lundi 29 avril 2013

Les gains de l'équipement spécifique chrono

Dimanche, pendant que je pédalais sur mon vélo de chrono, je me suis interrogé sur les gains réels apportés par un casque profilé. Je me suis demandé dans quelles proportions et quelles conditions le gain apporté par cet équipement se sentait : vent de travers, le casque profilé est-il un avantage ou un handicap ? a partir de quelle vitesse ce gain est-il non négligeable ?

Via Twitter, Jean m'a apporté une partie de la réponse : le site cyclingtips a fait un article (basé sur une étude de velonews) qui retrace les gains apportés par divers équipements sur un contre-la-montre de 40km fait à 50km/h. L'article fait ensuite la corrélation avec le prix de ces équipements afin de déterminer le rapport gain/prix de chaque équipement.

(consultez l'étude complète ici)

Je suis assez surpris par certains chiffres : une combinaison (134s) serait plus efficace qu'un guidon de triathlète (122s) ? L'utilisation de sur-chaussures (30s) serait deux fois plus intéressantes que l'utilisation d'un cadre profilé (17s) ? Une roue avant à bâtons (42s) serait bien plus avantageux qu'une roue pleine à l'arrière (29s) ?

L'étude est intéressante mais elle se base sur une vitesse de 50km/h, et avec un vent linéaire. Ce qui ne m'arrive pas souvent. Je suis à la recherche de courbes qui montreraient les gains en fonction de la vitesse. Le gain du casque profilé est-il linéaire (identique à 30km/h qu'à 60km/h), proportionnel (double à 60km/h qu'à 30km/h) ou exponentiel (il quadruple à 60km/h par rapport à 30km/h) ? Si vous avez des articles ou des livres qui traitent de ce sujet, n'hésitez pas à m'en faire part dans les commentaires, merci.

8 commentaires:

  1. Le bouquin de Frederic Grappe intitulé Cyclisme et optimisation de la performance a une étude assez complète sur le CLM, notamment les résultats que tu as reporté ici. Je ne sais plus si il y a les courbes que tu cherches par contre. Cela dit, à vent de direction équivalente, je pense que les gains sont proportionnels non? vu que c'est l'aérodynamisme et non la puissance ou l'inertie qui occasionne ces gains. Pure supposition à confirmer, bien sûr

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  2. sur le dessin il manque une flèche vers la tête, pour le gain psychologique !

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  3. @anonyme : j'ai prévu d'acheter le livre de Fred Grappe, dans le cadre de l'utilisation du capteur de puissance. Je pourrai donc regarder s'il contient ou non ce que je cherche. Merci pour la piste.

    @oli : c'est vrai, l'impact psychologique n'est pas à négliger.

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  4. sathonayCampMan5 mai 2013 à 17:46

    La résistance à l'air est fonction de V3 (vitesse au cube).
    En première approximation, tu peux considérer que à 30 km/h (v3 = 900) et 60 km/h (v3 = 3600), pour un vitesse multiplié par 2, tu as un frottement multiplié par 4.

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    1. C'est faux... La résistance est en v² la puissance a développer pour compenser les pertes aéros sont en v³. De plus l'unité de vitesse est en m/s et non en km/h. Pour l'exemple maintenir une vitesse de 60km/h dans la même position aéro qu'à 30km/h demandera 8 fois plus de puissance et non 4. L'équipement joue sur le SCx du cyclise : la formule exacte de résistance à l'air est 0.5*rho*S*Cx*V² avec rho la densité de l'air (si il fait chaud ou humide ça change) mais on n'y peut pas grand chose. S la surface frontale du cycliste (travail de position) le Cx le coef de pénétration dans l'air (forme aéro des équipements et du vélo).

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  5. Ok pour les frottements dans l'air. C'est un début de piste.

    Il faut que je trouve l'équivalent au niveau de l'inertie, car je suppose qu'à 60km/h une partie de la perte liée aux frottements est compensée par une amélioration de l'inertie ... sachant que l'inertie se stabilise à partir d'une certaine vitesse.

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  6. Une "étude" en soufflerie et sur piste a été effectuée avec différents composants (casque, aerobars...).

    http://www.bikeradar.com/road/gear/article/how-aero-is-aero-19273/

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  7. sur le blog de loenzini, il indique qu'avec un equipement aero le gain en watt n'est pas proportionnel à la difference de vitesse. Mais si un equipement te fait gagner 30s à 40kmh, il te feras aussi gagner 30s à 25, ou 30kmh.
    Ca semble logique, en roulant mloins vite tu gagnes moins de watt, mais il t'en faut moins pour vaincre la resistance de l'air...

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