Précision des capteurs de puissance en 2017

Bonjour à tous,

Le marché des capteurs de puissance continue d’évoluer avec des offres de plus en plus importantes que se soit sous forme de pédales, pédaliers et même jauges de contraintes à coller soit même. Parallèlement à cela, la guerre des prix entre fournisseurs permet de trouver de plus en plus d’offres entre 500 et 1000 euros.

La précision de mesure semble également s’améliorer avec des tolérances annoncées passant  de +/- 2 % à +/- 1.5 % voir +/- 1 % pour certain modèles ( Vector 3,  P2max NG..).

Précision sur banc de mesure chez P2max

Avant de rentrer dans des comparatifs détaillés, il semble bon de faire un rappel sur l’intérêt d’un capteur de puissance. C’est un secret pour personne, quand on débute en entrainement, la marge de progression est importante. L’amélioration est facile et quelques soit la méthode choisie, elle fera progresser ( au feeling, cardio, avec plan d'entrainement ou sans). Mais après plusieurs mois ou années de sport et en se rapprochant de ses limites génétiques, la marge de progression se réduit drastiquement .Il faut  alors s’entrainer avec toujours plus de précisions  afin de cumuler plus du temps dans les zones d’entrainements payantes.  Pouvoir s’appuyer sur un capteur de puissance qui délivre la bonne mesure est alors primordiale. Ne pas partir trop fort et mener à bien ses séances qualitatives sera une des clés de la progression. Si votre forme du moment pour un test de 20 min permet d’obtenir 300 watts et en supposant votre motivation, rendement au maximum ce jour là, inutile de faire un essai à 310 w quelques jours plus tard, ça ne passera pas. Mais si ça passe, soit vous avez gagné 10 watts (peu probable) soit une des 2  mesures sur 20 min n’était pas la bonne. Mais il est aussi tout a fait possible que les 2 mesures soient dans la tolérance annoncée du capteur de puissance et que la vraie mesure était à 305 w. Dans ce cas, les deux tests sont bons. Pour le même ressenti d'effort vous obtenez 300w ou 310 w affichés au compteur. Ceux qui s’entrainent avec un capteur de puissance depuis de nombreuses années savent combien 10 watts de trop peut tout faire basculer un test ou nuire à une séance d'entrainement quand on joue avec ses limites.

+/- 2 % est donc la tolérance maximum mais il est bon de savoir comment le capteur évolue dans cette tolérance. En effet si votre capteur doit calculer 305 w réel et affiche entre 302 et 308 w la plupart du temps, il est donc très bon. Si les 2 % ( 299w / 311w) sont souvent atteins voir un peu dépassé , il devient difficile de s’appuyer dessus pour un entrainement en précision.  C’est ce qu’a voulu vérifier une étude sur 54 capteurs du marché dont on trouvera le lien ici.

Le principe de l’étude était de faire rouler plusieurs cyclistes sur un tapis incliné. Chaque cycliste était retenu par différentes masses et s’il ne pédalait pas,  il était entrainé vers l’arrière du tapis et devait donc fournir une certaine puissance pour rester sur le tapis. 

Avant de parler résultats, on retiendra que 4 marques sont largement représentées: SRM, Powertap, Quarq et Stages. Verve, Vector Garmin, Power2max, Rotor sont en nombre insuffisant pour faire des statistiques solides.

Des 4 marques représentées, SRM semble la plus précise. Quasiment tous les SRM sont sous les 1 % de précision ( comme annoncé) dont 4 frôlant les 0.3 % !  Powertap est très bien placé aussi avec tous les capteur sous les 1.5 % annoncés.  Quarq semble validé également même si un des modèles sort des tolérances. La lanterne rouge revient à Stages avec des variations jusqu'à 6 % et une grande dispersion. Verve semble performant ainsi que Rotor  ( < 1%) mais comme déjà dit plus haut le nombre de modèles testés est  faible.

Variation de mesure autour de la valeur étalon, base large et proche de 0 %= capteurs précis

Le magasine Tour int a lui aussi fait des tests avec les derniers capteurs du marché. Pour cela ils ont réalisé un banc de mesure capable de comparer 2 pédaliers entre eux. Ils sont parti d’un capteur référence ( Verve infocrank ) et comparé tous les autres par rapport à celui-ci.

Un capteur référence ( cercle rouge) vs un autre

Les résultats sont représentés pour 5 marques ci dessous: QUARQ DZERO, Rotor 2INPOWER, SRM Origin, P2MAX NG, VERVE infocrank

Comparaison des capteurs entre eux

On note que pour la référence choisie ( Verve), le 2 eme capteur ne semble pas délivrer la même mesure. Les autres capteurs ont suivi une pente différente avec l’augmentation d’intensité. Le test n'indique malheureusement pas comment la tolérance de chaque capteur évolue en  multipliant les tests. 

Dans les autres modèles testés, les Vectors 2 sont recalées. On sait que la précisions de mesures dépend beaucoup du couple de serrage et de la calibration fastidieuse associée. Tout l'inverse des Powertap P1 très simple d'installation et délivrant une mesure fiable. 

Vector 2 recalé, Powertap P1 jugées très précises.

Le plus mauvais capteur reste Stages jugé inapte à sa fonction première de mesure de puissance…

Le banc proposait aussi des simulations de changement de température avec une variation rapide de 15 degrés. Quarq malgré des bons résultats dans le comparatif n’a pas réussi le test en chutant de 20 watts dans ses mesures malgré les jauges de contraintes compensant les changements de températures.

Une autre étude disponible ici ,  également faite sur tapis roulant, est celle réalisée par A.Bouillod  pour la FFC. Il a comparé SRM, Powertap,  Vector 2 et Stages a différents niveaux d’intensités et cadence. La référence choisie était le SRM.

Précisions de mesure, des différences suivant les capteurs et l'intensité/cadence. 

Comme on peut le voir, Powertap évolue dans une fourchette de +/- 3 % ( 10 w) autour du SRM , Vector 2 sous estime un peu plus par moment et c’est surtout Stages qui sort complètement de la tolérance admissible pour un entrainement avec la puissance avec par moment des différences de 60 watts !

Comme mis en avant par Tour Int et le changement de température, rien ne remplace des tests terrain pour être sur de la précision d’un capteur de puissance. Le lissage plus prononcé du coup de pédale  sur tapis ou home trainer peut réduire les écarts entre capteurs. Il faut donc aussi valider des capteurs sur le terrain même si c’est moins facile. Les vibrations, les variations permanentes de l’intensité, de températures en extérieur rendent les calculs beaucoup plus complexes et peuvent entrainer des surprises par rapport à des résultats en intérieur. 

Dans les comparatifs de capteur de puissance,  le blog le plus fournis en mesure est celui de DC Rainmaker. 

Les derniers tests disponibles.

Il test quasiment tous les nouveaux produits et les comparent avec des références existantes. Ainsi pour tester un nouveau pédalier capteur de puissance par exemple, il va également enregistrer les données avec un powertap G3 ainsi que des Pédales P1. 

Courbes de puissances superposées par DC Rainmaker: DZero vs P1 vs G3

Rien de tel que multiplier les mesures pour se donner une idée de la précision d'un capteur. L’auteur analyse le comportement des capteurs sur home trainer ainsi que sur des sorties route. L’analyse reste globale et ne rentre pas dans les détails. Il propose maintenant quelques zooms sur certaines accélérations, courbes superposées et PPR de la sortie.  On peut aller plus loin dans l’analyse car il laisse maintenant à dispositions les fichiers des ses comparatifs. Ainsi j’ai pu analyser ses sorties pour 3 capteurs testés : Les Vectors 3, Pédales Assioma, Quarq DZERO.

J’ai pris des durées au hasard et analysé avec WKO4 les watts délivrés par chaque capteur au même moment. 

Analyse des fichiers DC Rainmaker lors de ses tests. 

J’ai choisi le Powertap G3 en référence puisqu’il est présent à chaque test. Bien sur on connaît les limitations du G3 dans un comparatif. La précision de mesure du moyeu en lui même est bonne mais l’usure, la lubrification et la position de la chaine sur la cassette peuvent engendrer des pertes par friction donc des variations de mesures d'un comparatif à l'autre ! 

Test Vector 3

Pour les Vector 3 , il est peut être encore un peu tôt pour se prononcer mais son test du 06/08 semble prometteur. En effet elles semblent suivre de prêt le G3. On peut remarquer que le 3 ème capteur du comparatif, un 4 iiii, ne semble pas suivre les 2 autres et sort à plusieurs moments de sa tolérance annoncée ( jusqu’à 8 %) .

Vector 3 vs Powerpat G3 vs 4iiii

Pour le test des pédales Assioma, Powertap G3 et pédalier P2MAX NG ECO faisaient parti du comparatif. Les données semblent bonnes, les 3 capteurs évoluent dans une plage de +/- 2 %.

Pédales Assioma VS PT G3 vs P2MAXNG

Dernier comparatif avec le test du QuarQ DZERO, il a utilisé son G3 et les pédales P1. Les résultats semblent montrer une certaine générosité dans la mesure comme les P1 également par rapport au G3. Cela peut sembler logique si on repense aux pertes possibles par frictions au moyeu. Dc Rainmaker semble d’ailleurs le préciser dans ses commentaires où la propreté et l‘état de sa chaine laissait à désirer ce jour là.  Dommage ! 

Quarq D ZERO vs PT G3 vs P1

Dommage aussi qu'il ne monte jamais de pédalier SRM dans ses comparatifs pour valider d'autres capteurs comme des pédales par exemple. J’avais testé mes P1 ainsi et pu m’appuyer dessus pour tester ensuite Rotor 2Inpower et Power2max NG.

SRM vs P1

Tous ces comparatifs montrent que la précision des capteurs semblent s'améliorer avec la sortie des derniers modèles.  C’est une bonne nouvelle et chacun choisira en fonction de son niveau d’exigence et de son budget. Dc Rainmaker semble satisfait quand le capteur est à +/- 2 %. De mon coté et suivant les clients j’aime pouvoir m’appuyer sur des chiffres exactes. Quand un coureur se test pour chiffrer une progression de la saison, c’est toujours regrettable d’avoir un test faussé parce que le capteur était ce jour là sur la tolérance basse et on aura mis le mauvais résultat sur le compte d’une journée de petite forme...

Pour finir avec la précision des capteurs et pour reprendre le slogan ‘ quand chaque watt compte’, je recommande toujours  SRM pour s’entrainer au watt prêt. Pour cet article j’ai encore refait un test comparatif sur ma montée référence par une journée sans vent, température stable à 20 degrés et en contrôlant le poids montant. 11’46 pour 264.2 watts moy  vs 11’43 pour 265.3 watts moy. Les 3s gagnées dans la deuxième montée sont bien du à 1 watt de plus et 200 g de moins de déshydratation (ne pas tenir compte des km et vitesse donné par le GPS en forêt). 

2 montées quasi identiques.

Dernier point quand on change de capteur, comment être sur que le nouveau capteur délivre la même mesure que l'ancien? la première étude l'a analysé et on peut remarquer une assez grande dispersion d'un capteur à l'autre chez le même fournisseur. Même chez SRM, cela semble fluctuant.. Tour int et son test comparatif a pu aussi le constater entre les 2 modèles Verve.

Justesse de mesure des capteurs

Seul SRM permet aujourd'hui de contrôler soit même la bonne justesse de son capteur en suspendant des poids étalon sur les manivelles et si besoin corriger son calcul interne ( la pente ). Il sera alors possible de modifier la mesure watt par watt ( unique) et retrouver ses repères. Il possible sur d'autres capteurs de constater des écarts mais rien ne peut modifier le calcul des watts précisément. Ceci dit pour les systèmes avec des jauges de contraintes sur les manivelles ou les pédales, il sera possible de modifier l'affichage en jouant sur la longueur de manivelle. En rentrant par exemple 172.5 mm au lieu de 170 mm, le capteur se trompera de 1.5 %, soit 4.5 w à 300w, ça peut permettre de se rapprocher de ses anciennes valeurs mais pas au watt prêt encore une fois. 

Pour conclure, le choix d'un capteur dépends bien sur de beaucoup de paramètres. Précisions, prix, fiabilité, qualité du SAV... Chacun aura des priorités par rapport à tout cela et choisira en conséquence. Si on parle uniquement précision, thématique première de cet article, SRM s'impose dans tous les tests.