Dans un contexte où la population est de plus en plus sédentaire, où de longues périodes de confinement ont été imposées, il n’est pas facile pour les professeurs d’EPS de savoir si l’intensité des efforts demandés aux élèves reste adaptée.
Un constat nous est livré par la fédération française de cardiologie. En 40 ans, les enfants ont perdu 25% de leur capacité cardiovasculaire (https://www.fedecardio.org/La-Federation-Francaise-de-Cardiologie/Presse/les-enfants-ont-perdu25-de-leur-capacite-cardio-vasculaire). Alors qu’au début des années 70, un enfant parcourait en moyenne 800 m en 3 minutes, il lui en faut aujourd’hui plus de 4 pour courir la même distance. (https://www.lexpress.fr/actualite/societe/sante/les-enfants-vont-vivre-moins-longtemps-en-bonne-sante_1777261.html). Tout enseignant qui travaille dans un même établissement depuis 10 ans a pu lui-même faire le constat de la baisse régulière du potentiel des élèves.
Face à une situation dans laquelle la notion d’effort est plurielle, et où, au sein d’une même classe, l’hétérogénéité, en termes de capacité cardio-pulmonaire, est si importante, comment les professeurs d’EPS peuvent-ils proposer des activités sans risquer de mettre certains élèves dans des situations cardiaques peu recommandables ?
En quoi les outils numériques d’aujourd’hui peuvent-ils permettre aux professeurs d’EPS de mieux connaitre l’intensité réelle à laquelle un élève a été confronté ?
Prendre son pouls
Il y a quelques années encore, prendre son pouls ne pouvait se faire qu’à la main, au poignet ou sur la carotide. L’expérience a démontré que ces pratiques n’étaient pas toujours pleinement satisfaisantes en termes de fiabilité des résultats.
D’une part, les élèves sont souvent très imprécis dans le décompte de leurs pulsations, et ce, d’autant plus que leur fréquence cardiaque est élevée et qu’ils sont très essoufflés.
Par ailleurs, ils ne perçoivent pas nécessairement l’importance que revêt ce relevé pour l’enseignant et accordent de ce fait souvent assez peu d’importance à la précision de la mesure.
Enfin, prendre son pouls dans ces conditions nécessite d’être à l’arrêt. Il ne peut donc être pris qu’en fin de séquence et ne dit rien sur d’éventuels pics qui auraient pu survenir au cours de l’effort.
De plus, l’arrêt de l’activité est une récupération, si la mesure n’est pas faite sur un temps relativement court et immédiatement, la fréquence cardiaque peut baisser rapidement pour les élèves ayant un bon indice de récupération.
De nouveaux outils de mesure :
L’arrivée sur le marché d’outils de mesure équipés de capteurs optiques révolutionne la prise de pouls. Ces capteurs sont présents sous un grand nombre de montres de sport ou de suivi d’activité. En temps réel, ils sont capables de mesurer le flux sanguin par réfléchissement d’une partie de la lumière envoyée par les leds présentes.
Quel matériel pour l’EPS ?
La difficulté avec ces appareils, c’est qu’ils sont généralement pensés pour un usage personnel et que les professeurs d’EPS veulent en faire un usage collectif.
Certaines montres connectées pourraient présenter d’immenses avantages en termes de suivi, mais l’ergonomie des applications de récupération des données, conçues pour un usage individuel et souvent bien pensée pour ce contexte, se révèle totalement inadaptée à la récupération par une seule personne (le professeur) des données qui proviennent de plusieurs appareils.
Toutefois, un fabricant au moins a pensé un appareil porté individuellement, mais qui permet, via une application dédiée, de collecter les données collectives relatives à la fréquence cardiaque.
Il s’agit des modèles Polar OH1, dernièrement remplacés par le modèle Polar verity sense. Il s’agit d’un simple capteur, sans écran, tout juste équipé d’un bouton marche arrêt. Il peut être porté sur un bracelet, généralement fourni avec le capteur. Étanche, il peut être porté dans l’eau.
L’application dédiée – polar team – peut être installée sur un Ipad (le fabricant n’a hélas pas développé de version pour d’autres systèmes d’exploitation).
La tablette peut recueillir jusqu’à 63 FC simultanément, présentées sous la forme d’un tableau, associées à un jeu de 4 couleurs qui sont fonction d’un pourcentage de la FC maximum paramétrée pour chaque appareil. Il est ainsi possible en un regard, de visualiser l’intensité de l’engagement physique de chaque athlète du groupe.
Un appareil tolère d’être connecté à plusieurs tablettes simultanément, un cardiofréquencemètre peut donc renvoyer les informations sur la tablette du professeur en même temps que sur une tablette élève.
Il est possible de déclencher l’enregistrement d’une séance et de l’archiver pour y accéder ultérieurement.
Les enregistrements donnent accès à des courbes personnelles révélant l’historique de l’évolution de la FC tout au long de la séance, avec les temps passés dans les différentes intensités paramétrées.
Quels usages en EPS :
RGPD et utilisation des cardiofréquencemètres.
Si l’exemple que nous visualisons ci-dessus fait apparaitre le nom et la photo de l’athlète, un usage collectif scolaire conduira le professeur à saisir des noms génériques (coureur 1 – 2 …) pour chacun des cardiofréquencemètres. Ainsi, aucune donnée personnelle ne sera stockée dans la tablette.
De plus, les noms génériques donnés aux appareils permettent de les utiliser d’une classe à l’autre sans avoir besoin de reconfigurer chacun d’entre eux entre deux cours. Il suffit que l’élève 1 de la liste prenne l’appareil n°1 et ainsi de suite pour que, d’une part le professeur puisse identifier le propriétaire des données connectées, et d’autre part que les élèves ne perdent pas de temps à installer et configurer un appareil à chaque fois.
Simplicité d’usage :
Nous l’avons souligné, les élèves même les plus jeunes arrivent très vite à mémoriser l’usage de l’appareil. Il le passe au bras, appuie sur le bouton de mise en marche, viennent vérifier sur la tablette qu’ils sont bien détectés puis ils oublient l’appareil pendant la séance.
Pour mémoire l’appareil est un simple capteur, il ne renvoie aucune information visuelle à l’utilisateur. Les données sont consultables en temps réel, mais sur un appareil déporté (montre connectée ou la tablette du professeur).
Contrôle et bienveillance :
Grâce à la visualisation en temps réel, il est possible d’intervenir rapidement sur l’activité de l’élève si la FC atteint des valeurs qui n’étaient pas souhaitées, dans un sens comme dans l’autre.
Les enregistrements permettent de relire la séance et de suivre l’évolution des FC, tant à l’effort qu’après les récupérations.
Les courbes permettent aussi de contrôler la quantité de travail de chaque élève, ainsi que le respect des temps de récupération et des intensités.
En cas d’anomalie (fréquence cardiaque anormalement élevé à l’effort ou durant les récupérations), le professeur sera informé en temps réel et pourra au besoin communiquer la courbe à la famille ou au service de santé scolaire.
Interdisciplinarité :
Les enregistrements quant à eux ouvrent des portes dans le cadre d’un travail interdisciplinaire.
Dès la 5°, les professeurs de mathématiques abordent la compréhension des graphiques et la mise en relation des données présentées en abscisse et en ordonnée.
C’est aussi durant l’année de 5° que le programme de SVT aborde le fonctionnement du corps humain et ses adaptations respiratoires et circulatoires à l’effort. Les courbes peuvent être transmises au professeur de SVT et de mathématiques qui aideront les élèves à mieux faire les liens entre l’activité physique vécue et les données récoltées.
Approfondissement en EPS et mise en projet de l’élève.
L’utilisation des enregistrements permet de demander aux élèves d’analyser leur courbe de FC. Si l’application permet d’envoyer chaque courbe au propriétaire du capteur, cette fonctionnalité n’est pas viable dans le cadre d’un cours d’EPS. D’une part, elle supposerait que le mail personnel de chaque élève soit enregistré dans l’application, ce qui représente un partage de données personnelles qui nécessiterait une nouvelle entrée au registre des applications collectant des données personnelles, mais surtout, il faudrait que pour chaque envoi, le professeur modifie les adresses mail de tous les capteurs qui peuvent passer dans les mains de plusieurs élèves dans la même journée.
Le plus simple est de réaliser des captures d’écran de chacune des courbes et de les mettre à disposition des élèves dans les espaces sécurisés proposés par l’ENT. Ainsi, sans risque de divulgation des données, les élèves peuvent consulter leurs courbes et mener tous les travaux que l’enseignant aura prévus pour eux.