La résistance aérodynamique

Les résistances à l’avancement dans le vélo

| Les différentes résistances dans le vélo

Imaginez-vous sur un home trainer classique, votre vélo est attaché avec la résistance qui ralentit votre roue.

Vous décrochez la résistance, votre roue tourne dans le vide …

Vous accélérez et là vous pouvez attendre facilement les 100 km/h …

Mais dans quelles conditions serait-il possible de faire ça sur la route ???

En ayant absolument aucune résistance à l’avancement !

Parce que oui, tout ce qui nous ralentit, s’oppose à notre vitesse est la résistance à l’avancement.

Et on peut même dire : Les résistances.

Il y a la résistance aérodynamique, la résistance au roulement et la résistance de la gravité.

Avant de les présenter séparément et de voir ce que l’on peut faire pour diminuer cette résistance, un peu de science avec l’équation de ces résistances !

rt = ra + rr + rg

ra: résistance aérodynamique

rr: résistance au roulement

rg: résistance de la gravité

La résistance aérodynamique

| La résistance aérodynamique

Ra = SCx x ρ/2 x Va²

Ra = traînée (ou résistance) aérodynamique

S = surface frontale en m2 du coureur et de son vélo (surface du mètre couple).

Cx = coefficient de pénétration dans l’air qui dépend de la forme du coureur et de son vélo (coefficient de forme) ainsi que de la texture de la surface de ses vêtements.

SCx représente donc la surface frontale effective

ρ = densité de l’air à 1.23 kg/m3 au niveau de la mer contre 0,93 kg/m3 à Mexico à 2200m), (l’augmentation de l’humidité de l’air et surtout de la température ambiante induisent une diminution de la densité de l’air)

Va = somme de la vitesse de déplacement (Vd) et de la vitesse du vent (Vv).

Avant tout chose, il faut savoir qu’au delà de 40km/h : 90% de résistances sont aérodynamique.

Alors si vous roulez sur du plat à cette allure, il faudra alors diminuer cette résistance pour espérer aller plus vite !

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Mais comment ? Prenons l’équation en décortiquant chaque composant des résistances à l’avancement dans le vélo.

S : la surface frontale est la surface totale que vous représentez de face quand vous roulez. Plus vous allez être massif et plus vous allez prendre du vent !

Essayez de pédaler la tête haute et les bras écartés …

Comme l’avant un avion ou d’une voiture, dont la surface frontale n’est pas un mur bien sur, on est sur quelque chose qu’on appellera vulgairement aérodynamique puisque la forme permet de « pénétrer dans l’air ».

On associe donc le S avec le CX.

CX : Il s’agit là du coefficient aérodynamique ou de pénétration dans l’air.

L’air bute sur votre surface frontale et glisse le long de votre corps, c’est la trainée aérodynamique.

Comme un avion, la forme cylindrique permet un bon aérodynamisme.

Les avancées technologique permettent aujourd’hui d’améliorer considérablement ce CX, la position contre la montre étant un très très bon compromis à condition d’être bien posé.

Diminution de la surface frontale avec la tête baissée, les coudes rentrés et l’air qui « glisse » sur le dos du cycliste.

Plus vous vous tiendrez horizontal sur le vélo, les bras fléchis vers l’intérieur, la tête rentrée dans le corps et baissée avec les mains en bas, voir aux cocotes et plus vous allez améliorer votre Scx.

P : Concernant la densité de l’air, sachez alors que plus vous allez rouler en altitude et plus basse sera la résistance à l’air.

Difficile ici d’en tenir compte à moins que vous préfériez aller habiter sur un haut plateau.

Va : Comme dit précédemment, plus vous allez vite et plus l’aéro va représenter une grande proportion de votre résistance.

Et si votre vitesse n’est pas élevé parce que vous avez vent de face, c’est pareil !

Voir pire … Selon que vous ayez vent de face ou vent de dos, ça peut modifier de 15km/h votre vitesse.

En watts c’est pareil, la différence dès que le vent de face se lève est très flagrante.

Une meilleure position sur le vélo peut vous faire gagner des km/h et des watts.

La différence entre un vélo traditionnel et un vélo de contre la montre est de 7sec au kilomètre pour un même effort.

A retenir :

Retenez alors que la principale résistance quand vous roulez est cette résistance aérodynamique !

Adoptez une meilleure position pour aller rouler, celle-ci peut vous faire gagner beaucoup de vitesse ou plus de confort !

Et en parlant de confort, sachez qu’une position inconfortable sera peut-être rentable à court terme avec votre vitesse mais source de problèmes physiques après quelques heures de vélo.

Nous sommes rentrés plus en profondeur sur le sujet de la biomécanique dans le cyclisme lors dans un excellent live avec Damien Segui.

Cliquez ici pour en savoir plus.

Comprendre la biomécanique dans le cyclisme

| La résistance au roulement

On l’appelle également la résistance de friction.

On regroupe ici toutes les résistances de votre vélo : les pièces mécaniques, vos roues qui touchent le sol, vos pneus …

Retenez surtout bien ici que l’état des routes est très important.

Un billard tout lisse par rapport à une route granuleuse procurera des sensations très différentes, tout comme un sous gonflage ou encore des pneus plus très lisse.

Sur votre vélo, des pièces de qualité permettront de diminuer ces résistances.

On parle surtout des galets de dérailleurs, des moyeux, du pédalier, et surtout de votre cassette, de la chaine et aussi de la place de votre chaine sur votre cassette.

Etre grand plateau grand pignon risque surtout de vous occasionner la sensation d’avoir quelque chose qui accroche.

Le manque de lubrification de la chaine peut avoir cette cause également.

Préférez alors une ligne de chaine assez droite, un bon lubrifiant des pièces mécanique, un bon gonflage, des pièces en bon état et un bon réglage de vos dérailleurs.

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| La résistance due à la gravité

sCette résistance va augmenter avec le % de pente de la route, mais aussi vis à vis du poids de l’ensemble homme-vélo.

Plus la pente sera élevée et plus la résistance sera aussi élevée.

A partir de 2% de pente, la résistance de la gravité prend la part majoritaire des résistances.

A partir d’une pente de 7%, 90% des résistances sont dues à la gravité, dans la mesure où vous n’avez pas vent de côté à découvert comme lors du Mont Ventoux.

Ici on a alors la possibilité de monter avec une position bien plus confortable que sur du plat.

La gravité ça marche aussi dans les descentes, et là on ne parle plus de résistance mais d’attraction.

Même si votre vitesse de déplacement ne sera jamais nulle malgré que vous ne pédaler pas, plus vous vous mettrez dans une position aérodynamique et plus vous irez vite (90% de la résistance ici sera aéro).

Nous avons vu les 3 résistances auxquelles un cycliste est confronté.

Bien qu’elles soient constamment présente, selon certaines conditions on peut toujours parvenir à diminuer certaines.

Retenez qu’une somme de petits détails mènera aux bénéfices, si vous ne faites pas ces efforts là, quelqu’un moins fort que vous pourra les faire et se retrouvera avantagé par rapport à vous.

Une position plus aérodynamique, une meilleure lubrification des pièces associées à une belle ligne de chaine et vous mettrez alors toutes les chances de votre côté pour améliorer votre rendement💪.

Retrouver notre série sur Les basiques de l’entraînement dans notre groupe facebook, si d’ailleurs vous avez des questions sur cette dernière n’hésitez pas à les poser ici (progression cycliste – Labicycle); pensez à répondre aux questions pour etre accepté.

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