Réglages d’affichage
Le cœur et la respiration à l'effort
Mesurer l'intensité d'un effort, lire une courbe de fréquence cardiaque et distinguer une adaptation normale d'un signal d'alerte.
Ce que tu sauras faire à la fin
- Calculer une fréquence maximale théorique et l'utiliser pour comparer deux efforts.
- Reconnaître l'intensité d'un effort et calculer une fréquence cible.
- Lire une courbe de fréquence cardiaque et calculer une baisse de récupération.
- Distinguer un essoufflement normal d'un signal d'alerte.
- Appliquer la règle de respiration en musculation et sur un chantier.
Séance 1
Comparer deux efforts
Objectif : Calculer une fréquence maximale théorique et l'utiliser pour comparer deux efforts.
La situation
Fin de séance à la salle d'escalade. Alicia Vasseur, 18 ans, sort d'une voie d'escalade. Son cardiofréquencemètre affiche 165 battements par minute.
Monsieur Peretti, son moniteur d'escalade, a grimpé la même voie juste avant elle. Il a 50 ans. Sa montre affiche 150 battements par minute.
« J'ai fait plus d'efforts que vous », dit Alicia.
« Ce n'est pas si sûr. Ces deux chiffres ne se comparent pas directement. Il manque une donnée. »
DOC. 1 — La fréquence maximale théorique
Description écrite du document
Graphique en noir et blanc. En abscisse, l'âge en années, de 10 à 70, gradué tous les 10 ans. En ordonnée, la fréquence maximale théorique en battements par minute, de 150 à 210, graduée tous les 10. Une droite descend régulièrement de 210 battements à 10 ans jusqu'à 150 battements à 70 ans. Deux points sont posés sur cette droite : l'un porte l'étiquette Alicia, 18 ans, l'autre l'étiquette monsieur Peretti, 50 ans. Leur valeur n'est pas écrite : elle est à calculer.
La fréquence cardiaque maximale théorique, notée FMT, est la valeur la plus haute que le cœur peut atteindre pendant un effort. Elle diminue avec l'âge.
On l'estime par un calcul simple : FMT = 220 − âge.
Cette formule donne un ordre de grandeur, pas une mesure exacte. Deux personnes du même âge peuvent avoir une FMT réellement différente.
Son intérêt est de permettre la comparaison. Un même nombre de battements ne représente pas le même effort selon l'âge. Il faut le rapporter à la FMT de la personne, en pourcentage :
pourcentage de la FMT = fréquence relevée ÷ FMT × 100
Source : Fédération française de cardiologie, glossaire, fedecardio.org, consulté en août 2026. Illustration générée par IA.
1. À partir du document 1 et de la situation :
Alicia
Monsieur Peretti
Un indice
La formule est écrite en gras dans le document 1. L'âge de chacun figure dans la situation.
Le corrigé
- Alicia : 220 − 18 = 202 battements par minute.
- Monsieur Peretti : 220 − 50 = 170 battements par minute.
Explication
La démarche
Une soustraction par personne, l'âge retiré de 220. Plus on avance en âge, plus la FMT baisse : c'est pour cela que celle de monsieur Peretti est plus basse, et c'est ce que montre la droite descendante du document 1.
L’erreur fréquente
Ajouter l'âge au lieu de le retirer. Le résultat dépasserait alors 220, ce qui est impossible.
135 ÷ 180 = 0,75, puis 0,75 × 100 = 75.
Elle est à 75 % de sa FMT.
Alicia
Monsieur Peretti
Un indice
La formule du pourcentage est écrite en gras à la fin du document 1. Les deux fréquences relevées figurent dans la situation.
Le corrigé
- Alicia : 165 ÷ 202 × 100 = 82 %.
- Monsieur Peretti : 150 ÷ 170 × 100 = 88 %.
Explication
La démarche
Diviser ce qui a été relevé par le maximum possible, puis multiplier par 100. C'est comme une note : 15 sur 20 et 15 sur 30 ne valent pas la même chose.
L’erreur fréquente
Diviser la FMT par la fréquence relevée. On obtient alors un nombre supérieur à 100, ce qui est impossible pour un pourcentage du maximum.
Un indice
Comparer les deux résultats de la question 1.2.
Le corrigé
- Monsieur Peretti.
Explication
La démarche
Comparer les deux pourcentages de la question 1.2, et non les deux nombres de battements.
L’erreur fréquente
Cocher Alicia parce que 165 est plus grand que 150. C'est justement le raisonnement que le document 1 invite à abandonner.
Un indice
Les deux pourcentages ont été calculés à la question 1.2. La donnée qui manquait est nommée dans la situation.
Le corrigé
- Alicia est à 82 % de sa fréquence maximale théorique, monsieur Peretti à 88 %. Il est donc plus près de son maximum qu'elle, même si son nombre de battements est plus bas. La donnée qui manquait était l'âge.
Explication
La démarche
Donner les deux pourcentages, puis dire lequel est le plus haut. 150 battements ne représente pas la même proportion de la fréquence maximale théorique à 18 ans et à 50 ans.
L’erreur fréquente
Répéter les nombres de battements au lieu des pourcentages. La question demande explicitement les deux pourcentages.
Le lexique de la séance 1
- Fréquence cardiaque
- Nombre de battements du cœur par minute.
- Fréquence maximale théorique
- Valeur la plus haute que le cœur peut atteindre à l'effort, estimée par le calcul 220 moins l'âge.
- Pourcentage de la FMT
- Part du maximum atteinte pendant un effort ; il permet de comparer deux personnes d'âges différents.
Auto-évaluation de la séance 1
1. Deux personnes d'âges différents au même nombre de battements fournissent le même effort. Répondre en cochant une case.
Le corrigé. Faux
Explication. Leur fréquence maximale théorique n'est pas la même, donc la part du maximum atteinte est différente.
2. Indiquer comment on estime la fréquence maximale théorique, en cochant une seule case.
Le corrigé. 220 − âge
Explication. C'est la formule écrite en gras dans le document 1.
3. La fréquence maximale théorique augmente avec l'âge. Répondre en cochant une case.
Le corrigé. Faux
Explication. Elle diminue, comme le montre la droite descendante du document 1.
4. Indiquer ce qu'il faut connaître, en plus du nombre de battements, pour comparer deux efforts. Répondre en rédigeant une phrase.
Le corrigé. L'âge de chaque personne, qui permet de calculer sa fréquence maximale théorique.
Explication. C'est la donnée qui manquait dans la situation d'ouverture.
Score : —
Séance 2
Les intensités d'effort
Objectif : Reconnaître l'intensité d'un effort et calculer une fréquence cible.
La situation
Alicia veut progresser en escalade. Monsieur Peretti lui explique qu'on ne s'entraîne pas toujours à la même intensité, et qu'il existe des repères.
Son collègue de travail Enzo Ferrand, 22 ans, ne pratique aucun sport en dehors du travail. Il demande s'il peut s'entraîner comme elle.
DOC. 2 — Deux intensités d'effort
| Intensité | Ce que l'on ressent | Repère chiffré |
|---|---|---|
| Modérée | Essoufflement modéré. On peut encore discuter. | 55 à 70 % de la FMT |
| Élevée | Essoufflement marqué. La conversation devient difficile. | 70 à 90 % de la FMT |
À retenir. L'intensité doit être adaptée à chaque personne. Les sensations ressenties pendant l'effort, en particulier l'essoufflement et la difficulté à parler, permettent d'estimer l'intensité sans aucun appareil. Une précaution. Il est recommandé de ne pas dépasser 70 % de la fréquence maximale théorique, surtout en l'absence d'entraînement régulier à l'effort physique.
Sources : Anses, recommandations relatives à l'activité physique et à la sédentarité, 2016 ; Fédération française de cardiologie, fedecardio.org, 2026.
1. À partir du document 2 :
Un indice
Les deux pourcentages ont été calculés à la question 1.2 de la séance 1. Les comparer aux deux lignes du tableau.
Le corrigé
- Alicia, à 82 % : intensité élevée.
- Monsieur Peretti, à 88 % : intensité élevée.
Explication
La démarche
Comparer chaque pourcentage de la séance 1 aux deux lignes du tableau. Les deux dépassent 70 %.
L’erreur fréquente
Classer monsieur Peretti plus bas parce que son nombre de battements est plus petit. Ce n'est pas le nombre de battements qui donne l'intensité, c'est le pourcentage.
borne basse : 180 × 55 ÷ 100 = 99
borne haute : 180 × 70 ÷ 100 = 126
L'intensité modérée se situe entre 99 et 126 battements par minute.
Borne basse
Borne haute
Un indice
Le repère chiffré de l'intensité modérée est écrit dans la dernière colonne du tableau. Il faut d'abord calculer la FMT d'Enzo.
Le corrigé
- FMT d'Enzo : 220 − 22 = 198.
- Borne basse : 198 × 55 ÷ 100 = 109.
- Borne haute : 198 × 70 ÷ 100 = 139.
Explication
La démarche
Trois étapes, la FMT d'abord, puis chacune des deux bornes. C'est le calcul qui donne une cible à afficher sur une montre pendant la séance.
L’erreur fréquente
Oublier la première étape et calculer 55 % de 18. Le pourcentage porte sur la fréquence maximale, pas sur l'âge.
Un indice
La situation indique qu'Enzo ne pratique aucun sport en dehors du travail. La précaution figure sous le tableau du document 2.
Le corrigé
- Enzo ne s'entraîne pas régulièrement. Pour rester dans une intensité modérée, sa fréquence cardiaque se situe entre 109 et 139 battements par minute. Une pratique d'intensité élevée demande davantage de prudence chez une personne peu active.
Explication
La démarche
Partir de ce que la situation dit d'Enzo, puis utiliser les deux bornes calculées à la question 1.2. On ne commence pas une séance de musculation par la charge maximale : c'est la même idée pour le cœur.
L’erreur fréquente
Répondre « parce qu'il est moins fort ». Ce n'est pas une question de force, c'est une question d'habitude à l'effort.
Le lexique de la séance 2
- Intensité modérée
- Effort avec un essoufflement modéré, pendant lequel on peut encore discuter.
- Intensité élevée
- Effort avec un essoufflement marqué, pendant lequel la conversation devient difficile.
- Test de la parole
- Repère simple : si l'on peut discuter pendant l'effort, l'intensité est modérée.
Auto-évaluation de la séance 2
1. Pendant un effort d'intensité modérée, on peut encore discuter. Répondre en cochant une case.
Le corrigé. Vrai
Explication. C'est ce que dit la première ligne du tableau du document 2.
2. La conversation devient difficile en intensité élevée. Répondre en cochant une case.
Le corrigé. Vrai
Explication. C'est le signe qui distingue l'intensité élevée de l'intensité modérée.
3. Indiquer le repère chiffré qui correspond à l'intensité modérée, en cochant une seule case.
Le corrigé. 55 à 70 % de la FMT
Explication. C'est la valeur portée par la dernière colonne du tableau.
4. Indiquer le calcul qui donne la borne haute de l'intensité modérée pour une FMT de 200. Répondre en rédigeant une phrase.
Le corrigé. 200 × 70 ÷ 100 = 140 battements par minute.
Explication. La borne haute de l'intensité modérée est 70 % de la fréquence maximale théorique.
Score : —
Séance 3
La courbe d'un effort
Objectif : Lire une courbe de fréquence cardiaque et calculer une baisse de récupération.
La situation
Monsieur Peretti a équipé Alicia d'un cardiofréquencemètre pendant toute une séance. Il a relevé sa fréquence cardiaque minute après minute, puis tracé la courbe.
Enzo a fait le même effort le même jour. Sa fréquence, elle, redescend beaucoup plus lentement : elle ne baisse que de 12 battements pendant la première minute qui suit l'arrêt.
DOC. 3 — La courbe d'un effort
Description écrite du document
Graphique en noir et blanc. En abscisse, le temps en minutes, de 0 à 12, gradué à chaque minute. En ordonnée, la fréquence cardiaque en battements par minute, de 60 à 170, graduée tous les 10. La courbe part de 70 battements à la minute 0, monte à 100 à la minute 1, 130 à la minute 2, 150 à la minute 3, puis atteint 160 à la minute 4 et reste à 160 jusqu'à la minute 7. Une flèche verticale à la minute 7 porte l'étiquette arrêt de l'effort. La courbe redescend ensuite à 120 à la minute 8, 100 à la minute 9, 90 à la minute 10, 80 à la minute 11 et 70 à la minute 12. Trois bandes légendées sous l'axe indiquent la montée, le plateau et la récupération.
Quand on relève sa fréquence cardiaque minute après minute, on obtient une courbe qui comporte toujours trois phases.
La montée : dès le début de l'effort, la fréquence s'élève rapidement. Le cœur envoie davantage de sang vers les muscles qui travaillent.
Le plateau : si l'intensité reste stable, la fréquence se stabilise à un niveau adapté à cet effort.
La récupération : à l'arrêt, la fréquence redescend. Elle baisse vite pendant la première minute, puis plus lentement.
Une fréquence qui reste élevée longtemps après l'arrêt doit être signalée au moniteur.
Document pédagogique. Relevé fictif construit pour le cours. Illustration générée par IA.
1. À partir du document 3 :
| Élément | Numéro |
|---|---|
| La récupération | |
| La montée | |
| Le plateau |
Un indice
Suivre la courbe du document 3 de gauche à droite.
Le corrigé
- 1. La montée.
- 2. Le plateau.
- 3. La récupération.
Explication
La démarche
Suivre la courbe de gauche à droite. Elle monte, elle reste plate, elle redescend.
L’erreur fréquente
Placer la récupération avant le plateau. La récupération ne commence qu'après l'arrêt de l'effort, marqué par la flèche.
Un indice
La valeur de repos se lit à la minute 0. La valeur la plus haute est celle du plateau.
Le corrigé
- Au repos, à la minute 0 : 70 battements par minute.
- Valeur la plus haute : 160 battements par minute.
Explication
La démarche
Suivre la ligne du quadrillage depuis le point de la courbe jusqu'à l'axe vertical, puis lire le nombre.
L’erreur fréquente
Donner le numéro de la minute au lieu du nombre de battements. La minute se lit en bas, les battements se lisent à gauche.
Un indice
L'arrêt de l'effort est marqué par une flèche, à la minute 7. Relever la valeur à cette minute, puis celle de la minute suivante.
Le corrigé
- À la minute 7 : 160 battements. À la minute 8 : 120 battements.
- Calcul : 160 − 120 = 40. Résultat : 40 battements.
Explication
La démarche
Relever les deux valeurs de part et d'autre de l'arrêt, puis les soustraire. La première minute après l'arrêt, c'est le passage de la minute 7 à la minute 8.
L’erreur fréquente
Soustraire la fréquence de repos au lieu de la valeur relevée une minute après l'arrêt. On obtiendrait 90 au lieu de 40.
Un indice
La baisse d'Alicia a été calculée à la question 1.3. Celle d'Enzo figure dans la situation.
Le corrigé
- La fréquence d'Alicia baisse de 40 battements, celle d'Enzo de 12. La fréquence d'Enzo redescend donc moins vite que celle d'Alicia dans cette situation.
Explication
La démarche
Reprendre le résultat de la question 1.3, puis le comparer aux 12 battements d'Enzo.
L’erreur fréquente
Conclure qu'Enzo est moins en forme ou qu'il est malade. Un seul relevé ne permet pas de le dire : on observe, on compare, et on signale au moniteur.
Le lexique de la séance 3
- Plateau
- Phase où la fréquence cardiaque se stabilise, l'intensité de l'effort restant constante.
- Récupération
- Phase de retour de la fréquence cardiaque vers sa valeur de repos, après l'arrêt de l'effort.
- Fréquence de repos
- Nombre de battements par minute mesuré au calme, avant tout effort.
Auto-évaluation de la séance 3
1. Indiquer la phase qui n'apparaît pas sur une courbe d'effort, en cochant une seule case.
Le corrigé. La digestion
Explication. La courbe ne comporte que trois phases : montée, plateau, récupération.
2. Pendant le plateau, la fréquence cardiaque continue de monter. Répondre en cochant une case.
Le corrigé. Faux
Explication. Pendant le plateau, la courbe est horizontale : la fréquence reste stable.
3. Une fréquence qui redescend vite après l'arrêt est le signe d'une récupération rapide. Répondre en cochant une case.
Le corrigé. Vrai
Explication. C'est ce que montre la comparaison entre les 40 battements d'Alicia et les 12 d'Enzo.
4. Indiquer ce qu'il faut faire si la fréquence reste élevée longtemps après l'arrêt. Répondre en rédigeant une phrase.
Le corrigé. Le signaler au moniteur.
Explication. On observe et on signale ; on ne conclut pas soi-même sur l'état de santé.
Score : —
Séance 4
La respiration à l'effort
Objectif : Distinguer un essoufflement normal d'un signal d'alerte et appliquer la règle de respiration en musculation.
La situation
Trois observations pendant la même séance.
Alicia sort d'une voie d'escalade très essoufflée. Deux minutes plus tard, elle respire normalement et discute.
Enzo reste très essoufflé plus de dix minutes après l'arrêt et ressent une douleur dans la poitrine.
Thibaut Marchand, 23 ans, augmente les charges au développé couché. À la quatrième répétition, il bloque sa respiration pour pousser plus fort. Il se relève, la tête lui tourne, il doit s'asseoir.
Thibaut commente : « Être essoufflé, ça veut dire qu'on n'est pas en forme. Il faut s'arrêter dès qu'on souffle. »
DOC. 4 — Essoufflement normal ou signal d'alerte
À l'effort, les muscles consomment davantage de dioxygène et produisent davantage de dioxyde de carbone. La respiration s'accélère et devient plus ample pour s'adapter. L'essoufflement est donc normal. Ce qui compte, c'est de savoir quand il cesse de l'être.
| Observation | Essoufflement normal | Signal d'alerte |
|---|---|---|
| Rapport à l'effort | Proportionné à l'intensité | Disproportionné, ou survenant au repos |
| Durée après l'arrêt | Disparaît en quelques minutes | Persiste longtemps après l'arrêt |
| Signes associés | Aucun autre signe | Douleur dans la poitrine, malaise, vertige, sifflement |
| Conduite à tenir | Poursuivre en adaptant l'intensité | Arrêter, prévenir immédiatement le moniteur, ne pas laisser la personne seule. En cas de douleur dans la poitrine ou de malaise, appeler le 15 ou le 112. |
Source : Assurance Maladie, ameli.fr, « Je suis brutalement essoufflé et j'ai du mal à respirer : que faire ? », 2026.
1. À partir du document 4 et de la situation :
Un indice
Deux lignes du tableau suffisent : la durée après l'arrêt et les signes associés.
Le corrigé
- Alicia : essoufflement normal.
- Enzo : signal d'alerte.
Explication
La démarche
Deux lignes du tableau suffisent à trancher, la durée après l'arrêt et les signes associés. Enzo cumule les deux.
L’erreur fréquente
Classer Alicia en signal d'alerte parce qu'elle est très essoufflée. C'est l'intensité de la voie qui le veut, et cela disparaît en deux minutes.
DOC. 5 — Respirer en musculation
Description écrite du document
Schéma en noir et blanc, en deux vignettes superposées. Vignette du haut, titrée phase d'effort : une silhouette sans visage est allongée sur un banc et pousse une barre de musculation vers le haut, bras tendus. Une flèche courbe sort de sa bouche, avec l'étiquette j'expire. Vignette du bas, titrée phase de retour : la même silhouette a les coudes pliés et la barre est redescendue près de la poitrine. Une flèche courbe entre dans sa bouche, avec l'étiquette j'inspire. Sous les deux vignettes, un bandeau encadré porte un pictogramme d'interdiction et la mention : à éviter, bloquer volontairement sa respiration.
En musculation, on conseille généralement d'expirer pendant la phase d'effort et d'inspirer pendant la phase de retour. Il faut éviter de bloquer volontairement sa respiration.
Bloquer sa respiration pendant un effort augmente fortement la pression dans la cage thoracique. Cette manœuvre perturbe momentanément la circulation du sang et provoque d'importantes variations de la pression artérielle. Elle peut favoriser un vertige ou un malaise, notamment pendant ou juste après l'effort.
La même règle vaut hors de la salle. Pour soulever un sac de terreau, une dalle ou une motte d'arbuste sur un chantier, on expire au moment de l'effort au lieu de bloquer sa respiration.
Source : Académie nationale de médecine, Dictionnaire médical, article « Valsalva (manœuvre de) ». Illustration générée par IA.
2. À partir du document 5 et de la situation :
Un indice
Les deux vignettes du schéma portent chacune leur étiquette.
Le corrigé
- J'expire quand je pousse la barre vers le haut.
- J'inspire quand la barre redescend vers la poitrine.
Explication
La démarche
L'expiration accompagne l'effort, l'inspiration accompagne le retour. Les deux vignettes du schéma le montrent, l'une au-dessus de l'autre.
L’erreur fréquente
Inverser les deux, ou retenir son souffle pendant toute la répétition. C'est exactement ce que le bandeau du schéma déconseille.
Un indice
Le deuxième paragraphe du document 5 décrit ce qui se passe dans la cage thoracique.
Le corrigé
- Le blocage de la respiration augmente fortement la pression dans la cage thoracique et perturbe momentanément la circulation sanguine. Ces variations peuvent favoriser un vertige ou un malaise.
Explication
La démarche
Suivre la chaîne dans l'ordre : le blocage, la pression, la circulation perturbée, le malaise possible.
L’erreur fréquente
Répondre « il a manqué d'air ». Ce n'est pas le manque d'air qui agit, c'est la pression dans la cage thoracique.
Un indice
Le dernier paragraphe du document 5 transpose la règle hors de la salle.
Le corrigé
- Expirer au moment où on soulève le sac, et ne pas bloquer sa respiration.
Explication
La démarche
C'est la même règle qu'au développé couché, appliquée à une charge du métier. Soulever un sac de terreau, c'est une phase d'effort : on expire.
L’erreur fréquente
Croire que la règle ne vaut qu'en salle de musculation. Le document dit expressément qu'elle vaut aussi sur un chantier.
3. À partir de la situation et du document 4 :
Un indice
La phrase d'introduction du document 4 répond directement.
Le corrigé
- Non.
Explication
La démarche
Le document 4 dit que l'essoufflement est normal. L'affirmation de Thibaut dit le contraire.
L’erreur fréquente
Cocher Oui parce qu'on associe « souffler » à « ne pas être en forme ».
Un indice
Un élément se trouve dans la phrase d'introduction, l'autre dans les lignes du tableau qui décrivent le signal d'alerte.
Le corrigé
- L'essoufflement est une adaptation normale : la respiration s'accélère pour apporter plus de dioxygène aux muscles.
- Il faut s'arrêter dans un seul cas : quand l'essoufflement persiste longtemps après l'arrêt ou s'accompagne d'une douleur dans la poitrine.
Explication
La démarche
Une justification pour dire que l'essoufflement est normal, une autre pour dire quand il ne l'est plus.
L’erreur fréquente
N'écrire que la première, ce qui laisserait croire qu'il ne faut jamais s'arrêter.
Le lexique de la séance 4
- Essoufflement
- Accélération de la respiration à l'effort ; adaptation normale tant qu'elle est proportionnée et brève après l'arrêt.
- Signal d'alerte
- Essoufflement disproportionné, persistant, ou accompagné d'un autre signe, qui impose d'arrêter.
- Blocage respiratoire
- Fait de retenir volontairement sa respiration pendant un effort.
Vocabulaire d’appui
- Cycle respiratoire
- Une inspiration suivie d'une expiration.
Auto-évaluation de la séance 4
1. Être essoufflé pendant un effort est toujours le signe d'un problème. Répondre en cochant une case.
Le corrigé. Faux
Explication. L'essoufflement est une adaptation normale de l'organisme à l'effort.
2. Indiquer le signe qui n'accompagne pas un essoufflement normal, en cochant une seule case.
Le corrigé. Une douleur dans la poitrine
Explication. C'est un signe associé au signal d'alerte, dans la troisième ligne du tableau.
3. En musculation, on expire quand la charge redescend. Répondre en cochant une case.
Le corrigé. Faux
Explication. On expire pendant la phase d'effort, quand on pousse la charge, et on inspire quand elle redescend.
4. Indiquer la conduite à tenir devant un partenaire essoufflé avec une douleur dans la poitrine. Répondre en rédigeant une phrase.
Le corrigé. Arrêter, prévenir le moniteur, ne pas le laisser seul, et appeler le 15 ou le 112.
Explication. C'est la conduite écrite dans la dernière ligne du tableau du document 4.
Score : —