Dès que vous fermez la valve, la pression de vos pneus peut fluctuer. Le cycliste engage le mode nerd complet pour tout expliquer
Chaque fois que vous voyez un nouveau vélo brillant dans un magasin, nous parions que vous ne pouvez pas résister à serrer le pneu pour vérifier la pression. Les anthropologues vous diront qu'il s'agit d'un lien avec nos ancêtres acheteurs de chevaux, pour qui vérifier l'état des fers du cheval pouvait faire ou défaire une vente.
Ainsi, pour les cyclistes, la pression des pneus est cruciale. Une poignée de psi dans les deux sens peut affecter les performances. Alors, quelle pression de pneu devriez-vous utiliser ? Et quand votre jauge indique 100 psi dans le couloir, qu'est-ce que cela signifie sur la route ?
« La pression des pneus est vitale », déclare le mécanicien en chef de Team Sky, Gary Blem [interviewé en février 2014]. ‘Il faut tenir compte du poids du pilote, du type de pneus, des conditions météo et de la longueur de la course.
'Ian Stannard dans une course classique pluvieuse sur pneus FMB sera très différent de Richie Porte [maintenant avec BMC Racing] sur une étape ensoleillée du Tour sur Veloflex.’
Prenant le dernier point en premier, abordons rapidement la question du type de pneu. Lorsque des mécaniciens professionnels tels que Blem parlent de pneus, ils parlent de boyaux, qui ont tendance à avoir des chambres à air en latex.
Le latex est une substance beaucoup plus poreuse qu'on ne pourrait l'imaginer et peut laisser échapper des quantités importantes d'air au cours d'une journée.
« Nous surveillons la pression des pneus au cours des sorties d'entraînement pour voir combien ils perdent, puis nous les ajustons », déclare Blem. « Disons que nous utilisons des pneus FMB dans les classiques.
'Ceux-ci peuvent perdre jusqu'à 0,7 bar [10 psi] en quelques heures. Considérez ensuite que nous gonflons les pneus à 9h à l'hôtel et que la course commence à 12h. Nous devons regarder comment les pneus vont fonctionner de 9h à 16h30, donc nous allons souvent surgonfler pour compenser.’
Une telle perte de pression dans les chambres à air en butyle (celles courantes dans les pneus à pneu) est presque négligeable car le butyle est moins poreux, ajoute-t-il.
Pourtant, cela ne veut pas dire que la pression de vos pneus le matin sera la pression de fin de journée.
Formule du succès
'Lors du gonflage des pneus avec de l'air, la pression des pneus doit se rapprocher très étroitement de la loi des gaz parfaits, PV=nRT, ' explique James Shingleton de bf1systems, la société responsable des capteurs de pression des pneus sur la Bugatti Veyron.
'Supposons que nous supposons que n et R sont des constantes [n est la quantité d'air comprimé dans le pneu, mesurée en moles, et R est la constante des gaz parfaits] et que le volume du pneu [V] ne change pas [donc pas d'étirement ou de déformation du pneu].
'Cela laisse donc P [pression] et T [température] changer.’
Si vos pneus de 110 psi subissent une baisse de température de 22 °C à 4 °C une fois que vous quittez votre maison, les pneus fonctionneront en fait à 102 psi.
Suivez ceci jusqu'à sa conclusion naturelle et la pression est directement proportionnelle au changement de température, de sorte que P(final)=P(initial) x T(final)/T(initial), où T est mesuré en kelvin, c'est-à-dire degrés C + 273, et P est mesuré en pression absolue des pneus, c'est-à-dire psi + 14.7psi: la pression de l'air au niveau de la mer.
Considérons que vos pneus de 110 psi sont sur le point de subir une chute de température de 22 °C à 4 °C une fois que vous quittez votre maison.
Ignorant l'accumulation de chaleur due au freinage ou au frottement de la route, les pneus une fois acclimatés fonctionneront en fait à 102 psi. Pas une différence négligeable.
Mais devrions-nous en tenir compte ? Kevin Drake, ingénieur de développement et de test de pneus chez Specialized, n'est pas entièrement convaincu.
‘Personne ne veut faire les calculs, donc après avoir observé les conditions du monde réel, nous utilisons la règle empirique selon laquelle une augmentation de température de 5°C augmente la pression de 1 psi. Ainsi, pour la plupart des cyclistes, le changement de température ne sera pas un problème.'
Problème de poids
La prochaine chose à considérer est le poids, ou plus précisément l'effet d'une charge sur un pneu.
« Regardons à nouveau PV=nRT », dit Drake. ‘Si nRT reste constant, P ne peut changer que si V le fait.’
Cette relation entre le volume et la pression des pneus est expliquée par la loi de Boyle, où P(initial) x V(initial)=P(final) x V(final).
Supposons que la température est constante et que le volume d'un pneu de vélo est d'environ 1,2 l (basé sur l'idée qu'un pneu est un tore parfait et que le volume d'une forme de tore est V=2π 2Rr2, où r=rayon de la section transversale du pneu, et R=rayon du centre de la roue au milieu du pneu).
Si nous pouvions exiger un changement de volume de, disons, 0,1 l, qu'est-ce que cela pourrait signifier pour notre pneu de 110 psi ? Réorganisez la loi de Boyle et vous obtenez ce qui suit: P(final)=P(initial) x V(initial)/V(final).
Donc pour notre pneu, P2=110 x 1.2/1.1, ce qui équivaut à 120 psi. C'est un gros changement de pression. Pourtant, il est basé sur un gros "mais" - l'idée que s'asseoir sur un vélo comprime un pneu dans la mesure où son volume change, de 10 % dans cet exemple.
« Dans le cas de la plupart des pneus correctement gonflés, la variation de volume sous charge est négligeable », déclare Drake. 'Vous pouvez voir un renflement de la paroi latérale, mais cela n'équivaut pas à un changement de volume mais à un changement de forme.
'Alors n'hésitez pas à gonfler vos pneus pendant que vous êtes assis sur votre vélo.’
Mais si c'est le cas, pourquoi un cycliste de 60 kg exécuterait-il généralement des pressions inférieures à celles d'un cycliste de 90 kg ? Et revenons à nos questions initiales, quelles pressions devrions-nous tous exercer ?
«Des pressions plus basses offrent une plus grande surface de contact lorsque le pneu se déforme sous la charge, ce qui donne plus d'adhérence», explique Blem. "Mais s'il est trop mou, il peut augmenter la résistance au roulement et vous courez le risque de crevaisons par impact [pinch flats].
'Cependant, si vous surgonflez les pneus, la traction et le confort sont souvent compromis.’
Cela signifie en pratique qu'un cycliste plus lourd déformera un pneu d'une pression donnée plus qu'un cycliste plus léger, c'est pourquoi le cycliste plus volumineux exécute des pressions plus élevées.
Le sweet spot est le point où la traction est bonne mais où la déformation des pneus ne rend pas la maniabilité lente, et les crevaisons par pincement ne sont pas un problème sur les routes inégales, mais vos pneus offrent toujours suffisamment d'amorti pneumatique pour le confort.
Alors, quel est ce chiffre ? L'ancien mécanicien de Vacansoleil-DCM, Klas Douglas, a une règle empirique…
‘Je prends environ 10 % du poids combiné en kilos du cycliste et de son vélo – c’est une bonne référence à partir de laquelle affiner.
'Pour un cycliste de 70 kg sur un vélo de 7 kg, je regarderais environ 7,7 bars [112 psi], avec l'avant légèrement inférieur à l'arrière pour compenser la répartition du poids du cycliste. Mais après ça, c'est l'expérience qui compte.'
