II) Le matériel

II) Le matériel :

Depuis la professionnalisation du cyclisme la recherche de l’amélioration du matériel n’a cessé d’évoluer. En effet nous verrons dans cette seconde sous-partie que le matériel et ses composants ont une influence importante sur la performance du cycliste et pour la dernière sous-partie une interview de Jens Voigt qui viens de battre le record de l'heure et qui a passé plus de 15 années profesionnels pour nous parler de son avis, par rapport au matériel prise sur le site www.matosvelo.com.

Tout d’abord nous verrons les gains relatifs à l'aide d'un vélo plus léger à travers une expérience, dans un second temps l'influence des composants d'un cycle sur la performance.

Pour commencer voici un terme important pour la suite de notre étude, qui a déjà employer dans la première partie que l'on va rappeler.

Watts :  La puissance en watt est égal au couple (nm) c'est-à-dire la force multiplier par la vitesse de rotation c'est-à-dire la vélocité.

Photo d'un vélo du Tour de France 1950 ( haut ) et du vélo vainquer du Tour de France 2013 (en bas)

Dans le cyclisme 7 zones d'intensités ont été établi par les meilleurs chercheurs d'optimisation de la performance en cyclisme. Ces zones d'intensités prennent en compte le rythme cardiaque mais aussi les sensations du cycliste par rapport à la perception de son effort.

Ainsi on constate que la zone d'intensité i5 ne peut être tenu que 10 minutes pour les meilleurs cyclistes au monde qui peuvent supporter des douleurs intenses avant de lâcher prise.

Un cycliste professionnel de 57 kg pour 1mètre 72 commence à monter un col avec un vélo de 1950 à 20 km/h de moyenne mais il ne tiens que 5 minutes à cet allure. Avec un vélo tout récent et plus léger il peut tenir tout la montée à cette allure soit 5 minutes de plus.

Ainsi cette affirmation est un commencement pour dire que le matériel influe sur les performances.

Tableau rerésentant les différentes zones d'intensités en cyclisme

1°) Expérience du gain de puissance et de temps avec un vélo plus léger:

Tout d’abord nous avons réalisé une expérience afin d’essayer de montrer la différence entre un vélo carbone de poids affichant 7.5 kg et un vélo alu pesant 9.5kg.

Nous avons réalisé ce test dans une montée de 7 kilomètres à une pente régulière de 6 % de moyenne, abritée au maximum de vent afin d’éviter toute influence de ce paramètre pour l'affichage de watts sur le test. La personne ayant réalisé ce test pesait 71 kg le jour des deux montées. Nous nous sommes équipés d’un compteur couplé à un capteur de puissance intégré dans la roue arrière (système powertap), qui affiche donc la puissance développé en watts.

Avant cette expérience nous nous attendions à une différence du nombre de watts développé pour le même temps réalisé sur la montée avec les deux vélos.

Voici les deux vélos utilisés lors du test. Le vélo aluminum à 9.5 kg (Trek noir et blanc) et le vélo tout carbone à 7.5kg (B'twin tout noir mât)

Un de nous trois a donc réalisé deux fois cette montée avec une vitesse moyenne de 20 km/ h sans regarder la puissance développée avec les deux vélos. Après avoir donc réalisé ces deux montées nous avons donc la puissance en watts développé lors des deux montées.

Vélo utilisé	Watts dépensé	Sensations
Trek	320	Limite atteinte au sommet
B’twin	310	Très bonne, aurait pu accélérer si il le fallait à la fin de la montée

Après ce test on peut donc en conclure que le choix du vélo influe considérablement sur les performances du cycliste professionnel car ici le gain de puissance est de 10 watts à l’aide d’un meilleur vélo (qui est ici le vélo carbone) est bénéfique seulement sur 7 kilomètres mais on se doute que le rendement serait accrue sur une course de plus de 200 kilomètres.

 Pour approfondir notre expérience, nous avons reproduit la même montée une troisième fois sur le vélo carbone avec la meme puissance utilisé pour monter avec le cadre aluminium. Au final avec la même puissance développé sur le vélo aluminium mais avec le cadre carbone on observe une montée plus rapide de 30 secondes sur 7 kilomètres.

Pour conclure nous affirmons aussi que pour le même temps de montée avec les deux vélos 10 pulsations minutes de moyenne ont été constater en moins pour la montée sur le vélo carbone par rapport à l'aluminium. Ainsi alors que l'effort de la montée sur le vélo aluminium le coureur est arrivé au bout de ses forces au bout de la montée le même coureur mais sur le vélo en carbone se sentait de continuer à rouler à cette allure-là pendant au moins encore 10 minutes.

Voici trois photos prises sur la montée ou l'expérience a été réalisé qui montre bien que la plupart de la montée se fait au maximum abritée du vent

2°)Influence des composants sur les performances.

Le vélo, ses formes et son poids permettent d’optimiser considérablement les performances du cycliste en termes de temps et d’énergie développée.

Les roues jouent un rôle primaire dans l’optimisation des performances.

Un test a été réalisé dans le magazine « cyclosport » datant de mars 2014. Un comparatif a été fait entre 5 roues de gammes, de profils et de poids différents sur une montée de 4km avec un profil de 5.7 %.

Ces roues sont utilisées par le même cycliste et sur un vélo équipé d’un capteur de puissance, indiquant les watts à fournir selon les roues.

Le cycliste effectue cette montée en développant 300 watts de moyenne avec la paire de roue « témoin » des neutron ultra pesant 1555 grammes.

On obtient une différence de 6 watts entre les roues carbone haut de gamme "LW" de 1050 grammes et les roues bas de gamme aluminium Fulcrum 7 pesant 2000 grammes, ci joint dans le tableau récapitulatif :

Tableau présentant pour différentes roues, les gains de watts ( en négatif) et les pertes de watts ( en positifs).

6 watts "gagnés" grâce aux meilleurs roues face aux moins bonnes signifie que le cycliste devra fournir 6 watts en moins pour utiliser ces roues durant cette montée de 4km et un gain de temps possible de plus de 10 secondes pour la même puissance développé sur la montée.

Cela n'a pas l'air conséquent face aux 300 watts développés en moyenne durant la montée mais durant une compétition de plus de 100km, cela représente 150 watts et donc une débauche d'énergie très importante et par conséquent une augmentation des performances du cycliste. Il en est de même pour tous les autres composants du vélo, les roues restants l'élément où le gain est le plus important.

Quelques exemples d'optimisation de composants:

-Une chaîne neuve permet de gagner de 1% à 1.5% de watts par rapport à la puissance développée contre une chaîne usée. (pour 400 watts développés, 4 watts gagnés avec une chaîne neuve)

-Une chambre à air en latex permet d'économiser 3 watts par rapport à une chambre à air en butyl, avec les mêmes roues et pneus. Le test se fait sur une même montée, le cycliste dépense 269 watts avec une chambre à air en latex contre 272 watts avec une en latex.

-Un pneu de compétition par rapport à un pneu considéré pour l'entraînement, le testeur a pu constater une économie de 10 watts sur une montée réalisé à 300 watts.

Le monde professionnel en cyclisme optimise au maximum le potentiel du cycliste et le potentiel du vélo en utilisant tous les composants et cadres les plus performants, alliant légèreté, rigidité et aérodynamisme.

Ci-dessous un tableau récapitulatif des différents tests réalisés sur les vélos ou les composants et indiquant le nombre de watts <<gagnés ou économisés>>.

Pour finir on conclue donc que 30 watts peuvent être gagner en utilisant le meilleur matériel possible sur 320 watts moyenne de développer ce qui fais une optimisation de la performance de 10% rien qu'à l'aide d'un bon matériel.

3°) Réglementation UCI

L'UCI (Union Cycliste International) impose un certain nombre de règles:

Concernant les vélos, tous les composants et cadres sont répertoriés et vérifier par des commissaires qui vérifient que les cadres ou composants utilisés ne donnent pas d'avantages significatifs par rapport aux autres autorisés sur le marché. Les composants subissent aussi des tests afin que la sécurité du cycliste n'est pas compromise.

Les cadres autorisés en World Tour portent un label spécifique. Si un des composants n'est pas répertorié et que le coureur est contrôlé il peut être disqualifié et donc ne pas prendre le départ de la course.

La règle la plus importante est la règle des 6.7kg : un vélo avec tout ses composants "prêt à courir" doit peser plus de 6.7kg sans bidon.

La géometrie des cadres est aussi réglementée en fonction de la taille du coureur.

Certaines sont assez etonnantes comme :

-Il doit etre possible de passer une carte rigide (=carte de crédit) entre la roue arrière et le tube de selle.

-Il est interdit de porter des vêtements ou des combinaisons moulantes auxquels ont été ajoutées des éléments non essentiels destinés à améliorer les propriétés aérodynamiques, comme par exemple des ailettes sous les bras ou un prolongement entre le casque et le maillot ou la combinaison. Les vêtements doivent impérativement épouser la forme du corps.

Nous n'allons pas vous donner toutes les règles imposées par l'UCI de peur de vous ennuyez, car toutes disciplines confondus (route,vtt,piste etc...) le règlement de l' UCI fait plus de 500 pages qui deviennent à la longue très rébarbatives.

La photo ici d'un agent de l'uci qui contrôle la géométrie du cadre du vélo de contre-la-montre.

4°) Interview de Jens Voigt à propos du matériel

Pour finir notre partie sur le matériel nous avons repris une interview de Jens Voigt à propos du matériel en cyclisme réalisé par le site www.matosvelo.com

1. T'intéresses-tu aux nouveautés sur le matériel ?

Je me renseignes surtout via les mécanos de l’équipe et directement avec les ingénieurs de Trek qui discutent beaucoup avec nous sur ce que nous aimerions avoir comme améliorations, etc..

2. Tu as souvent eu des vélos personnalisés. Les as-tu tous gardé ?

Ce sont des cadeaux fait par la marque Trek et non par l’équipe. L’équipe m’autorise à rouler avec ces vélos personnalisés, mais c’est en fait un cadeau de Trek pour moi, comme c’est le cas pour Fabian Cancellara. Ce sont donc des vélos que je vais garder bien sûr. C’est un honneur de recevoir de tels vélos !

3. Depuis les années 90 et ton début chez les professionnels en 1997, il y a eu de nombreuses évolutions matérielles. Quelles sont celles que tu as le plus apprécié ? Roues carbone, groupes électroniques ?

Sans aucun doute, le changement des vitesses intégré aux leviers de freins. Ce fut vraiment un super truc qui a facilité la vie des coureurs. Mais aussi tous les composants qui sont passés au carbone (tige de selle, cintre, potence, roues). Les roues carbone et plus aérodynamiques expliquent par exemple que les moyennes sur le Tour de France sont encore hautes. Les critiques disent que c’est parce-que les cyclistes se dopent encore. Mais non, les évolutions technologiques nous ont permis de réels progrès. Rouler à 40km/h avec le matériel d’aujourd’hui, c’est facile par rapport aux vélos avec lesquels j’ai commencé.

4. Es-tu sensible au poids de ton vélo ?

Aujourd’hui, il est facile d’arriver à un vélo léger. Mon vélo pèse 7kg car je suis très grand. Pas très loin de la limite UCI. Juste avant le Tour de France 2013, lors d’un entraînement, les mécanos ont pesé tous les vélos de l’équipe. Tous les vélos étaient à la limite. Le problème est plus pour les petits coureurs comme Cunego (un coureur italien) d’arriver à la limite. Ils sont obligés d’installer des poids. J’ai vu lors du dernier Tour sur le vélo d’un coureur, une petite clé de 8 sous le porte-bidon afin de rajouter encore du poids sur le vélo.

Photo de Jens Voigt interviewer ici