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Test de précision de montres cardio GPS (MAJ 27/05/2016)

Cet article est écrit grâce aux données collectées par Jonathan de Fellrnr. C’est vraiment un boulot incroyable. Si vous voulez plus de détails sur son mode opératoire, allez faire un tour sur son article (en anglais).

Mise à jour 27 mai 2016 : si c’est la première fois que vous consultez cet article, poursuivez votre lecture. Si vous avez déjà lu cet article et revenez pour la mise à jour, vous pouvez regarder le résultat graphique puis sauter directement à la fin de l’article.

Voilà les résultats de tests de précision GPS de différentes montres cardio GPS.

Dans de bonnes conditions la plupart sont remarquablement précises, mais quand les choses deviennent un peu difficiles, les différencesdeviennent plus apparentes.

La majorité donne des résultats qui sont suffisamment précis (avec une marge d’erreur de quelques pourcents) pour être une aide à l’entrainement utile. D’ailleurs, le fait d’utiliser tout le temps la même montre GPS permet tout à fait de comparer les résultats d’une séance à l’autre.

Cependant, aucune des montres cardio GPS testées n’a une précision du GPS qui est assez bonne pour donner avec précision votre vitesse instantanée. Pour avoir une vitesse instantanée juste, la seule option viable est d’utiliser un Footpod en complément du GPS de la montre.. Voilà un graphique de fellrnr pour comparer la précision des GPS de montre cardio GPS. Sur les 2 axes, la note 10 serait donnée à un appareil parfait.

On peut déjà noter des différences entre les marques et entre les modèles d’une même marque Précision montre GPSA titre de comparaison, les smartphones donnent en général de bons résultats. On voit aussi que l’utilisation d’un Footpod améliore les performances (test effectué avec une Garmin Forerunner 310XT avec et sans Footpod).

Pour bien comprendre le graphique ci-dessus, il est nécessaire de rappeler 2 définitions et la différence qu’il y a entre la précision et la justesse d’une montre GPS (ou de tout autre appareil de mesure).

oilà un exemple d’une grande précision : tous les impacts sont groupés. Cependant, la justesse est faible, car tous les tirs ne sont pas au centre de la cible. Voilà un exemple de justesse, les tirs tombent en moyenne autour du centre. Mais il y a une mauvaise précision, car les impacts sont dispersés sur la cible.

Ensuite bien sûr, on peut combiner les 2. C’est à dire qu’une montre GPS peut être :

– Précise mais pas juste : elle ne donnera pas la valeur réelle, mais donnera toujours la même valeur pour une distance donnée (l’erreur sera toujours la même et vous pourrez comparer vos résultats).

– Juste mais pas précise : elle donnera un coup un résultat trop grand, un coup trop petit, la moyenne de ces valeurs donnant le résultat réel (difficile de comparer vos résultats entre eux).

– Précise et juste : c’est la montre GPS idéale, elle donne la bonne valeur et en plus elle donnera la même valeur à chaque essai. Le tableau ci-dessous présente les données des mesures de précision des GPS de montres cardio GPS.

La justesse est l’erreur par rapport à la réalité, exprimée en pourcentages et en mètre par kilomètre. La précision est l’écart-type qui traduit la dispersion des mesures. L’erreur sur l’allure donne une idée de l’erreur moyenne que cela représente sur une allure de course de 5 min 30 au kilomètre.

Ne paniquez pas en levant les bras au ciel en lisant ces résultats. Ce n’est peut-être pas la peine de jeter votre montre GPS. Même si l’erreur sur l’allure au kilomètre vous parait énorme, il faut ien comprendre aque c’est une représentation statistique (+/- 2 écart-type). Cela ne veut pas dire que votre montre mesurera toujours cette erreur.

En fait, l’erreur pourra être de +10 secondes sur le premier kilomètre et -4 secondes sur le deuxième, l’erreur final n’étant que de 6 secondes. Cet exemple peut servir pour comprendre la précision et la justesse (si c’est encore flou pour vous). Une montre juste mesurera des erreurs assez grandes mais qui vont s’annuler, et donnera une valeur juste en moyenne (genre +20/-20/+18/-18). Une montre précise fera de plus petits écrats, mais la moyenne ne donnera pas forcément la bonne valeur (genre +6/-2/+5/-1).

Dans des conditions normales, la précision du GPS est assez bonne pour la plupart des montres cardio GPS pour l’utilisation qu’en fait un sportif (qui n’a pas besoin d’une précision de son temps au kilomètre à 1/100 de seconde près).

L’utilisation d’un Footpod améliore la précision et la justesse de la montre cardio GPS (testé avec la Garmin Forerunner 310XT). On s’en doutait (sinon, on ne ferait pas l’effort d’ajouter un footpod sur sa chaussure), mais c’est confirmé.

Les Garmin Fenix ​​2, Forerunner 620 et Forerunner 110 sont moins bonnes que beaucoup d’autres montres cardio GPS testées. Un prix élevé ne garantit donc pas une bonne précision du GPS d’une montre de sport. Cette constatation confirme que la montre cardio GPS idéale n’existe pas. On trouve de nombreux modèles, et il faut choisir soigneusement cette qui remplira vos besoins en fonction de votre activité sportive et votre niveau.

Pour une même marque, les différences entre les modèles sont notables. Donc mon affirmation ci-dessus ne veut pas dire que Garmin produit en général des montres GPS moins précises (puisque la Forerunner 310XT est au top du graphique). Ca dépend vraiment de chaque modèle, du chipset qui a été choisi et du software qui utilise les données brutes de l’antenne.

La précision du GPS de toutes les montres est meilleure en ligne droite que dans les virages ou les routes sinueuses. Le tracé GPS a parfois tendance à ‘couper’ les virages, ce qui induit des erreurs. Donc si vous recherchez à faire une mesure précise, il faudra chercher un tracé le plus rectiligne possible.

Sans surprise, la précision des GPS est moins bonne en ville. Les immeubles rendent la réception du signal satellite plus difficile. C’est encore pire sous un pont et même sur quelques dizaines de mètres après le pont, le temps que la montre cardio GPS retrouve les satellites et se cale de nouveau.

Enfin, les Smartphones (Iphone 4S et Samsung Galaxy S3) s’en sortent pas trop mal. Finalement, les applications GPS sur smartphone ont une précision qui est valable. Cela vient probablement du fait que le récepteur d’un smartphone est peut-être plus gros que dans une montre cardio GPS. Par contre, en terme d’autonomie, ils peuvent souvent être un peu juste. Les fabricants se procurent les puces GPS chez 2 principaux fournisseurs : SiRFstar (FR310XT, FR610, TomTom Runner, Ambit2, RC3, V800) et MediaTek (FR10, FR620, FR920XT, Epix).

On voit donc que les 2 marques de puce ont à peu près la même précision d’une fois sur l’autre (écart type par rapport à la moyenne), mais que les montres équipées de puces SiRFstar donnent des valeurs plus justes (plus proches de la distance réelle) que celles dotées de MediaTek.

Ca, c’est la différence de harware. Après, le software joue aussi un rôle, puisque des montres équipées de la même puce n’ont pas toutes la même précision GPS (mais ça, on le savait depuis l’amélioration de la précision suite à la mise à jour software de la Forerunner 620). La plupart des montres cardio GPS sont assez précises pour un sportif occasionnel. En revanche, certaines (comme la Garmin Forerunner 110) ne sont pas vraiment satisfaisantes pour un sportif d’un niveau avancé qui cherche à optimiser ses performances sur des courses (car les erreurs sur son allure de course commencent à être significatives). Mais ce n’est pas aberrant puisque la Forerunner 110 est une montre d’entrée de gamme qui n’est pas destinée aux sportifs recherchant beaucoup de statistiques.

Aucunemontre cardio GPS n’est assez précise pour faire confiance à l’affichage de la vitesse instantanée. Pour un travail de fractionné poussé, mieux vaut utiliser une piste ou mesurer la distance à l’aide d’un autre mécanisme, plutôt que de faire confiance au GPS de la montre de sport.

Pour tenter de réduire ces erreurs, il vaut mieux courir en terrain ouvert (éviter la ville ou les forêts) et avec le moins possible de virages serrés.

Pour un sportif avancé, utiliser un Footpod pour la mesure de l’allure, tout en utilisant le GPS pour la distance.

Il faut du temps pour une montre cardio GPS pour acquérir les satellites. Certaines montres ont tendance à dire qu’elles sont prêtes avant de disposer d’une précision optimale. Par conséquent, pour améliorer la précision, essayez de leur donner un peu plus de temps.

Ajout des données pour 3 nouvelles montres GPS : Polar V800, Polar M400 et Garmin 920XT. Mise à jour des données des Forerunner 620 et Fenix 2 après le passage à la version 3.30 de la puce GPS (grosse amélioration de la précision).

Contrairement à ce qu’on aurait pu espérer, on se rend compte que les dernières montres GPS n’ont pas forcément une meilleure précision GPS. Je pense que cela est du à des compromis que font les fabricants entre la qualité de réception GPS d’une part et l’autonomie des batteries ou la taille de la montre de sport d’autre part. – La précision GPS ne dépend pas du fabricant. Exemple avec les 2 dernières montres GPS sorties par Polar : la V800 est remarquable et surclasse toutes les autres avec une SiRF star IV, alors que la M400, qui est sortie la même année mais avec une U-Blox 7, est moins bonne que les autres.

– La précision du GPS ne dépend pas du prix de la montre (même en comparant 2 montres GPS du même fabricant). La Garmin Forerunner 310XT est meilleure que la Forerunner 910XT.

– Les mises à jours de firmware peuvent avoir une grosse influence sur la précision. Ainsi, le passage à la version 3.30 pour les puces GPS Type M426 a amélioré leur performance (Forerunner 620 et Fenix 2). Malgré ça, des différences demeurent entre ces 2 montres qui utilisent pourtant la même puce GPS.

Ajout des données de la Garmin Epix, comparaison de la précision de la Forerunner 920XT avec et sans GLONASS et comparaison de la qualité des marques des chips GPS.

Sur de nombreux forums, on voit des utilisateurs se plaindre que la trace de leur Forerunner 920XT est plus propre sans GLONASS qu’avec le GLONASS. J’expliquais dans cet article ce que peut apporter le GLONASS. Les conclusions sont confirmées par le test de précision : dans un environnement assez favorable, le GLONASS n’apporte rien par rapport au GPS. La précision de la Forerunner 920XT est meilleure en configurant le GLONASS sur OFF qu’avec le GLONASS sur ON. Je pense qu’on peut reporter cette différence sur les autres montres utilisant le GLONASS (Fenix 3 par exemple).

L’Epix apporte une grande innovation avec la cartographie, mais elle est de conception similaire aux derniers modèles de Garmin (Fenix 3 et série des FRx20). Il n’est pas étonnant que la précision n’ait pas été améliorée. Mais c’est une montre jeune qui va encore recevoir de nombreuses mises à jour firmware.

Il y a bien une différence de hardware. Si l’on compare la précision moyenne des chips GPS de chaque marque, on se rend compte que la marque SiRFstar (qui équipe les montres un peu anciennes, comme la série des FRx10 ou la RC3 ou l’Ambit2) fait largement mieux que MediaTek (qui équipe la série des FRx20).

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