous cette droite avaient une mortalité plus élevée sur 16 ans. Sydó et al. (2014) dans Mayo Clinic Proceedings ont constaté que la fréquence cardiaque maximale des femmes démarre plus bas et baisse plus lentement avec l'âge : 210 moins 0,79 fois l'âge, contre 220 moins 0,95 fois l'âge pour les hommes. Les deux viennent de tests d'effort cliniques, et chez les 32 femmes en forme de Shookster, la droite de Gulati était 8 bpm trop basse. La calculatrice garde donc Tanaka comme chiffre principal pour les femmes et affiche les deux formules féminines à côté, comme extrémité basse de la fourchette probable.

Nes et al. (2013) représente l'extrémité haute. L'étude HUNT Fitness a mesuré 3 320 Norvégiens en bonne santé, vérifié que chacun avait atteint un vrai maximum, et trouvé 211 moins 0,64 fois l'âge sans interaction avec le sexe, le niveau d'activité, la VO2 max ou l'indice de masse corporelle. Les adultes plus âgés de HUNT atteignaient des pics plus élevés que ne le prévoyaient les formules antérieures, si bien que Nes se situe 6 bpm au-dessus de Tanaka à 50 ans et 8 au-dessus à 80 ans. Dans l'échantillon en forme et surtout d'âge moyen de Shookster, elle était 5 bpm trop haute. Si vous avez plus de 50 ans et qu'un effort intense vous mène au-delà du chiffre de Tanaka, la droite de Nes suggère que c'est courant plutôt qu'étrange.

Tableau de la fréquence cardiaque maximale par âge

Le tableau ci-dessous donne les cinq formules générales de 20 à 80 ans, arrondies au battement entier. La fourchette probable est l'estimation de Tanaka plus ou moins 11 bpm, la bande qui contient environ 2 adultes en bonne santé sur 3.

Lisez n'importe quelle ligne en travers et le schéma est le même. Tanaka, Gellish et Arena sont à moins de 2 bpm l'une de l'autre à tous les âges. Nes est plus haute, de 4 bpm à 20 ans et de 8 bpm à 80 ans. La colonne 220 moins l'âge commence au-dessus des autres et finit bien en dessous.

Fréquence cardiaque maximale par âge pour les hommes et les femmes

Trois formules donnent des droites séparées pour les hommes et les femmes. Les valeurs de Sydó avant 40 ans prolongent une droite ajustée sur les 40 à 89 ans, donc lisez-les comme un simple repère. Les coefficients de Fairbarn portent la réserve notée plus haut.

Gulati donne les valeurs les plus basses du tableau, 6 à 16 bpm sous Tanaka au même âge. Les deux droites féminines de Sydó et Fairbarn baissent plus lentement avec l'âge que les droites masculines, si bien qu'à 70 ans elles se situent au-dessus des valeurs masculines des mêmes études.

De combien une formule d'âge peut se tromper

Les formules ajustées qui rapportent une erreur comportent une erreur standard d'environ 11 bpm : 10,8 dans l'étude HUNT et 11,35 dans les 4 796 tests sur tapis roulant d'Arena, et Tanaka a montré une erreur typique de 10,7 dans l'échantillon indépendant de Shookster. Concrètement, environ 2 adultes en bonne santé sur 3 ont un vrai maximum à moins de 11 battements de l'estimation, et environ 1 sur 20 se situe à plus de 21 battements. Les limites à 95 pour cent de Shookster pour Tanaka allaient de 20,8 bpm en dessous à 21,5 au-dessus. Pour une personne de 50 ans dont l'estimation de Tanaka est de 173, une vraie FC max plausible se situe quelque part entre 152 et 194 environ.

La dispersion est aussi large parce que l'âge n'explique qu'une partie de la différence entre les personnes. Dans les données d'Arena, la corrélation entre l'âge et la fréquence cardiaque maximale était de 0,61, ce qui signifie que l'âge expliquait environ 37 pour cent de la variation. En passant en revue deux décennies de recherche, Robergs et Landwehr ont situé l'erreur des estimations fondées sur l'âge entre 7 et 11 bpm et conclu qu'aucune méthode actuelle n'estime le maximum d'un individu avec une précision acceptable.

Cette erreur se répercute directement sur l'entraînement. Supposons que votre estimation soit de 173 mais que votre vrai maximum soit de 184, soit 11 battements de plus. Une séance courue à 80 pour cent de l'estimation, 138 bpm, correspond en réalité à environ 75 pour cent de votre maximum. Si votre vrai maximum est 11 battements plus bas, les mêmes 138 bpm font 85 pour cent. Une formule est un bon point de départ, et un pic mesuré vaut la peine si vous vous entraînez à la fréquence cardiaque.

Fréquence cardiaque maximale : exemples chiffrés

Sept personnes passent dans la calculatrice. La colonne du milieu est ce qu'elle affiche comme résultat principal, et la dernière colonne ce qu'elle leur dit.

Les quatrième et cinquième lignes montrent pourquoi le pic enregistré compte. Une vraie mesure que vous avez atteinte est un plancher pour votre maximum, car personne ne dépasse son propre maximum. Une mesure bien au-dessus de toutes les formules est plus souvent une erreur de capteur qu'un cœur rare, c'est pourquoi la calculatrice demande d'où elle vient avant que vous vous entraîniez avec.

Comment mesurer votre fréquence cardiaque maximale en toute sécurité

Un laboratoire mesure la fréquence cardiaque maximale avec un test progressif jusqu'à l'épuisement, généralement sur tapis roulant, tout en contrôlant les gaz respiratoires pour confirmer que l'effort était vraiment maximal. On peut s'en approcher en extérieur. Ce qui suit est une version de terrain du test de laboratoire, pas un protocole validé par une étude, donc lisez d'abord la liste de sécurité.

Qui ne devrait pas faire de test à fond

• Toute personne présentant des signes d'alerte. Une douleur ou une pression thoracique, un essoufflement inhabituel, des vertiges, un évanouissement ou un cœur qui s'emballe de façon irrégulière pendant l'effort signifient qu'il faut s'arrêter et consulter un médecin avant tout effort intense. Le modèle de dépistage de l'ACSM (Riebe et al. 2015) demande une autorisation médicale dans ce cas.
• Les personnes atteintes d'une maladie cardiaque, métabolique ou rénale connue. Selon le même modèle de l'ACSM, obtenez une autorisation médicale avant un effort vigoureux. Un test maximal relève d'un cadre supervisé.
• Toute personne qui ne s'entraîne pas déjà régulièrement. Une déclaration de l'American Heart Association (Thompson et al. 2007) a constaté que les crises cardiaques et les morts cardiaques subites à l'effort sont les plus fréquentes chez les personnes les moins actives qui fournissent un effort vigoureux inhabituel. Construisez d'abord plusieurs semaines d'exercice modéré régulier.
• Les personnes qui prennent des bêtabloquants ou d'autres médicaments qui ralentissent le cœur. Les formules d'âge ne s'appliquent pas. Chez des patients cardiaques sous bêtabloquants, Brawner et al. (2004) ont trouvé un maximum de 164 moins 0,7 fois l'âge avec une erreur de 18 bpm. Utilisez le test que votre équipe soignante organise.
• La grossesse et les moins de 18 ans. Suivez les conseils de votre équipe obstétricale ou pédiatrique plutôt qu'un test de terrain.

Un protocole de terrain à faire dans une côte

1. Portez une ceinture thoracique. Dans Gillinov et al. (2017), une ceinture thoracique concordait presque exactement avec un ECG (concordance 0,996), alors que les moniteurs au poignet allaient de 0,67 à 0,92.
2. Venez avec un partenaire et choisissez un parcours sûr. Une côte régulière ou un chemin plat et calme où vous pouvez vous arrêter à tout moment.
3. Échauffez-vous 10 à 15 minutes à allure facile, avec trois ou quatre courtes accélérations vives vers la fin.
4. Augmentez l'allure par paliers. Accélérez toutes les 1 à 2 minutes de façon à atteindre l'épuisement en 8 à 12 minutes environ. Buchfuhrer et al. (1983) ont constaté que les tests amenant les personnes à l'épuisement en 8 à 17 minutes donnaient une capacité aérobie plus élevée, et suggéraient de viser environ 10.
5. Terminez par 1 à 2 minutes aussi fort que possible, en côte si vous en avez une, et arrêtez-vous dès que vous ne tenez plus l'allure.
6. Récupérez 10 minutes en marchant ou en trottinant doucement, puis lisez le chiffre le plus élevé dans l'enregistrement de la ceinture plutôt qu'en plein effort.
7. Arrêtez-vous immédiatement si vous ressentez une douleur ou une pression thoracique, des vertiges, un essoufflement inhabituel ou des battements irréguliers et martelants, et faites examiner ces symptômes.

Le pic que vous enregistrez est un plancher : si vos jambes ou votre motivation ont lâché d'abord, votre vrai maximum se situe un peu plus haut. Tester avec des jambes reposées aide, car un bloc d'entraînement intense peut faire baisser légèrement le chiffre.

Course ou vélo ?

Testez-vous dans l'activité que vous pratiquez. Les 12 hommes de Buchfuhrer ont atteint une fréquence cardiaque maximale légèrement mais significativement plus élevée sur tapis roulant que sur ergocycle, et Robergs et Landwehr soulignent que la fréquence cardiaque maximale est spécifique au type d'exercice. Un cycliste qui utilise un maximum de course fixera chaque objectif un peu trop haut à vélo.

Quel capteur croire

Les moniteurs au poignet lisent assez bien la course régulière sur tapis roulant, mais Gillinov a constaté que la précision baissait à vélo et sur l'elliptique, et les auteurs conseillent une ceinture thoracique chaque fois qu'une mesure précise compte. Un test maximal en est un. Si vous choisissez un appareil connecté pour l'entraînement quotidien, notre comparatif WHOOP, Oura, Apple Watch et Garmin explique à quel point les mesures de chacun se rapprochent d'une ceinture thoracique.

Devenir plus en forme change-t-il votre fréquence cardiaque maximale ?

Pas comme la plupart des gens s'y attendent. Tanaka et al. ont constaté que l'activité habituelle ne déplaçait pas la droite entre l'âge et la fréquence cardiaque maximale, et l'étude HUNT n'a trouvé aucune interaction avec le niveau d'activité ou la VO2 max. Une revue de Zavorsky (2000) dans Sports Medicine est allée plus loin : dans les études qu'il a regroupées, la fréquence cardiaque maximale tendait à baisser quand la VO2 max montait avec l'entraînement en endurance, d'environ 3 à 7 pour cent, et à remonter avec l'arrêt ou un affûtage.

Un cœur plus en forme ne bat donc pas plus vite au sommet. Il pompe plus de sang par battement, ce qui se voit dans une allure ou une puissance plus élevée à la même fréquence cardiaque et une chute plus rapide à l'arrêt ; notre revue de la recherche sur la récupération de la fréquence cardiaque traite cette seconde mesure. Si vous reprenez après des mois d'arrêt, ou finissez un long bloc d'entraînement en endurance, votre maximum a pu bouger de quelques battements, et un nouveau test vaut la peine.

Est-il sûr de s'entraîner entre 90 et 95 pour cent de la FC max ?

Pour les adultes en bonne santé qui s'entraînent déjà, oui, en doses courtes et bien récupérées. Dans une étude de Helgerud et al. (2007), 40 hommes moyennement entraînés ont couru 4 intervalles de 4 minutes entre 90 et 95 pour cent de la FC max avec 3 minutes de course facile entre eux, trois jours par semaine pendant 8 semaines. Cela a davantage amélioré la VO2 max que le même travail total effectué à 70 ou 85 pour cent de la FC max.

Le risque dépend de qui s'entraîne. La déclaration de l'American Heart Association note qu'un exercice vigoureux augmente brièvement le risque d'événement cardiaque chez les personnes vulnérables, surtout celles atteintes d'une maladie cardiaque sous-jacente. Même dans ce cas, les chiffres absolus restent faibles : sur 4 846 patients cardiaques en réadaptation cardiaque norvégienne, Rognmo et al. (2012) ont enregistré 1 arrêt cardiaque pour 23 182 heures d'intervalles intenses supervisés et 1 pour 129 456 heures d'exercice modéré. Progressez vers les intervalles intenses sur plusieurs semaines, et considérez tout signe d'alerte comme une raison de vous arrêter et de vous faire examiner.

Quand ignorer cette calculatrice

Les formules d'âge décrivent des adultes en bonne santé. Dans ces situations, l'estimation peut vous induire en erreur, et votre propre clinicien est un meilleur guide.

• Vous prenez un médicament qui ralentit le cœur. Les bêtabloquants, certains inhibiteurs calciques et plusieurs médicaments du rythme abaissent le pic que votre cœur peut atteindre, donc chaque chiffre de cette page sera trop élevé. Demandez au prescripteur comment fixer votre intensité d'exercice.
• Vous avez un stimulateur cardiaque, un défibrillateur ou une greffe du cœur. Les réglages de l'appareil ou le cœur greffé modifient la réponse de la fréquence cardiaque à l'effort, et votre équipe de cardiologie fixe les limites.
• Vous avez une fibrillation auriculaire ou un autre trouble du rythme. Les mesures de fréquence cardiaque pendant l'effort peuvent être erratiques, et un maximum prédit peut ne pas signifier grand-chose.
• Vous avez une insuffisance cardiaque, une valvulopathie ou un événement cardiaque récent. Les objectifs d'exercice doivent venir d'un test d'effort supervisé et de votre équipe soignante.
• Vous êtes enceinte. La fréquence cardiaque au repos et à l'effort changent toutes deux pendant la grossesse, donc suivez l'avis de votre équipe obstétricale sur l'intensité.
• Vous avez moins de 18 ans. Les formules ont été ajustées sur des adultes, et les enfants et adolescents suivent un schéma différent.

Lectures connexes

Références

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En quoi cette calculatrice diffère des calculatrices de fréquence cardiaque maximale habituelles

La plupart des calculatrices de fréquence cardiaque maximale en ligne renvoient un seul chiffre issu de 220 moins l'âge, parfois avec une seconde formule à côté, et ne disent rien des personnes sur lesquelles la formule repose ni de l'écart possible pour un individu. Ce chiffre unique paraît précis, alors que les recherches derrière lui montrent que la formule la plus utilisée n'a jamais été ajustée sur des données et que chaque formule ajustée comporte une erreur standard d'environ 11 battements par minute.

Cette calculatrice fait tourner huit formules publiées à la fois et montre l'échantillon derrière chacune, des 18 712 personnes regroupées par Tanaka aux 5 437 femmes de la cohorte de tests d'effort de Gulati. Elle nomme une estimation recommandée et en donne la raison, affiche une fourchette probable construite à partir des erreurs standard rapportées, et signale les droites propres à chaque sexe pour que les hommes et les femmes voient celles qui leur sont destinées. Quand nous n'avons pas pu vérifier un coefficient dans l'article d'origine, la page le dit. Un pic enregistré, facultatif, est situé par rapport à la dispersion attendue, et chaque saisie est contrôlée par rapport à des valeurs réalistes d'adulte avant qu'un chiffre apparaisse.