Comment fonctionnent les capteurs d'une montre connectée, et ce qui change sous le poignet

La question tombe moins d'une minute après qu'on a vu une montre connectée portée cadran vers le bas, sous le poignet : la fréquence cardiaque fonctionne-t-elle encore là-dessous ? La question est légitime, et elle mérite mieux que les deux réponses habituelles, à savoir un oui enjoué de ceux qui vendent des bracelets et un non entendu de ceux qui n'ont jamais regardé comment fonctionne le capteur. La réponse honnête tient en trois parties. La physique du capteur ne dépend pas du sens dans lequel la montre est tournée. Plusieurs facteurs bien plus importants que l'orientation peuvent tout de même gâcher une mesure. Et le fabricant de la montre connectée la plus populaire écrit noir sur blanc que ses capteurs sont conçus pour le dessus du poignet. Les trois sont vrais en même temps.

Ce que fait réellement le capteur optique

Les lumières vertes au dos d'une montre connectée, c'est la photopléthysmographie, ou PPG. Des LED envoient de la lumière dans la peau, une photodiode placée à quelques millimètres mesure la quantité qui revient, et comme le sang absorbe la lumière verte, cette quantité monte et descend à chaque pulsation. La montre compte le rythme de ce scintillement.

Le mot qui compte, c'est réflexion. La lumière entre et ressort par la même surface, si bien que l'émetteur et le détecteur sont côte à côte sur le fond du boîtier. Rien dans cette boucle ne sait où se trouve le ciel. Une montre sur le dessus du poignet et une montre sur le dessous éclairent toutes deux un tissu vivant et lisent ce qui leur revient.

C'est la version forte de l'argument, et elle est exacte jusqu'à un certain point. Elle ne va simplement pas jusqu'au bout, parce que les tissus ne sont pas les mêmes de chaque côté du poignet, et parce que l'orientation n'a jamais été la principale source d'erreur.

Ce qui gâche vraiment une mesure

Le mouvement d'abord. Une équipe allemande a enregistré 24 heures de vie quotidienne avec une montre connectée et mesuré la part du signal PPG qu'un algorithme pouvait réellement analyser. En moyenne, 71,5 % de la journée, avec un écart de 34 % à 100 % selon les personnes, et plus de 94 % entre minuit et 6 h, quand le poignet ne bouge presque pas (Merschel et al., JMIR Formative Research, 2022). Plus le poignet accélérait, moins il restait de signal exploitable.

La posture ensuite, de façon moins évidente. Une étude de 2025 menée par Peter Charlton dans PLOS Digital Health a obtenu la meilleure qualité de signal en position allongée et la pire debout, bras le long du corps, avec un rapport signal sur bruit qui chutait de 18,6 dB à 9,0 dB. Tenir le capteur à hauteur du cœur aidait (Charlton et al., PLOS Digital Health, 2025). Détail à retenir : cette étude enregistrait sur la face antérieure de l'avant-bras, la face interne.

Puis la peau elle-même. Les recommandations d'Apple citent les tatouages dont l'encre peut bloquer la lumière, et le froid, qui réduit assez le flux sanguin du poignet pour empêcher une mesure. Elles notent aussi que les mouvements rythmiques comme la course ou le vélo se mesurent mieux que les mouvements irréguliers comme le tennis ou la boxe.

• Le mouvement du poignet, de loin le premier facteur au quotidien.
• La position du bras par rapport au cœur.
• L'ajustement : un capteur qui se décolle de la peau mesure de l'air.
• La peau : tatouages, froid, faible perfusion.

Remarquez ce qui manque à cette liste. Le sens dans lequel la montre est tournée.

Ce que dit Apple du poignet

Voici la partie qu'un fabricant de bracelets préférerait passer sous silence. Sur sa page consacrée aux mesures les plus précises, Apple écrit : « De plus, les capteurs ne fonctionnent que si vous portez votre Apple Watch sur le dessus du poignet. » La même page demande un ajustement « ni trop serré, ni trop lâche », suggère de resserrer le bracelet pour les entraînements et précise que le capteur de fréquence cardiaque doit rester près de la peau (Assistance Apple).

Apple n'explique pas cette phrase, et nous ne prétendrons pas l'expliquer à sa place. Le dessous du poignet a une peau plus fine, des tendons proches de la surface et l'artère radiale à proximité : l'environnement optique y est différent de celui du dessus. Différent ne veut pas dire moins bon, mais ne veut pas dire testé non plus. Nous n'avons trouvé aucune étude à comité de lecture comparant une montre connectée grand public sur le dessus et sur le dessous du même poignet, et les travaux de validation publiés sur ces montres suivent le mode de port spécifié par le fabricant.

Capteurs de mouvement et ECG

L'accéléromètre et le gyroscope sont la partie facile. Ce sont des capteurs à trois axes, conçus pour mesurer l'accélération et la rotation dans toutes les directions : c'est ainsi qu'une montre reconnaît la signature d'un pas ou d'une chute, quel que soit son angle. Retourner la montre cadran vers le bas change le signe de quelques valeurs, pas ce que le capteur peut voir.

L'ECG est un tout autre instrument. Sur une Apple Watch, des électrodes situées dans le verre arrière et dans la Digital Crown ferment un circuit électrique lorsque vous touchez la couronne avec un doigt de l'autre main (Apple Newsroom). Vous n'appuyez pas dessus. L'enregistrement dure 30 secondes, bras posés sur une table ou sur les genoux, et Apple demande que la montre soit bien ajustée et portée au poignet sélectionné dans l'app Watch (Assistance Apple). Nous avons un guide dédié pour lire ces résultats.

Avec la montre sous le poignet, atteindre la couronne avec l'autre main est un geste légèrement différent. La consigne qui compte ne change pas : si vous faites un ECG parce qu'un médecin vous l'a demandé, suivez le protocole d'Apple à la lettre.

La précision de ces montres, telles que portées dans les études

Les meilleures données viennent des études groupées. Une revue systématique évolutive consacrée à l'Apple Watch, publiée dans npj Digital Medicine, a mesuré la fréquence cardiaque avec un biais moyen de -0,27 battement par minute par rapport aux appareils de référence, avec des limites d'agrément de -7,19 à 6,64. Pour la fibrillation atriale (FA), elle rapportait une spécificité de 0,91 et une sensibilité de 0,79. La saturation en oxygène présentait de larges limites d'agrément, et les erreurs sur la dépense énergétique étaient souvent importantes (Lambe et al., npj Digital Medicine, 2026).

Une méta-analyse de 2025 parue dans JACC Advances, portant sur 26 études et 17 349 patients, situait la détection groupée de la FA par montre connectée à 95 % de sensibilité et 97 % de spécificité, la photopléthysmographie et les méthodes fondées sur l'ECG obtenant des performances comparables (Barrera et al., JACC Advances, 2025).

Deux conclusions s'imposent. La fréquence cardiaque au repos est très bonne, l'énergie dépensée est une estimation grossière, et l'écart entre les deux n'a rien à voir avec la position au poignet. Et aucun de ces chiffres ne provient de montres portées dessous : ils décrivent un plafond, pas une garantie pour chaque façon de porter une montre.

La place du Smartlet dans tout cela

La raison la plus courante pour laquelle une montre connectée ne mesure rien, c'est qu'elle est dans un tiroir. Un collectionneur met une montre mécanique le matin et les données de santé s'arrêtent pour la journée. Le Smartlet est un bracelet métallique à maillons qui porte les deux : la montre mécanique dessus, ses adaptateurs de montre logés dans les trous de corne à la place des barrettes, et la montre connectée dessous, dans la partie centrale du bracelet, contre la peau. Le bracelet s'ajuste au poignet par ses maillons, il tient donc bien en place, ce qui est la seule condition d'ajustement sur laquelle toutes les sources citées s'accordent (guide d'installation).

Ce que le Smartlet ne fait pas, c'est modifier le capteur, son algorithme ou la spécification d'Apple. Il change le nombre d'heures pendant lesquelles la montre est portée, tout simplement. Pour la fréquence cardiaque en arrière-plan, le sommeil et les tendances lentes qui n'existent que si les données n'ont pas de trous, ces heures sont tout l'enjeu. Pour une mesure aux conséquences médicales, remettez la montre connectée sur son propre bracelet, sur le dessus du poignet, et prenez la mesure comme l'indique le fabricant.

Les nuits sont simples : l'accessoire Clasp ferme le bracelet à la place de la montre mécanique, et la montre connectée continue de suivre le sommeil. Pour l'entraînement, la montre connectée retourne sur son bracelet sport, car aucun bracelet métallique n'est fait pour le sport.

Les montres connectées compatibles figurent dans l'index de compatibilité des montres connectées, avec des pages dédiées à l'Apple Watch, à la Galaxy Watch et à la Withings ScanWatch. Côté mécanique, commencez par la compatibilité par marque de montre. Pour les autres façons d'ajouter des capteurs à une montre mécanique, voir peut-on rendre une montre analogique connectée ?

Cet article explique le fonctionnement des capteurs des montres connectées grand public. Il ne constitue pas un avis médical. Les mesures d'une montre connectée ne sont pas un diagnostic, et tout symptôme ou toute alerte doit être discuté avec un médecin.

Le Smartlet, Médaille de bronze au Concours Lepine 2025 et présenté au CES 2026, garde les deux montres sur un seul poignet.