10 choses à savoir sur le capteur cardio optique de sa montre GPS

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Aujourd’hui, quasiment toutes les montres de sport GPS qui arrivent sur le marché sont équipées d’un capteur cardio optique. Mais cette technologie de mesure de la fréquence cardiaque est loin d’être parfaite. Lors de mes tests je compare systématiquement le capteur optique d’une montre à un capteur traditionnel, et force est de constater que la précision n’est pas encore au rendez-vous. Mais cela ne veut pas forcément dire que tout est à jeter dans un cardio optique. En effet, ce capteur a un immense avantage: il est là, prêt en toutes circonstances. Voici 10 points importants pour en profiter au mieux.

1. Des technologies différentes pour chaque modèle

Ou presque… En tout cas, chaque fabricant a son propre fournisseur de capteur ou a développé son ou ses capteurs maison. Cela a pour conséquence que la précision et le comportement de chaque capteur est différent. On ne peut donc pas généraliser la précision ou l’impact sur l’autonomie des capteurs optiques à travers tous les modèles de montres.

La première montre de Garmin à intégrer un cardio optique était la Forerunner 225. Cette montre était équipée d’un capteur fabriqué par Mio, qui était alors un des seuls constructeurs à en proposer au grand public. Depuis, Garmin a équipé tous les modèles qui en proposaient d’un capteur optique maison, nommé « Elevate ». Mais de nombreux changements ont eu lieu entre les prmeières versions et les capteurs qui équipent les dernières montres de la marque!

Du côté de Polar, c’est le bracelet connecté A360 qui a été le premier à intégrer un tel capteur. Depuis, la marque a équipé de nombreux capteurs aux conception différentes les modèles qui ont suivi, comme ci-dessus le capteur de la Polar M430.

Chez Suunto on a préféré s’appuyer sur un fabricant spécialisé. Il s’agit de Valencell. Cette société américaine est spécialisée dans la mesure de fréquence cardiaque, que ce soit via un capteur optique ou via des capteurs situés sur des écouteurs par exemple.

Apple enfin pour son Apple Watch a également conçu un capteur en interne, qui présente des performances admirables pour une montre qui se veut un peu plus généraliste qu’une montre spécifiquement dédiée au sport!

Tout ceci pour dire que chaque montre fonctionnera différemment puisqu’il n’existe pas une technologie unique pour la mesure de fréquence cardiaque optique.

2. Devant un capteur cardio optique, nous ne sommes pas tous égaux

Même si cela est vrai pour les capteurs thoraciques également, c’est un constat encore plus marqué pour les capteurs optiques. En fonction du type de peau, de la morphologie et de bien d’autres paramètres personnels, le fonctionnement d’un capteur optique particulier sera très différent d’une personne à une autre.

La manière de porter la montre ou le capteur a également une importance dans la précision de mesure. Et chaque individu a ses préférences. Entre une montre très serrée, ou non, ou très proche du poignet ou plus loin sur le bras. Tout ceci aura une influence sur la précision.

C’est une chose importante à noter lors de la consultation de mes tests: un capteur qui fonctionne bien sur moi pourra donner des résultats complètement différents chez quelqu’un d’autre. Et inversement.

3. Le capteur optique est incohérent dans l’eau

Voilà une autre grosse déception. L’une des plus grande contrainte avec une ceinture cardio traditionnelle, c’est la mesure de la fréquence cardiaque en natation. Les cardio optiques sont arrivées comme une promesse de mesure confortable et efficace en milieu aquatique. Malheureusement, les espoirs ont été très rapidement douchés! En effet, à ce jour, aucun capteur de cardio optique intégré à une montre n’a montré des résultats cohérents dans l’eau. Modèle après modèle je répète les comparatifs avec la ceinture spécifique HRM-Swim de Garmin, mais les résultats sont toujours décevants.

Actuellement, le seul test concluant que j’ai pu réaliser avec un cardio optique l’a été avec le Polar OH1. Ce brassard permet d’enregistrer les données de fréquence cardiaque dans sa mémoire interne. Et correctement positionné, il donne des résultats proches de ceux d’une ceinture. Tout espoir n’est donc pas perdu pour l’avenir, mais de nombreux progrès restent à faire en milieu aquatique!

4. Le capteur et nos vaisseaux sanguins n’aiment pas le froid

Voilà une explication purement biologique et physique. Lorsqu’il fait froid, le corps humain va tenter de limiter les pertes de chaleur. Et pour le faire, il va limiter l’afflux sanguin dans les vaisseaux. Ces mêmes vaisseaux utilisés par les capteurs optiques pour mesurer la fréquence cardiaque. On peut donc résumer simplement en disant que plus il fait froid, moins un capteur cardio optique sera précis. Lorsqu’on s’entraine en hiver, on constate en effet en général une meilleure précision après quelques minutes passées à s’échauffer.

C’est la raison pour laquelle il reste recommandé de ne pas se fier aux données du cardio optique durant les 10 premières minutes d’une activité effectuée dans le froid. D’autres facteurs tels que le taux d’humidité ou la fatigue influencent également le flux sanguin.

5. Le capteur ne sait pas (bien) lire la variabilité cardiaque

Beaucoup de fonctions de nos montres cardio GPS modernes se basent sur la variabilité cardiaque (R-R). Ces données sont la base de calculs de VO2Max, de la charge d’entrainement ou encore du statut de récupération. C’est le cas en particulier sur la fenix 5 ou la Forerunner 935 qui utilisent les derniers algorithmes de FirstBeat.

Mais ce que l’on sait moins, c’est que les capteurs cardio optique ont beaucoup de mal à « mesurer » la variabilité cardiaque. Ils se contentent la plupart du temps d’une « estimation », en particulier lorsque la fréquence cardiaque est élevée. Cela peut avoir une incidence importante sur les résultats obtenus à travers les algorithmes, et donc donner des indications qui ne sont pas exactes à l’utilisateur.

On préférera donc utiliser régulièrement une ceinture traditionnelle pour garder des données plus cohérentes dans fonction si on s’y fie pour planifier son entrainement.

6. Le capteur n’aime pas trop le vélo

Pour des raisons un peu plus difficiles à expliquer qu’en natation, les capteurs optiques donnent de mauvais résultats à vélo. Est-ce à cause de la position du poignet, souvent « cassé » à cause de la prise en main du guidon? En tous les cas, la précision lors d’activités cyclistes, aussi bien à VTT que sur un vélo de route, laisse à désirer.

En plus, sur le vélo, il est difficile de consulter sa montre si elle reste au poignet, comme on l’a vu il y a quelques semaines. Personnellement, je trouve que la contrainte du port d’une ceinture lors d’une activité vélo est moins forte que pour de la course à pied. Alors en général je porte ma ceinture thoracique. Mais un brassard comme le OH1 de Polar ou le TICKR Fit de Wahoo pourront être des solutions à envisager pour les allergiques à la ceinture!

7. Le capteur n’aime pas les variations rapides et les FC trop hautes

Je constate dans mes comparatifs entre cardio optique et ceinture traditionnelle un phénomène récurrent: la précision s’effrite de plus en plus si la fréquence cardiaque augmente. Cela est particulièrement marqué lors de séries en intensité courte en course à pied. Même si les dernières générations de capteurs optiques semblent s’en sortir un tout petit peu mieux, le taux d’erreur reste très élevé.

Un autre phénomène récurrent: la latence. En effet, si un capteur traditionnel réagit quasiment instantanément suite à une hausse de la fréquence cardiaque, le capteur optique a besoin de plus de temps pour mesurer l’augmentation. Ce délai varie en fonction de la correction logicielle interne du capteur. Je constate en général en 3 et 10 secondes en fonction du capteur. On imagine aisément qu’un tel délai rend impossible son utilisation pour une analyse précise lors de séries courtes.

Les deux problèmes mis ensemble plaident clairement pour l’utilisation d’une ceinture traditionnelle pour de telles séances d’entrainement. Car bien qu’un peu plus précis, les brassards cardio optique souffrent des mêmes griefs.

8. Le capteur est désactivé si une ceinture est couplée

Voilà une question qui revient souvent à propos des montres disposant d’un capteur optique. Si j’utilise une ceinture traditionnelle, comment être sûr que la fréquence cardiaque n’est pas mesurée par le capteur optique? Tous les modèles réagissent de la même manière: lorsqu’une ceinture compatible est couplée à la montre et qu’elle envoie un signal, elle sera prioritaire sur la mesure optique. Il n’est donc pas nécessaire de désactiver le capteur cardio de sa montre dans ce cas. On pourra simplement vérifier visuellement sous la montre que le capteur est éteint pour s’assurer que la fréquence cardiaque affichée sur la montre provient bien de la ceinture!

9. Il n’est pas nécessaire de trop serrer sa montre

Les fabricants conseillent en général de bien ajuster la montre lorsqu’on utilise la fréquence cardiaque optique. Cela implique de la serrer un peu plus que lorsqu’on la porte au quotidien. Mais il est inutile de trop serrer la montre lorsqu’on utilise le cardio optique. Premièrement car ce n’est pas confortable, et deuxièmement car cela peut être contre-productif. L’essentiel est de s’assurer que la montre ne bouge pas trop et que le capteur optique reste bien en contact avec la peau!

10. La fréquence cardiaque optique n’était pas la priorité des fabricants de montres, mais du marché

J’ai pu discuter avec les principaux acteurs du marché lors de ces dernières années au CES. De ces discussion il ressort une chose: aucun fabricant n’est absolument convaincu par la fréquence cardiaque optique. Le développement et la démocratisation de tels capteurs au cours des deux dernières années est essentiellement dû à la demande du grand public. Alors que Mio, précurseur, a commencé à lancer de tels capteurs sur le marché, la demande est devenue de plus en plus forte. Des marques extrêmement réticentes ont du, bon gré mal gré, s’y mettre. Comme on l’a vu plus haut, chaque marque a alors choisi d’intégrer des capteurs fabriqués par d’autres ou de développer sa propre technologie en interne.

Désormais, le capteur optique fait partie intégrante du monde des montres cardio GPS. Mais si on s’attendait à une rapide augmentation de la précision lors de la sortie des premiers modèles, force est de constater que la situation stagne. Sur ce marché, les brassards déportés semblent actuellement être le meilleur compromis entre confort et précision. Reste à voir si les capteurs intégrés aux montres s’améliorent au cours des années à venir. Je pense plutôt qu’une nouvelle technologie arrive et remplace l’optique à moyen terme… Je pense qu’il est un peu tôt pour voir de grands changements sur la future fenix 6 chez Garmin, mais les ingénieurs de la marque doivent y travailler pour les modèles qui suivront. L’avenir nous dira si j’ai raison.

7 commentaires pour “10 choses à savoir sur le capteur cardio optique de sa montre GPS

  1. Merci Greg pour ces précisions bien utiles.
    Ne pas oublier (bien que ce soit évident), que l’hiver, si l’on porte sa montre au dessus de sa veste thermique, la mesure de la fréquence cardiaque ne fonctionnera pas.

    Possédant un bracelet Oh1, j’ai eu aussi quelque chose de très bizarre ce matin en vélo… La fréquence cardiaque donnée par le capteur n’atteignait pas la zone 1 alors que je montait la côte au dessus de chez moi, même dans la portion à 10% !
    J’ai effectivement pensé qu’il faisait frais (6°) et que la mesure n’était pas bonne car la montée est juste après une descente d’un bon kilomètre…
    Je porte mon Oh1 au niveau du biceps gauche et en m’arrêtant au sommet de la cote, j’ai réalisé qu’en enfilant mon sous-vêtement technique très serré, la manche de celui-ci avait tourné le capteur qui mesurait donc la fréquence cardiaque du… maillot.
    Et oui, le capteur optique Oh1 ne détecte pas un manque de fréquence cardiaque !
    je viens de refaire le test bien au chaud et effectivement en laissant le capteur optique en l’air, la V800 mesure 44% de FC !

    L’on peut penser que les ingénieurs de Polar n’aient jamais pu imaginer qu’un utilisateur monte son capteur à l’envers et pourtant…
    Il faut donc savoir que même un affichage de FC sur la montre ne veut pas dire que le capteur optique fonctionne correctement. Si l’on a l’habitude et l’expérience de la mesure de FC, on va vite s’en apercevoir, mais si l’on est un débutant qui utilise sa montre en suivant studieusement les indications de celle-ci, bonjour les dégâts.

    1. Salut et merci beaucoup pour ces précisions, bien utiles. Il est vrai que cela peut sembler logique mais parfois, on y pense pas et comme tu le soulignes, si on voit une FC s’afficher sur la montre on peut penser à tort que cela veut dire que tout fonctionne…

      Sportivement.

  2. Bonjour,

    est ce que vous savez si les constructeurs de capteurs cardios ont envisagé d’utiliser le bruit des battements de cœur, que l’on entend en plaçant son poignet gauche ou droit contre l’oreille, comme source de mesure ?

    Cordialement

  3. Ayant essayé garmin, tomtom, polar, et possesseur d’une spartan wrist hr, aucune des 4 ne me donnent des resultats interessants. C’est souvent bien éloigné voir abhérant en comparaison avec une ceinture cardio.

    Mes essais portent principalement en ski de randonnée ou en skating.

    par contre, et c’est interessant, avec le bracelet fitbit de ma copine, j’ai franchement des résultats bluffant et tres proche de la ceinture cardio! meme sur les pointes a 170, avec une latence faible.

    je met ca sur le compte que le bracelet est tout fin et tout leger. en gros ce n’est pas un probleme de le positionner bien apres le poignet et surtout, c’est tellement leger et fin, il ne bouge pas et est bien plaqué contre la peau.

    le résultat est vraiment impressionnant et entre ce bracelet a 100-150e et une suunto a 500e, et bien sur ce critere, il n’y a pas photo…

    apres, ce bracelet ne fait que cardio et ne rempli pas du tout ce que je recherche comme montre montagne.

    nicolas.

      1. ou pas… j’ai bien l’impression que « mesures fiables »= »ceinture cardio » mais je n’ai pas essaye les brassard mais quand je lis que lui aussi on a des resultats differents selon l’emplacement haut/bas du biceps, face avant/arriere, j’ai bien l’impression que la solution sera autre que la detection par diodes.

        1. Le plus précis : la ceinture cardiaque.
          Le meilleur en capteur optique (voir l’article de Greg ci-dessus) : le brassard

          Pour un usage normal, en vérification et suivi de sa FC, l’optique fonctionne et est agréable à porter.
          Pour les entrainements exigeants, la ceinture reste indispensable.

          Pour info : le test de Vo2max Polar (fitness test) donne les mêmes résultats entre ceinture cardio. et capteur Oh1 (j’ai testé ;-))

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