archive texte année 2008

Ce que vous ne savez pas sur le vélo

La consommation du vélo... 7 à 8wh/km
C'est le genre d'informations que l'on ne connaît pas. Elle est pourtant assez facile à trouver une fois qu'on a idée de la puissance que l'on produit en endurance: il suffit de diviser par la vitesse moyenne.
Puisque en zone d'endurance la puissance est proportionnelle à peu de chose près à la fréquence cardiaque, et que l'on peut estimer pour une fréquence cardiaque donnée une puissance, alors, la fréquence cardiaque moyenne d'une sortie donne une idée de la puissance moyenne. Enfin, il y a possibilité de mesurer la puissance réellement avec un équippement onéreux au pédalier, mais qui est commun chez les cyclistes professionnels.

La puissance du moteur du vélo.
Vous savez si vous suivez le tour de France que elle est parfois supérieure à 400 watts rapporté à 78Kg. En effet c'est de la vitesse de montée des cols que l'on déduit le rapport puissance sur poids. On sait aussi que les limites humaines sans techniques de dopage sont vers 380 watts... mais il ne s'agit pas d'endurance mais de limite de l'intenable que l'on peut faire quelques dizaines de minute durant une phase statégique de la course.
On en sait beaucoup moins en ce qui concerne la puissance moyenne d'une population moyenne.

quelle est la puissance réellement utilisable en endurance, c'est à dire la zone d'effort non pénible qui est bonne à la santé si on pratique tous les jours, alors que la compétition doit être à caractère occasionnel pour apporter "un plus" sans faire des dégâts...

on possède à peu près la moitié de puissance qu'un test qui est épuisant à 5 minute.
on possède aussi, entre 60 et 80% de la puissance que l'on peut tenir une heure "en se faisant mal"...
coureur cycliste qui se fait mal 380 watts... ira au travail en vélo avec... 305 watts maximum
amateur de bon niveau qui se fait mal 350 watts.. 280 watt maximum
sportif occasionnel qui se fait mal... 160 watt... 95 watts maximum
pour progresser il faut apprendre à ce pas dépasser sauf de temps en temps, ce maximum de 60 à 80% de ce "qu'on pourrait faire"...
prenons une montagne connue, le grand colombier depuis culoz... on part d'altitude 250m et on arrive à 1500m avec 2 replats et une mini descente, au terme de 1250 m de dénivelé positif avec quelques pauses dues au replat.
temps de montée vitesse ascensionelle sur côte en mètre par heure sur les coups de Q puissance au seuil aérobie anaérobie nécéssaire à 78Kg avec vélo, en watts. catégorie de personne
4h 350 non entraîné, limite d'effort 60% de 165 watts touriste, randonneur l'été, sédentaire l'hiver
2h 650 185 sportif hebdomadaire pratiquant toute l'année
1h45 750 210 pratiquant quotidien 30mn/jour
1h30 882 240 pratiquant quotidien 45mn/jour
1h20 1000 275 pratiquant quotidien respectant des logiques d'entraînement à 30mn/jour
1h15 1073 290 pratiquant quotidien 1h/jour avec techniques
1h08 1193 315 pratiquant quotidien 1h20h/jour avec techniques
1h05 1250 330 pratiquant quotidien 2h/jour avec techniques
1h03 1300 340 pratiquant quotidien 2 à 3h/jour avec techniques
1h00 1368 355 professionnel
57mn 1450 380 champions cyclistes
55mn 1510 400 probablement dopés ou extraterrestres (anomalies génétiques favorisante)
53mn 1570 420
50mn 1676 450
47mn 1780 475 



 
 

niveau 1-
La plupart des gens qui ont une voiture et un mode de vie qui ne laisse que quelques heures par semaine au sport, groupée en week-end ont environ 1 watts/kilo (70 à 100 watts au seuil), il leur faut dans les 4h pour faire le colombier. IL est hors question de rester toujours sur le vélo: il faudra marcher à pieds car la vitesse moyenne de montée sera celle de la marche à pieds, 4km/h environ, sauf dans les parties plates.

niveau 2-
Ceux qui n'ont pas de voiture où qui utilise la propulsion musculaire au quotidient on environ 2 watts par kilo (150 watts, 1.2 à 1.3 fois plus au seuil soit 190 à 210, ils peuvent descendre tout juste sous 2 heures en se faisant mal sur le colombier). Ceux qui ont été sédentaire au moment de la pré buperté et de la puberté et qui suivent une préparation d'athlète arrivent à 2.5 watts par kilo soit 235 watts au seuil et peuvent passer dessous les nonantes minutes.

niveau 3-
Ceux qui n'ont pas été privé de locomotion musculaire à l'age de 12 ans environ, pratiquent tous les jours la locomotion musculaire et ont donc constitué un corps adapté, ont au moins 3 watts par kilo soit 265 watts au seuil et peuvent se gravir le colombier en 1h20,

niveau 3.5
Les mêmes pratiquant en athlètes, c'est à dire qui "travaillent" en plus sur la qualité de tout effort physique pour que ça "profite", qui ciblent des zones d'entraînement, font des séances de spécifiques (palliers de puissance, fractionnés, musculation complémentaire) en ont 3.5 à 4 soit 330 à 380 watts au seuil. ils peuvent descendre le chrono à une heure, le gain de 20 minute étant le fruit d'une préparation soignée, gérée, surveillée et aidée par les compteurs, le cardio et autres moyens de mesures ou de repère, la pratique en "professionnel", assortie d'un régime alimentaire le plus sain possible. cela devient de l'ascèse avec le sport comme principale activité..

niveau 4
les professionels eux, aidées par les produits qui vont bien et un contexte particulier tel l'entraînement avec surveillance de la lactacémie, stages en altitude, gagnent quelques minutes encore sous l'heure...
pour les femmes mêmes chiffres de rapport puissance sur poids divisés par 1.3

le chiffre du niveau étant, à peu près ce qui est disponible en endurance en watts/kilo...
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

détails.
La consommation du vélo: de quoi faire 400 km par litre de "biocarburant" .

Comme une voiture un vélo consomme. Il faut en effet une quantité d'énergie moyenne à fournir pour faire un kilomètre.

L'énergie qu'on utilise en vélo est souvent exprimée sous forme de watts. autrement dit en joules par seconde. On parle beaucoup de la puissance des cycliste en watts, lors de la montée de col de tours de France. On a parfois un ordre d'idée des puissances: entre 350 et 400 watts rapportées à 78Kg car onconsidère qu'un coureur cycliste pèse 70 à 72Kg en moyenne et que son vélo et ses bidons en pèsent 6 à 8

ces puissances autour de 400 watts sont des efforts maximaux. On sait aussi que sur le plat, lors des contre la montre, on observe des vitesses en condition neutres qui sont dans les 50km/h.
divisons des watts, par des kilomètre heure, et nous obtenons des watts.heure par kilomètre parcourus.
Cela nous donne 8wh/km.
Si on place dessus le vélo un gars des pays de l'est fraichement transfusé de sang neuf, alors en ligne droite cela donne du 60km/h avec pas loin de 600 watts, soit 10wh/km.

Mais on a affaire aux vélo spéciaux de contre la montre. Si on prend une performance nationale seule, sur piste, avec un vélo qui a la forme d'un vélo de course et des roues à rayons, on a environ 43.2 km/h pour 380 watts. cela nous donne 8.8 wh/km

Si vous voulez faire le pont avec une unité d'énergie que vous connaissez bien, des litres de carburant au cent kilomètres, sachez que l'énergie mécanique que l'on tire d'un litre de carburant varie de 2500 pour l'essence vieux moteurs, à 3500 pour le gazoil moteur moderne bien conduit... en pratique, autour de 3000wh/km par litre de carburant.
 

divisons la puissance par deux avec des vélo ordinaires. Avec 200 à 250 watts, qui est à peu près la vitesse en zone d'entraînement de base d'un athlète capable de 350 watts en compétition (petit niveau national), on observe en zone montagneuse des moyennes de l'ordre de 25km/h en zone mitigée autour de 30 et en plaine, 33 à 34km/h
cela nous donne 8 à 10wh/km en montagne  5.9 à 7.35 en plaine.

en pratique, la consommation d'un vélo de course roulant seul semble se tenir autour de 7wh/km.

et le vélo utilitaire?! avec un VTT pourvu de pneus lisses de ville à grosse section (2 pouces), de sacoches de mobylette, pesant entre 20 et 25Kg. Avec une puissance de 150 moyen accessible au cycliste quotidien (en montagne 200 watt mais pas tout le temps donnent parfois moins de 150 watts moyens), les moyenne vont de 15 à 25 km/h, donc de 10 à 6 wh/km
En fait autour de 7 à 7.5 wh/km aussi mais en roulant un peu moins vite qu'en vélo de course.

en litre de carburant cela donne 3000/7 à 7.5  = 400 à 430 km/litre. Un litre de carburant bani yollique propulserai un cycliste sur 400 km, ou autrement dit, un cycliste consomme l'énergie fournie par 25 centilitres de carburant pour éviter à sa voiture d'en consommer 5 à 8!

Ainsi, si nous préférons nourrir des cyclistes au lieu que des voitures... ce qui serait consommé dans l'effort physique d'une population de cyclistes serait, à km parcourus comparable 20 fois moindre voiture seule à bord
à 5 fois moindre voiture systématiquement remplie que ce qu'il faudrait sacrifier pour nourrir des voitures.
(la moyenne est de 1.2 personne à bord, les gens voyageant même pas la moitié du temps dans le même véhicule avec leur moitié ou la progéniture...)

Le vélo marrié à d'autres moyens de transport?
Le train corail bien optimisé consomme seulement 10wh/km par passager et le TGV 40 (la voiture 150 environ). On peut imaginer des trains ultra-léger nomnés "translateurs" consommant le tiers voir le dixième d'un train corail par passager (soit 5 à 10wh/km/passager) et allant dans les 30 à 50km/h moyen, qui assurent des petites liaisons selon la logique des ascenseurs: considérez que vue en grand, la campagne est vue comme une ville à une échelle dilluée. la rue sont les grands axes: y circulent l'équivalent des bus et des métros: les trains!
ces translateurs auraient en fait le gabarit d'une voiture très légère, et transporterait entre 1 et 10 personnes. ils seraient de taille variable suivant le débit de voyageurs.
Les immeubles sont les communes. ce qui est l'équivalent des ascenseurs dans les immeubles sont les translateurs dans les communes: ils drainent la population à la demande des groupes de maisons, des villages, vers des grands axes actuellement représenté par tout ce qui est jaune ou rouge sur les cartes michelin.
L'équivalent de la marche à pieds dans les imeubles et les rues sont le vélo...

avec une telle structure, nous aurions facilement une consommation moyenne au kilomètre de l'ordre de 10wh/km... autrement dit, ce qui sacrifier au biocarburant ne représente que 5% d'économie, suffirait à fournir la quasitotalité de l'énergie, soit sous forme musculaire, soit sous forme de petits véhicules sobres... c'est la seule utilisation réalistes des carburants agricoles. Pour le moment, une telle consommation, modeste, serait rentable encore pour longtemps, même avec du pétrole qui servirait pour alimenter les petit système simple genres bus et petits trains de campagne. Mais aussi, cette faible quantité d'énergie rend possible la transition vers le musculaire fiable et viable et les énergies faibles tel le solaire, ou les carburants végétaux. Je pense, sérieusement que l'avenir des transport est là... associé au bateaux ou aux avions pour les grandes distances à condition que l'avion reste un outil de transport exceptionnel réservé au passage des mers ou de pays trop montagneux pour permettre une liaison simple et fiable.