Tendance Aéro 2016: de gros gains possibles

Eurobike 2015: quelques pistes sur le rendement mécanique.
28 août 2015
Retour de suivis sur le protocole PMA 30/15
13 septembre 2015
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 ! 

108 Comments

  1. Bonjour
    Très intéressant tous ces articles sur le matériel vélo, et je pense que vous avez raison du bon matos bien choisi suivant son niveau facilite le rendement. Pour en revenir aux roues aéro il est évident qu 'elles apportent plus de rendement surtout les carbones à boyaux . Je possède les 2 en 50, une à pneu , des giant PSLR1 aéro avec lesquelles j'ai effectué l'étape du tour 2014, et une carbone boyaux vision tc 50 . Sensations de facilité avec les carbone boyaux vision même dans les bosses dures, un peu moins avec les modèle à pneus de chez giant ou il faut s'employer un peu plus dans les cols et bosses très raides. Par contre pneus ou boyaux une fois sur orbite à plus de 40 km/h là vous faites la différence…
    Sportivement.
    Ps : Mes giant (plutôt celles de madame) sont à vendre….

  2. Moi aussi quand j'ai ma paire à 1kg à boyaux j'ai l'impression de m'envoler, les chiffres me font vite redescendre sur terre…SI j'ai le choix pour un chrono en bosse entre une paire de carbone boyaux à 1 kg et une paire de fulcrum 7 à 2 kg mais équipées des corsa TLR, je prends la Fulcrum !

  3. Anonyme dit :

    hello et merci pour ce blog,
    j'hésite entre zipp 303 ; vision métron 40 et Campagnolo bora one 50.
    typologie : arrière pays des alpes maritimes ; moyenne montagne, haute montagne quand je peux….
    je fais du triathlon (ironman, alpes d'huez, vallonné …) ; assez puissant ; pour le moment, j'ai des ksyrium sls 2015
    je pourrais donc panacher si nécessaire
    maintenant, vu ce que je viens de lire, le poids n'est vraiment pas primordial 🙂 scientifiquement parlant (une bonne roue en bois, ça peut le faire aussi en fait :-))
    néamoins, difficile de trouver le poids réel de chacune des roues (avec ou sans attache rapide, on ne sait jamais :-()
    merci à toi

    • Zipp communique beaucoup sur l'aéro et la trainée de ses roues pour le vent latéral. Ils sont reconnu et les roues sont très efficace. La 303 n'est pas trop lourde surtout la dernière évolution NSR mais attention au budget. Il y a les swissside et le modèle hadron 485 qui est top et pour 3 x moins chère .Le résultat en soufllerie est quasiment aussi bon. Leur site est plein de tests et de détails pour le triathlon justement. Je conseille vivement la lecture!.

  4. Anonyme dit :

    Bonjour et super boulot pour ce site.
    Une question pour laquelle je ne trouve pas de réponse.
    J'ai l'intention de changer mes roues et j'envisage le couple even 38 à l'avant et even 50 à l'arriere à pneu mais en fait, est ce que ce couple est pénalisant si on roule en dessous de 30 km/h avec des copains cyclos, et est ce que comme certains veulent bien le laisser entendre il faut etre costaud pour les emmener, parce qu'à lire tes tests, j'aurai tendance à croire qu'un profil haut n'est pas plus dure à emmener. Du coup je n'ose pas trop les profil haut de peur de dépenser plus d'énergie qu'avec des roues traditionnelles à vitesse entre 25 et 30 sur du plat.
    Merci de m'éclairer sur ce point qui je suis sûr, empèche beaucoup de cyclo de franchir le pas de telles jantes.

    • Bonjour, les profils haut peuvent être pénalisant par vent latéral si de plus ceux ci ne sont pas en profil goutte d'eau…Entre une even 38 et 50 mm la différence de poids doit être de 50 g, donc du folkore de dire qu'elle sera plus dur à emmenr, impossible de sentir et même mesurer la moindre différence. La 50 mm sera par contre un poil meilleure en aéro au dela de 45/50 kmh et vous fera perdre 50 g en montée.

  5. Anonyme dit :

    Super Blog
    Je ne trouve pas de test concernant les roues Giant P-SLR 0 Aero Composite en 50mm
    est ce que ce sont des roues qui ont d'aussi bon rendement que les roues rar even 50.
    Merci d'avance

  6. Anonyme dit :

    Bonjour
    Je suis sur le point d'investir dans une paire de roues et apres la lecture de ton super blog, j'hésite entre une paire de zipp 303 à pneu et une paire de rar even 50, j'aimerais savoir laquelle tu choisirais et pourquoi sachant que le prix est à priori quasi identique
    Avec un grand merci d'avance

    • La paire EVEN 50 est plus légère de 200 g et compatible tubeless. Tu auras un montage artisanale avec un SAV personnalisé et rapide si soucis…Zipp 303 sera un peu meilleur en aéro surtout en cas de vent latéral…tu sembles vouloir une paire passe partout…Si tu prends even 50 mm arrièee et 38 mm avant tu auras pas mal d'avantage ! 🙂

  7. Anonyme dit :

    Merci beaucoup par contre en ce qui concerne le poids, la paire de zipp 303 pneu est donnée pour 1.390 g la paire (605 g roue avant / 785 g roue arrière, les rar even pneu ne sont pas plus légère?

  8. Anonyme dit :

    Visiblement Zipp a beaucoup allégé sa nouvelle 303 à pneu (la 303 NSW)à 1425g, elle vient concurrencer maintenant la Bora Ultra 50 à pneu 1435g, laquelle choisir ?

  9. Anonyme dit :

    Par contre le hic sur ces 303 Nsw c'est qu'elles nécessitent un fond de jante contrairement aux Bora. Donc les Zipp resteront les plus lourdes des deux (ajouter +40g de fdjt environ).

  10. David dit :

    Bonjour Alban,

    je cours en pass D1 en Bretagne, les moyennes sont de 38-40km/h et le vent est souvent présent et soutenu.

    Pour remplacer mes vieilles Ksy Elite j'envisage de prendre les Swiss side Hadron.

    Par contre j'hésite entre la combinaison 485av / 625ar et 485 av /ar

    La trainée étant perturbée par le cadre et les jambes, je n'ai pas bien saisi pourquoi on recommande des jantes plus haute à l'arriere, est ce pour l'aéro ou pour la rigidité ?

    Merci de m'éclairer

    David

    • Bonjour David, par vent latéral il est préférable de ne pas avoir trop haut profil à l'avant car même si les roues ont progressé ( goutte d'eau), cela reste plus sensible d'une ksyrium pour la direction. Je prendrai le combo 625/485 pour vraiment sentir une différence de vitesse. Ne pas oublier que les roues se valent toute en dessous de 35 kmh, quelques watts entre 35 et 40 et l'aéro devient vraiment interessant au delà de 45 kmh. ici : https://pbs.twimg.com/media/COUI5FxWsAEi9qM.jpg:large

  11. Anonyme dit :

    bonjour Alban,

    en analysant ces graphiques, je constate que les versions les plus haut de gamme des vélos aéro (Venge S-works, Giant Propel Sl…)
    font beaucoup mieux que les versions moyenne gamme (Venge 105, Propel Advanced 2 …), même avec des roues Swiss Side Hadron 625.

    La géometrie des cadres étant identique "aero" parlant, je me demande sur quels autres critères se fait la différence de puissance (cintre aéro, poids, …)

    je dis cela car je suis prêt à m'acheter un propel advanced pro, mais si la version haut de gamme SL, permet un gain de watts, je vais peut être passer sur la version la plus haut de gamme.

    Si tu avais des pistes sur les points qui font la différence.

    Toujours, un plaisir de lire ton blog.

    Cédric

    • Bonjour Cédric, oui c'est e une somme de petit détail qui finit par faire une petite différence. Il peut y avoir aussi la rigidité de boitier de pédalier qui transfere mieux la puissance. Attention tout de même à ne pas voir que des chiffres, les vélos aéro restent des vélos exigeants. Certain clients ont fait demi tour car au bout du compte ils etaient plus fatigués par la position ou la raideur du cadre et finissaient par perdre plus de watts sur des longues sorties ….donc le mieux est de comparer et surtout pour quelle utilisation on se dirige.

  12. Anonyme dit :

    Bonjour Alban,

    Je me posais la question, pourquoi un casque route comme le kask infinity est plus performant que le kask bambino qui est un casque clm ?
    J'avais une deuxième interrogation, dans quelle mesure le fait d'abaisser son poste de pilotage permet t'il de gagner des watts ?
    Existe t'il des études qui permettent de déterminer la hauteur optimale du cintre (surtout pour les vélos de clm)
    Merci de tes réponses
    Titouan

    • Bonjour, les etudes des casques peuvent porter à confusion et sont difficile…le placement sur le mannequin, l'ensemble taille casque vs tour de tête, le placage des lanières…autant de paramètres pouvant influencer le résultat….concernant le poste de pilotage si on est plus bas on offre moins de résistance frontale à l'avancement. Mais là aussi il faut trouver le bon compromis, un meilleur scx oui mais pas dégrader la puissance est étant inconfortable trop longtemps sur le vélo.

  13. maxi max dit :

    Alors on peut se demander pourquoi les pros roulant à 25Km/h dans les cols utilisent le Tarmac , alors qu'ils devraient utiliser le Shiv d'après les études présentées ?
    Y'a un truc qui cloche quelque part !

    • Le truc qui cloche c’est que les pros sont loin d’être la référence car trop souvent bridés par le fournisseur qui veut voir et vendre son vélo! il faut aller voir du côté du triathlon pour voir des connaisseurs qui optimisent vraiment leur Matos.

  14. Yannick SIMON dit :

    Bonjour,

    Je ne partage pas votre enthousiasme quant au bénéfice réel des vélos aéro.
    Les différences de temps sur le parcours 100kms/+2000m entre les vélos de montagne et les vélos aéros sont en fait dues en quasi totalité aux différences de position induite par ces 2 types de vélo. Le gain en watt pour le cadre seul est infime. L’aérodynamisme homme+vélo repose à 80% sur le cycliste et à 20% sur la machine. On enlève encore 10% pour les roues et on arrive à 10% pour le vélo. Si on améliore l’aéro de 20 % sur un cadre on gagne 6 W à 30 Kms/h !! Et encore, tout ceci en conditions de laboratoire, sur le terrain c’est encore moins (vents de travers, turbulences en peloton… ).

    • Alban Lorenzini dit :

      Bonjour, depuis 2016, les analyses ont évolué. Il faudrait peut être lire les commentaires et l’article 2018? J’avoue moi même que le gain n’est pas aussi probant surtout après 3 h de selle. En effet au dela de tout test en soufflerie, il faut déja un vélo sur lequel on est bien posé et qui ne fatigue pas trop. Gagner quelques watts d’aéro au début d’une sortie mais ensuite s’effondrer car rincé par une position ou un cadre trop exigeant ne fera rien gagner au final. Je suis repasser sur un Ultimate ( revendu Aéroad ) pour une utilisation plaisir, plus confortable et surtout dédié aux grimpées. Nul doute que je n’aurai jamais fait aussi bien sur l’étape du tour par exemple avec un Aéroad ( surtout en ne faisant pas les descentes!) car ma faible endurance ( au dela de 3 h encore une fois) m’aurait fait exploser bien plus tôt sur un vélo trop énergivore. Pourtant l’Aéroad est un des top cadre les plus confortable de la catégorie.

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