Sommeil profond ou REM : comment votre bracelet le devine

Pendant que vous dormez, votre poignet prend des notes

Chaque matin, l'application vous indique combien de sommeil profond et de sommeil paradoxal (REM) vous avez eu. Curieux, car le bracelet ne voit ni votre cerveau ni vos yeux. Alors, comment le sait-il ? La réponse mêle indices indirects, statistiques et une bonne dose d'humilité.

Comment fait un laboratoire du sommeil

Pour classer le sommeil « pour de vrai », il existe la polysomnographie. La personne dort avec des capteurs qui enregistrent les ondes cérébrales (l'électroencéphalogramme, ou EEG), les mouvements des yeux et la tension musculaire. Ensuite, un technicien passe la nuit en revue par tranches de 30 secondes et attribue à chacune une étiquette : éveil, N1, N2, N3 ou REM, selon les règles de l'American Academy of Sleep Medicine (AASM).

N1 et N2 forment le sommeil léger. N3 est le sommeil profond, avec des ondes cérébrales lentes et amples. En REM, le cerveau devient très actif, les yeux bougent rapidement et les muscles sont presque totalement relâchés.

Anecdote : même les experts ne sont pas toujours d'accord. Dans un programme de l'AASM où plus de 2 500 techniciens ont analysé les mêmes enregistrements, l'accord moyen était de 82,6 %, et tombait à 67 % pour le sommeil profond.

Les indices que lit un bracelet

Sans EEG, le bracelet joue les détectives avec ce qu'il perçoit au poignet :

• Le mouvement. L'accéléromètre détecte si vous bougez. C'est le meilleur indice pour distinguer le sommeil de l'éveil, mais il en dit peu sur la phase.
• Le pouls. Un capteur optique suit les battements du cœur. En sommeil profond, le pouls baisse et devient régulier ; en REM, il s'agite.
• La variabilité de la fréquence cardiaque (VFC ou HRV). Ce sont les infimes différences de temps entre un battement et le suivant. Elles reflètent le bras de fer entre le « frein » et l'« accélérateur » du système nerveux.
• La respiration. Respirer laisse une trace dans le pouls : à l'inspiration le cœur accélère un peu, à l'expiration il ralentit. On en déduit le rythme respiratoire, plus calme en sommeil profond et plus irrégulier en REM.
• L'heure. Le REM est plus fréquent dans la seconde moitié de la nuit.

Découper la nuit en tranches de 30 secondes

Avec ces signaux, l'algorithme imite le technicien : il découpe la nuit en tranches d'environ 30 secondes (huit heures en donnent 960). Pour chaque tranche, il calcule quelques chiffres, et un modèle entraîné sur des nuits enregistrées en même temps par polysomnographie décide quelle phase est la plus probable : éveil, léger, profond ou REM.

C'est pourquoi les bracelets parlent de sommeil « léger » plutôt que de N1 et N2 : sans ondes cérébrales, les distinguer est presque impossible.

À quel point est-ce proche du laboratoire ?

C'est une estimation, pas une polysomnographie. Les études le montrent :

• Distinguer sommeil et éveil fonctionne bien. Dans une étude de 2021 portant sur sept appareils grand public, tous ont reconnu au moins 93 % des tranches de sommeil, mais seulement entre 18 % et 54 % des moments d'éveil.
• Les phases sont plus difficiles. Sur 106 personnes et 440 nuits, un modèle utilisant seulement le mouvement trouvait la bonne phase dans 57 % des tranches ; en ajoutant le pouls, la variabilité et l'heure de la nuit, on montait à 79 %.
• Les appareils diffèrent beaucoup. Une étude de 2023 sur 11 appareils a trouvé des accords avec le laboratoire allant de « modéré » à à peine « faible ».
• Les nuits agitées sont les plus difficiles. Quand le sommeil est fragmenté, tous se trompent davantage.

En perspective : si les techniciens humains s'accordent à environ 83 %, qu'un algorithme qui ne voit pas le cerveau atteigne 79 % est remarquable. Mais chaque nuit a sa marge d'erreur.

Que faire de ce chiffre

Ce qui compte, c'est la tendance. Si un jour l'application affiche 40 minutes de sommeil profond et le lendemain une heure dix, cela peut venir de votre nuit ou de l'algorithme. En revanche, si pendant des semaines vous voyez votre sommeil profond baisser quand vous dînez tard, c'est une information utile.

• Comparez des moyennes hebdomadaires ou mensuelles, pas des jours isolés.
• Regardez d'abord le plus fiable : l'heure à laquelle vous vous endormez, combien de temps vous dormez et votre régularité.
• Prenez les phases comme un indice pour vous poser des questions, pas comme un verdict.
• Si vous dormez mal de façon persistante, c'est avec un professionnel de santé qu'il faut en parler, pas avec l'application.

Avec un bracelet sans écran comme le DuckDik Sense, qui estime lui aussi les phases du sommeil, le plus intéressant arrive quand on regarde plusieurs semaines d'affilée.

DuckDik est un produit de bien-être. Ce n'est pas un dispositif médical, il ne pose aucun diagnostic et ne remplace pas l'avis d'un professionnel de santé. En cas de symptômes, consultez votre médecin.

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