Tendance Aéro 2016: de gros gains possibles

Salut à tous,

La grande tendance actuelle dans le monde du vélo, bien mis en avant à l’Eurobike 2015, est l’aérodynamisme du couple cycliste/vélo. Après avoir chassé les grammes sur les dernières années, les cadres ne peuvent plus baisser en poids sans compromettre la sécurité. La maîtrise du carbone et du choix des fibres permet maintenant de travailler les formes pour obtenir des cadres à la fois légers, aérodynamiques, confortables et résistants. Les progrès dans le matériel sont tels qu’il est maintenant admis que même un cycliste roulant à 30 km/h sur le plat peut bénéficier de gains non négligeables. Démonstration grâce à la synthèse de très bons tests réalisés et trouvés dans le magasine Allemand TOUR Int, des sites Spécialized et Cervelo !

Pour rouler vite, il faut vaincre la résistance de l’air avant tout. Pour rappel il faut 8 fois plus de puissance pour doubler sa vitesse sur le plat.

Relation vitesse / puissance, document VO2cycling

Beaucoup de test d’aerodynamisme en tunnel sont réalisés avec des vitesses simulées vers 45 km/H. C’est souvent la vitesse d’un peloton ou d’un contre la montre professionnel ou  80 à 85 % de la résistance provient de l’air.

Répartition des résistances à 500 watts.Document Cervélo.

Sur le document ci-dessous on peut déjà voir l’impact de réduire la largeur d’un cintre de 46 à 42 cm ( - 25 watts à 45 km /h), de sa position ( -150w !) mais également des gains d’une paire de roue ou d’un bidon. A ce sujet le document  est très intéressant car en voit qu’en fonction du cadre une roue ou un bidon n’offrira pas la même résistance aérodynamique.

Guidon, position, bidons, roues: déjà de quoi faire pour rouler plus vite!

Les casques ont aussi évolués et on peut voir que l’on peut aller chercher jusqu'à 8 watts entre casque classique et léger comme le Giro Aéon et les meilleurs du marché.

Les casques Aéro à 45 km/h

Les vêtements ont aussi suivi la tendance, les coupes fit font maintenant parti de l’habillement classique de tous compétiteurs. Et c’est amplement justifié quand on voit une des dernières études réalisées par Tour Int sur un vélodrome à 45 km/H. 20 watts d’économie sont possible en fonction de votre maillot et encore le modèle de référence est loin d’être ample!

Les gants, chaussures, dessous de pédales deviennent aussi aéro mais je n’ai pas de données.

Dernier point quantifié : les cadres/vélo. Le nouveau protocole de mesure en tunnel de Tour Int est très intéressant car il permet de simuler un parcours de 100 km et 2000 mD+. Le vélo est équipé d’une moitié de mannequin simulant un pédalage à 200 w, 90tr/min pesant 75 kg. Pour chaque vélo et son équipement on a le chrono nécessaire pour réaliser la distance. Egalement disponible entre parenthèse la puissance consommé à 45km/H.

Les vélo aéro 2015

Si vous avez bien suivi le début ( premier tableau) , tout de suite on imagine qu’il y a une donnée qui cloche…comment peut on consommer seulement 206 watts à 45km/h pour le meilleur vélo avec son mannequin. Tout simplement parce que c’est une moitié de mannequin. Tour Int rappele que l’on peut rajouter 180w pour le dessus et encore 50 watts de résistance au roulement dans le cadre d’une sortie sur terrain plat à 45 km/H.

L’étude est croisée avec un changement de roue entre celles d’origine et des Zipp 404 ou Swiss side Hadron suivant la gamme de vélo. On a donc jusqu'à 5 min de gain entre les meilleurs et moins bons assemblages, cela représente 22 watts d’économie entre modèles aéros ! Pour comparer avec un vélo traditionnel et léger à 6.8 kg équipé des même Zipp 404, celui-ci  obtient 232 watts consommés et un temps de 4h17 54s. C’est 2min 30 de plus qu’un Canyon Aeroad CF slx annoncé vers 7kg.

Le dernier comparatif permet, avec  le même protocole de justement comparer le comportement de quelques vélos de montagnes. Les roues d’origines ont été remplacées par les ZIPP 404 pour pouvoir comparer les vélos entre eux et également par rapport aux modèles aéro. Comme on peut le voir aucun des vélos léger ne fait aussi bien que leur homologue aéro avec par exemple 3min 15 d’écart entre le canyon Ultimate CF slx 2014 Vs aéroad CF slx 2015 !

Les vélos léger 2014.

Maintenant que l’on a une petite idée des gains potentiels des améliorations aérodynamiques à 45 km/h, il est intéressant de voir ce qu’il se passe à 30 km/h. Comme nous l’avons vu la somme des améliorations à 40/45 km/h peut rapidement atteindre 50 watts. Cela permettra de rouler 2 à 3 km/H plus vite si on regarde le premier tableau. A 30 km/H on peut supposer 5x fois moins de gain aéro en watts comme l’estime Cervelo avec une amélioration de 1.3 km/H. 

Seulement si on ramène cela en seconde sur un contre la montre de 20 km, à 40 km/h le gain sera de 1’26 et à 30 km/H de 1’47 ! Donc tout aussi valable!

 La dernière étude dispo chez Tour Int confirme cela. En association avec Spécialized qui a developpé son propre tunnel d’analyse, Tour int a voulu comparer si  les gains Tunnel se retrouvaient sur le terrain et si les cyclistes de faible niveau pouvaient aussi bénéficier des améliorations aérodynamiques.

Le simulateur Spécialized

 Ils ont donc comparé l’influence sur un cycliste d’un équipement standard ( roue, casque, habit, vélo Spé tarmarck) à un ensemble totalement aéro ( roues, casques, habit aéro + Spé Venge). Sur un terrain valloné de 20 km avec 100 mD+ comme sur le tunnel/simulateur, chaque participant évoluant entre 35 et 45 km/H a vu sa vitesse augmenté de 2 km/H en moyenne avec la solution aéro (et plutôt 3.5 km/H sur les parties plates et descendantes !).

Pour valider tout cela, capteurs de puissance, voitures suiveuses avec 2 ingénieurs Maclaren ont enregistré tous les paramètres  (vent, température) en  corrigeant et mettant tous les participants dans les mêmes conditions si besoin. D’après l’article la moitié des gains peuvent être attribué à l’équipement du haut du cycliste (casque, vêtement, notamment) , l’autre moitié de l’ensemble cadre + roue. Sur un tel circuit de 20 km, 100mD+ il faudrait lester le modèle aéro de 13 kg pour que l’ensemble classique puisse l’emporter !

Pour les grimpeurs la question se pose aussi maintenant ! En supposant que vous dépassiez 250 w ou 20 km/h sur une pente à 5 %, l’ensemble aéro gagne.  Les vélos aéro d'aujourd’hui pouvant être à 6.8 kg comme les vélos classiques, les casques et tenues moulantes n'étant pas plus lourde non plus… il devient donc logique de rouler plus vite même en bosses pour peu qu'on soit capable de dépasser 20 km/H. On peut alors s'attendre pour 2016 à voir l’argument aérodynamique l’emporter à tous les niveaux !