Aller au contenu

Outfarer · outfarer.com/fr/trail/zones-frequence-cardiaque-trail-calcul/ · Vérifié le 1er novembre 2026

TrailGuide pratiqueComment nous avons travaillé

Zones de fréquence cardiaque en trail : les calculer, les régler

Votre montre découpe l’effort en cinq zones, mais d’où sortent ses chiffres ? Le plus souvent d’un maximum estimé par « 220 moins l’âge », une formule dont l’erreur type atteint 7 à 11 battements. Voici trois méthodes pour calculer ses zones (maximum, réserve de Karvonen, seuil), ce qu’elles changent sur un exemple chiffré, et comment les lire en côte.

Portrait de Julien de Jurquet

Par Julien de Jurquet, relu par Erik Gauden

Publié le 11 min de lecture

Poignet d'un coureur avec une montre de sport noire à l'écran éteint, tendu devant un sentier de crête et une pente herbeuse fleurie
Votre montre affiche un pouls ; encore faut-il savoir d’où viennent les zones qu’elle en déduit.
Sommaire
  1. 220 moins l’âge
  2. Les autres formules
  3. Les cinq zones
  4. La réserve de Karvonen
  5. Le seuil de Friel
  6. En trail
  7. Quelle méthode
  8. Matériel
  9. Vidéo
  10. Questions fréquentes

« 220 moins l’âge » : d’où vient la formule, et ce qu’elle vaut

180. C’est le maximum de battements par minute que prédit « 220 moins l’âge » pour un coureur de 40 ans, et le chiffre sur lequel bien des zones d’entraînement sont bâties. Faisons le calcul de l’erreur : l’erreur type de cette formule va de 7 à 11 battements par minute [1] [2]. Notre coureur de 40 ans a donc un vrai maximum quelque part entre 170 et 190, et pour un coureur sur trois environ, il tombe encore plus loin.

La formule reste pourtant partout. L’American Heart Association la reprend, avec la précaution que ses chiffres sont des moyennes à prendre comme un repère général [3]. Son histoire est moins solide que sa popularité : en 2002, les physiologistes Robert Robergs et Roberto Landwehr ont remonté sa piste et conclu qu’elle ne sort d’aucune étude, mais de l’observation de données tirées d’une dizaine de références, que plusieurs travaux citent comme origine : un texte de Fox et Haskell de 1971 [1]. Leur conclusion : elle n’a aucun fondement scientifique pour la physiologie de l’exercice. Une revue de 2024 ajoute qu’elle vient d’un groupe d’hommes d’âge moyen 55 ans, ce qui explique qu’elle surestime le maximum des jeunes adultes et le sous-estime après 40 ans [4].

Tanaka, Gellish, Nes : plus justes, jamais exactes

Plusieurs équipes ont refait le calcul sur de vraies mesures. Hirofumi Tanaka et ses collègues ont rassemblé 351 études, soit 18 712 personnes, et obtenu 208 − 0,7 × âge, que leur test de laboratoire sur 514 adultes en bonne santé a confirmé (209 − 0,7 × âge) ; la droite ne dépend ni du sexe ni du niveau d’activité [5]. Ralph Gellish a suivi 132 adultes dont les 908 tests d’effort maximal s’étalent sur 25 ans : 207 − 0,7 × âge [6]. L’étude norvégienne HUNT, sur 3 320 adultes en bonne santé, donne 211 − 0,64 × âge, avec une erreur type de 10,8 battements [2].

Quatre formules de la fréquence cardiaque maximale
FormuleSourceSur quoi elle reposeÀ retenir
220 − âgeFox et Haskell, 1971, d’après Robergs et LandwehrUne dizaine de références compiléesErreur type de 7 à 11 bpm
208 − 0,7 × âgeTanaka et coll., 2001351 études, 18 712 personnesConfirmée sur 514 adultes en laboratoire
207 − 0,7 × âgeGellish et coll., 2007132 adultes suivis, 908 tests sur 25 ansMêmes personnes mesurées plusieurs fois
211 − 0,64 × âgeNes et coll., 20133 320 adultes en bonne santéErreur type de 10,8 bpm

Les erreurs types sont celles des auteurs. bpm : battements par minute.

À 40 ans, les quatre formules donnent 180, 180, 179 et 185 : leur écart est plus petit que l’erreur de chacune. À 60 ans, il atteint 13 battements (160 contre 173), parce que 220 − âge descend plus vite que les autres. L’entraîneur américain Joe Friel, dont TrainingPeaks publie les méthodes de zones, va plus loin : selon lui, 220 moins l’âge a autant de chances d’être fausse que juste [7].

Avec l’âge, les formules s’écartent : 6 battements d’écart à 20 ans, 5 à 40 ans, 13 à 60 ans.Schéma : Outfarer

Les cinq zones d’une montre : ce qu’elles veulent dire

Votre montre découpe l’effort en cinq zones numérotées. Chez Garmin, par défaut, elles couvrent de 50 à 100 % du maximum par tranches de 10 %, et la marque décrit chaque zone par ce qu’on ressent [8]. Pour un maximum de 180 battements, cela donne :

Les cinq zones par défaut de Garmin, pour un maximum de 180 bpm
ZonePart du maximumPour 180 bpmCe qu’on ressent selon Garmin
150 à 60 %90 à 108Allure détendue, conversation facile
260 à 70 %108 à 126Respiration plus profonde, conversation encore possible
370 à 80 %126 à 144Conversation difficile à tenir
480 à 90 %144 à 162Allure tenable mais inconfortable, respiration forte
590 à 100 %162 à 180Tenable peu de temps, respiration laborieuse

Pourcentages et descriptions du blog de Garmin ; bornes en bpm calculées pour l’exemple. D’autres marques et d’autres grilles découpent autrement.

Toutes les grilles ne se ressemblent pas. L’American Heart Association parle de 50 à 70 % du maximum pour un effort modéré et de 70 à 85 % pour un effort intense [3]. Le test de la parole, lui, ne coûte rien et recoupe ces chiffres : à intensité modérée, on peut parler mais pas chanter ; à intensité élevée, on ne dit que quelques mots sans reprendre son souffle, résument les CDC américains [9]. L’Assurance maladie française donne les mêmes repères, avec des phrases courtes à intensité élevée [10].

Pourquoi passer du temps dans les zones basses ? Dans une synthèse sur des athlètes d’endurance de haut niveau, le physiologiste Stephen Seiler relève qu’environ 80 % des séances se font à basse intensité (lactate sanguin d’environ 2 mmol/L au plus) et environ 20 % à haute intensité, autour de 90 % de la Débit maximal d’oxygène que le corps peut utiliser à l’effort. [11]. Ces athlètes s’entraînent 10 à 13 fois par semaine : pour le reste d’entre nous, j’en retiens la proportion, pas le volume.

La méthode de Karvonen : partir de la réserve, pas du maximum

La méthode de Karvonen compte les zones à partir de la Écart entre la fréquence cardiaque maximale et la fréquence cardiaque au repos : la marge dont le cœur dispose pour accélérer., c’est-à-dire le maximum moins la fréquence au repos [12]. Elle porte le nom du physiologiste finlandais Martti Karvonen, dont l’étude de 1957 sur l’effet de l’entraînement sur la fréquence cardiaque a donné son nom à la méthode [13].

La formuleBorne (bpm) = repos + pourcentage × (maximum − repos)

Prenons le coureur de 40 ans, avec 180 battements au maximum et 55 au repos : sa réserve est de 125. Sa zone 2, de 60 à 70 % de la réserve, va de 55 + 75 = 130 à 55 + 87,5 ≈ 143 battements. Avec les mêmes pourcentages appliqués au maximum, la même zone va de 108 à 126. Entre les deux méthodes, le chiffre se décale de 17 à 22 battements, sans que le coureur ait changé.

Mêmes pourcentages, deux méthodes : la zone 2 passe de 108-126 à 130-143 battements par minute.Schéma : Outfarer

L’algèbre explique le décalage : la borne vaut pourcentage × maximum + (1 − pourcentage) × repos. Le repos pèse donc 40 % du résultat pour la borne de 60 % et 10 % pour celle de 90 %, puis plus rien à 100 %. Pour le mesurer, l’American Heart Association conseille de prendre son pouls le matin, après une bonne nuit, avant de se lever [3] ; les montres Garmin permettent aussi de saisir un repos personnalisé et de choisir entre zones en bpm, en % du maximum, en % de la réserve ou en % du seuil [12].

La méthode du seuil : régler ses zones sur un test de 30 minutes

Troisième méthode, celle de Joe Friel : partir du Intensité au-dessus de laquelle l’organisme produit plus de lactate qu’il n’en élimine ; on parle aussi de fréquence cardiaque au seuil lactique, FCSL ou LTHR., plutôt que du maximum [7]. Le test tient en quatre gestes :

  1. Échauffez-vous, puis courez 30 minutes seul, comme une course, aussi fort que possible sur toute la durée, sans partir trop vite.
  2. Appuyez sur le bouton de tour de la montre à la 10e minute.
  3. À la fin, lisez la fréquence cardiaque moyenne des 20 dernières minutes : c’est une approximation de votre fréquence cardiaque au seuil.
  4. Saisissez-la dans la montre : Garmin permet d’indiquer cette valeur, ou de laisser la montre la détecter pendant une sortie [12].

Friel prévient que la plupart des gens partent trop vite, puis ralentissent, ce qui fausse le résultat ; le test s’améliore en le refaisant [7]. Ses zones de course à pied se calculent ensuite en pourcentage de ce seuil. Pour un seuil de 165 battements :

Les zones de course à pied de Friel, pour un seuil de 165 bpm
ZonePart du seuilPour 165 bpm
1Moins de 85 %Moins de 140
285 à 89 %140 à 147
390 à 94 %149 à 155
495 à 99 %157 à 163
5a100 à 102 %165 à 168
5b103 à 106 %170 à 175
5cPlus de 106 %Plus de 175

Pourcentages de Joe Friel (TrainingPeaks) ; bornes en bpm arrondies à l’unité. Seuil de 165 bpm pris pour l’exemple.

En trail : ce que la montre ne dit pas

Sur sentier, le pouls ne se comporte pas comme sur une piste, et trois choses fausseront vos zones si vous les ignorez.

Le retard. Au pied d’une côte, la fréquence cardiaque met un moment à rattraper l’effort : une montre qui affiche encore la zone 2 alors que vous êtes déjà essoufflé n’est pas en panne. Sur un profil qui enchaîne montées et descentes, la moyenne par zone devient vite floue. Le kilomètre-effort aide à comparer des courses, pas à régler un pouls.

Coureur de dos avec un gilet d'hydratation sur un sentier d'alpage herbeux qui monte doucement vers des crêtes, dans la lumière bleutée du matin
Une longue montée : le pouls rattrape l’effort avec retard, puis monte encore si la côte dure.

La dérive. Après 10 à 20 minutes d’effort continu, le volume de sang éjecté à chaque battement diminue progressivement, et la fréquence cardiaque monte pour compenser : c’est la dérive cardiovasculaire [15]. Sur une sortie longue, le pouls grimpe donc à allure constante. La température, les médicaments et l’état de santé comptent aussi, rappelle la Deutsche Herzstiftung [14].

La descente. Le cœur y ralentit, mais les cuisses encaissent : la zone ne dit rien de l’usure musculaire. Le plan du premier trail dose ces efforts sans compter sur le pouls.

Mon conseil : en côte raide, marcher d’un bon pas vaut mieux que courir en zone 4, et le pouls se lit sur une minute stable plutôt qu’à l’instant. Garmin signale enfin qu’on tire un meilleur parti des zones avec un capteur de fréquence cardiaque dédié [8]. Pour l’ensemble du sujet, le guide pour débuter le trail reste le point de départ.

Quelle méthode choisir ?

Trois méthodes et le test de la parole
Votre situationMéthodeCe qu’il fautSa limite
Vous débutez et n’avez rien mesuréPourcentage du maximum, avec Tanaka ou NesVotre âgeErreur type de 7 à 11 bpm sur le maximum
Vous connaissez votre maximum et votre reposRéserve de KarvonenMaximum et repos mesuré le matinUn maximum faux donne des zones fausses
Vous acceptez un effort dur de 30 minutesSeuil de FrielUne montre cardio et un test seulEffort exigeant, à répéter
Pas de montre, ou un traitement du cœurTest de la parole, avec l’avis du médecinRienMoins précis, mais toujours disponible

Exemples chiffrés de l’article : 40 ans, 180 bpm au maximum, 55 au repos, seuil à 165 bpm.

Quelle que soit la méthode, tenez-vous-y quelques semaines avant de juger : changer de réglage à chaque sortie rend les zones illisibles. Et gardez en tête la limite commune à toutes : une zone est une convention, pas une mesure de votre corps.

Une zone est une fourchette de sensations avant d’être un chiffre : si la montre et la respiration se contredisent, croyez la respiration et corrigez la montre.

Matériel en lien avec cet article

Sans affiliation : aucune commission, aucun produit sponsorisé.

À voir en vidéo

Détaille en chapitres le calcul des cinq zones à partir du maximum, puis les autres méthodes (Karvonen, fréquence cardiaque au seuil) et le réglage des zones sur la montre.

Image d'aperçu de la vidéo « Comment calculer vos zones de fréquence cardiaque d'entrainement ? »
Comment calculer vos zones de fréquence cardiaque d’entrainement ?Alexandre Auffret - Tout pour ma Santé · 12 min

La vidéo est hébergée par YouTube (Google) : rien n’en est chargé avant que vous la lanciez, et Google peut alors déposer des cookies.

Questions fréquentes

Comment calculer sa fréquence cardiaque maximale ?

Faute de mesure, une formule donne un point de départ : 208 − 0,7 × âge (Tanaka) donne 180 battements par minute à 40 ans, 211 − 0,64 × âge (Nes) en donne 185. L’erreur type de ces formules est de 7 à 11 battements : le vrai maximum se mesure par un test d’effort chez un médecin du sport.

Quelle différence entre zones en pourcentage du maximum et méthode de Karvonen ?

La première applique les pourcentages au maximum ; la seconde les applique à la réserve (maximum moins repos) puis ajoute le repos. Pour un maximum de 180 et un repos de 55, la zone 2 va de 108 à 126 battements par la première, de 130 à 143 par la seconde. Aucune n’est « la bonne » : ce sont deux conventions.

Faut-il une ceinture cardio pour s’entraîner par zones en trail ?

Ce n’est pas obligatoire : le test de la parole, mentionné par les CDC et l’Assurance maladie, suffit pour distinguer un effort modéré d’un effort intense. Garmin indique pourtant qu’on tire un meilleur parti des zones avec un capteur de fréquence cardiaque dédié, surtout quand le pouls change vite, en côte ou en intervalles.

Pourquoi mon pouls monte-t-il alors que mon allure ne change pas ?

Après 10 à 20 minutes d’effort continu, le volume de sang éjecté à chaque battement baisse progressivement et la fréquence cardiaque monte pour compenser : c’est la dérive cardiovasculaire. La chaleur, certains médicaments et l’état de santé s’y ajoutent. Sur une sortie longue, une hausse lente du pouls est donc normale.

Combien de temps passer en zone 2 ?

Les athlètes d’endurance de haut niveau étudiés par Stephen Seiler font environ 80 % de leurs séances à basse intensité et 20 % à haute intensité, en s’entraînant 10 à 13 fois par semaine. Pour un coureur amateur, c’est la proportion qui compte, pas le volume : la majorité des sorties doit rester facile.

Ces calculs valent-ils avec un traitement cardiaque ?

Non. Un bêtabloquant, par exemple, fait monter le pouls peu ou lentement, et une maladie cardiaque change les limites : le maximum et la fréquence d’entraînement se fixent avec le médecin, souvent à l’aide d’une épreuve d’effort. La Deutsche Herzstiftung et l’American Heart Association donnent le même conseil.

Sources

  1. Robert A. Robergs et Roberto Landwehr, « The surprising history of the HRmax=220-age equation », Journal of Exercise Physiology online, 2002, 5(2), p. 1-10, consulté le 1er novembre 2026. asep.org https://www.asep.org/asep/asep/Robergs2.pdf ↩
  2. Bjarne M. Nes et coll., « Age-predicted maximal heart rate in healthy subjects: The HUNT Fitness Study », Scandinavian Journal of Medicine & Science in Sports, 2013, 23(6), p. 697-704, consulté le 1er novembre 2026. pubmed.ncbi.nlm.nih.gov https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/22376273/ ↩
  3. American Heart Association, « Target Heart Rates Chart », relu le 12 août 2024, consulté le 1er novembre 2026. heart.org https://www.heart.org/en/healthy-living/exercise-and-physical-activity/fitness-basics/target-heart-rates ↩
  4. Omar Almaadawy, Barry F. Uretsky et Chayakrit Krittanawong, « Target Heart Rate Formulas for Exercise Stress Testing: What Is the Evidence? », Journal of Clinical Medicine, 2024, consulté le 1er novembre 2026. pmc.ncbi.nlm.nih.gov https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC11432587/ ↩
  5. Hirofumi Tanaka, Kevin D. Monahan et Douglas R. Seals, « Age-predicted maximal heart rate revisited », Journal of the American College of Cardiology, 2001, 37(1), p. 153-156, consulté le 1er novembre 2026. pubmed.ncbi.nlm.nih.gov https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/11153730/ ↩
  6. Ralph L. Gellish et coll., « Longitudinal modeling of the relationship between age and maximal heart rate », Medicine and Science in Sports and Exercise, 2007, 39(5), p. 822-829, consulté le 1er novembre 2026. pubmed.ncbi.nlm.nih.gov https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/17468581/ ↩
  7. Joe Friel, « Joe Friel’s Quick Guide to Setting Zones », TrainingPeaks, consulté le 1er novembre 2026. trainingpeaks.com https://www.trainingpeaks.com/learn/articles/joe-friel-s-quick-guide-to-setting-zones/ ↩
  8. Garmin, « How you can train by heart rate zones using Garmin », blog Garmin, consulté le 1er novembre 2026. garmin.com https://www.garmin.com/en-US/blog/fitness/how-you-can-train-by-heart-rate-zones-using-garmin/ ↩
  9. Centers for Disease Control and Prevention, « How to Measure Physical Activity Intensity », 4 décembre 2025, consulté le 1er novembre 2026. cdc.gov https://www.cdc.gov/physical-activity-basics/measuring/index.html ↩
  10. Assurance maladie (Ameli), « L’exercice physique recommandé au quotidien et la lutte contre la sédentarité », consulté le 1er novembre 2026. ameli.fr https://www.ameli.fr/assure/sante/themes/activite-physique-sante/exercice-physique-recommande-quotidien ↩
  11. Stephen Seiler, « What is best practice for training intensity and duration distribution in endurance athletes? », International Journal of Sports Physiology and Performance, 2010, 5(3), p. 276-291, consulté le 1er novembre 2026. pubmed.ncbi.nlm.nih.gov https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/20861519/ ↩
  12. Garmin, manuel d’utilisation de la fēnix 7, « Setting Your Heart Rate Zones », consulté le 1er novembre 2026. www8.garmin.com https://www8.garmin.com/manuals/webhelp/GUID-C001C335-A8EC-4A41-AB0E-BAC434259F92/EN-US/GUID-30C91919-943C-44E9-8048-901AC0881AEA.html ↩
  13. Martti J. Karvonen, Eino Kentala et Olavi Mustala, « The effects of training on heart rate; a longitudinal study », Annales Medicinae Experimentalis et Biologiae Fenniae, 1957, 35(3), p. 307-315, consulté le 1er novembre 2026. pubmed.ncbi.nlm.nih.gov https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/13470504/ ↩
  14. Deutsche Herzstiftung, « Welcher Puls ist normal? », mis à jour le 23 octobre 2026, consulté le 1er novembre 2026. herzstiftung.de https://herzstiftung.de/ihre-herzgesundheit/anzeichen-fuer-herzprobleme-erkennen/welcher-puls-ist-normal ↩
  15. Edward F. Coyle et José González-Alonso, « Cardiovascular drift during prolonged exercise: new perspectives », Exercise and Sport Sciences Reviews, 2001, 29(2), p. 88-92, consulté le 1er novembre 2026. pubmed.ncbi.nlm.nih.gov https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/11337829/ ↩
Thèmes Condition physique Préparer sa sortie
Partager Ajouter à mes sources Google
Portrait de Julien de Jurquet

Julien de Jurquet

Van, camping-car, vélo et outils de calcul

Julien de Jurquet écrit pour Outfarer sur le van, le camping-car, le vélo et les outils de calcul. Il lit les notices jusqu’au bout et ne laisse passer aucun chiffre sans son unité, pour que vos choix reposent sur des calculs plutôt que sur des promesses.

Tous ses articles

À lire aussiToute la rubrique

Sentier de crête qui serpente vers un sommet rocheux sous un ciel d'orage clair, longue montée bien visible, sans personneTrail

Comparer deux trails malgré le dénivelé

100 m de montée valent 1 km : comment calculer les kilomètres-effort d’un trail, lire les points ITRA, et ce que la règle oublie, descente et technicité.

Portrait de Nolwenn BastideNolwenn Bastide··8 min

Coureuse de dos sur un sentier de crête herbeux au petit matin, sac d'hydratation sur le dos, collines dans la brume en contrebasTrail

Premier trail : le plan d’entraînement

Préparer son premier trail : un plan progressif en quatre temps, la côte et la descente, la récupération, l’affûtage et le Pass prévention santé de la FFA.

Portrait de Nolwenn BastideNolwenn Bastide··8 min

Coureur vu de profil, au loin, qui quitte le bout d'une petite route goudronnée pour un chemin de terre entre des champs et une lisière de chênesTrail

Débuter le trail : le guide complet

Terrain, côtes, descente, matériel exigé par les règlements, progression d’après les études, erreurs et premier dossard : tout pour débuter le trail.

Portrait de Nolwenn BastideNolwenn Bastide··15 min

Citer cet article