Puissance normalisée, TSS et courbe forme–fatigue
La puissance moyenne cache la vraie difficulté d’une sortie. La puissance normalisée, le facteur d’intensité et le TSS corrigent cela, et la courbe forme–fatigue en fait une charge d’entraînement planifiable.
Pourquoi la puissance moyenne ne suffit pas
Deux sorties peuvent avoir la même puissance moyenne et se ressentir de façon totalement différente. Une heure régulière à 200 W se digère facilement. Cinq minutes à 300 W suivies de cinq minutes à 100 W, répétées pendant la même heure, donnent aussi 200 W de moyenne mais vous laissent vidé. La physiologie ne répond pas linéairement à la puissance : le coût d’un effort augmente plus vite que les watts. La puissance normalisée (NP) traduit cela en un seul chiffre : la puissance constante qui coûterait à peu près autant que votre sortie irrégulière.
Comment se calcule la puissance normalisée
- Prenez la puissance à la seconde et calculez une moyenne glissante de 30 secondes en chaque point.
- Élevez chacune de ces moyennes à la puissance 4.
- Faites la moyenne de toutes les valeurs.
- Prenez la racine quatrième.
En texte : NP = (moyenne de P30⁴)^¼, où P30 est la moyenne glissante sur 30 secondes. La fenêtre de 30 secondes lisse les coups de pédale isolés et les pics brefs ; la puissance 4 donne ensuite un poids disproportionné aux passages durs. Pour l’exemple d’intervalles (5 minutes à 300 W, 5 à 100 W), la moyenne est de 200 W mais la NP d’environ 253 W, car 300⁴ est quatre-vingt-un fois plus grand que 100⁴. Pour une sortie à 200 W constants, la NP vaut 200 W.
GearWatts calcule la NP sur le temps de déplacement de la sortie à 1 Hz, en incluant les zéros quand vous ne pédalez pas et en excluant le temps à l’arrêt. Il faut au moins 30 secondes de données pour que la NP existe, et le chiffre n’a de sens que pour des sorties d’au moins une vingtaine de minutes ; sur 12 minutes, ce n’est qu’une moyenne fortement lissée.
Facteur d’intensité et TSS
Le facteur d’intensité (IF) compare la NP à votre seuil, la FTP (voir FTP et zones de puissance) :
IF = NP ÷ FTP
Le Training Stress Score (TSS) le multiplie par la durée :
TSS = heures × IF² × 100
L’échelle est calée pour qu’une heure exactement à la FTP vaille 100 TSS. Quelques exemples avec une FTP de 250 W :
| Sortie | Temps de déplacement | NP | IF | TSS |
|---|---|---|---|---|
| Sortie facile | 1 h | 150 W | 0,60 | 36 |
| Endurance régulière | 3 h | 180 W | 0,72 | 156 |
| Sortie de club vallonnée | 2 h | 215 W | 0,86 | 148 |
| Course dure | 1,5 h | 240 W | 0,96 | 138 |
Remarquez que la sortie d’endurance de 3 heures coûte plus de TSS que la course dure de 90 minutes. Ce n’est pas une erreur : le modèle traite le stress comme quadratique en intensité mais linéaire dans le temps, si bien qu’une longue journée facile peut dépasser une courte journée dure. Que cela corresponde à votre fatigue ressentie est une question personnelle, d’où le statut de repère et non de verdict. GearWatts calcule le TSS de chaque sortie à partir de la NP, de la FTP et du temps de déplacement, et l’enregistre avec la sortie.
Forme, fatigue et fraîcheur
Additionner le TSS jour après jour donne un historique de stress. La courbe de performance le lisse avec deux moyennes pondérées exponentiellement :
- CTL (charge chronique, « forme ») : moyenne du TSS quotidien sur environ 42 jours.
- ATL (charge aiguë, « fatigue ») : la même sur environ 7 jours.
- TSB (balance de stress, « fraîcheur ») = CTL − ATL.
Une façon courante de les mettre à jour chaque jour est CTL_aujourd’hui = CTL_hier + (TSS_aujourd’hui − CTL_hier) ÷ 42, et de même avec 7 pour l’ATL. Comme la moyenne sur 7 jours réagit vite et celle sur 42 jours lentement, un bloc dur fait monter l’ATL bien plus vite que le CTL et rend le TSB négatif.
Un exemple chiffré. Partez de CTL = ATL = 50 et faites 70 TSS par jour pendant 4 semaines. Le CTL monte à environ 60, l’ATL atteint environ 70 et le TSB est autour de −10. Cette fraîcheur légèrement négative est typique d’un bloc productif : vous portez de la fatigue, mais la forme progresse. Passez maintenant à 30 TSS par jour pendant une semaine. Le CTL ne glisse qu’à environ 55 tandis que l’ATL tombe à environ 44, et le TSB devient proche de +12. C’est l’idée d’un affûtage : on perd un peu de forme, beaucoup plus de fatigue.
Comment la lire pour un bloc ou un affûtage
- Construction : visez un CTL qui monte progressivement, souvent de quelques points par semaine, plutôt que par bonds. Un TSB entre −10 et −30 environ est ce que beaucoup de cyclistes voient en bloc dur ; plus il est profond, plus il faudra de récupération.
- Semaine de récupération : l’ATL chute nettement tandis que le CTL bouge à peine ; le TSB passe par zéro.
- Affûtage avant un objectif : réduisez le volume en gardant un peu d’intensité et visez un TSB légèrement positif le jour J, couramment entre +5 et +20. Trop positif signifie que vous avez trop levé le pied et perdu du mordant.
- Reprise après une pause : le CTL a fondu ; remontez-le doucement, car la fatigue (ATL) réagit en une semaine alors que les tissus mettent plus longtemps à s’adapter.
Ces plages sont des règles empiriques issues de la pratique des entraîneurs, pas des lois ; les individus diffèrent beaucoup.
Limites du modèle
- Il vaut ce que vaut votre FTP. Si votre FTP est trop basse, l’IF et le TSS gonflent ; trop haute, ils se réduisent. GearWatts utilise d’abord la FTP de votre profil, puis celle enregistrée dans le fichier, et seulement à défaut il estime 95 % des meilleures 20 minutes de la sortie. Ce dernier cas fait paraître une sortie facile facile et une sortie dure plus dure ; fixez donc une FTP en laquelle vous avez confiance.
- Pas de puissance, pas de TSS. Les sorties sans capteur de puissance ne comptent pour rien, donc le CTL sous-estime votre charge réelle si une partie de votre activité n’est pas mesurée.
- Les constantes de 42 et 7 jours sont des conventions. Elles conviennent au cycliste moyen ; le vôtre peut récupérer plus vite ou plus lentement.
- Aveugle à tout ce qui est hors du vélo : sommeil, travail, maladie, chaleur, altitude et renforcement n’entrent pas dans le chiffre.
- Même TSS, stress différent. Une sortie de 100 TSS faite de longs intervalles au seuil n’est pas équivalente à une de 100 TSS faite d’heures faciles.
Servez-vous de la courbe pour voir les tendances et planifier, et de votre ressenti pour y mettre un veto. Un CTL qui monte avec un TSB tranquille est bon signe ; un TSB qui chute sans explication mérite un jour de repos, quoi que disent les chiffres.