Sur un trajet avec des quantités égales de plat et d'escalade, avec quelles roues devriez-vous aller - aéro ou léger ?
Regardez une course par étapes et vous verrez la profondeur des roues des coureurs changer avec le terrain. Normalement, les jantes à section profonde sortent sur les étapes rapides et plates, tandis que les jantes légères et moins profondes sont boulonnées pour les montagnes.
Plus efficace au niveau, et plus avantageux lorsque vous roulez seul ou en petit groupe, un ensemble de jantes visiblement profondes peut même signaler qu'un cycliste a envie de faire la pause.
En comparaison, un ensemble de jantes maigres signifie que le cycliste s'attend à ce que l'action principale de la journée se déroule sur les hauts. Mais avec la plupart des itinéraires composés à la fois de sections plates et vallonnées, quelles roues seront les plus efficaces; aéro ou léger ?
« Si un cycliste parcourt 10 km sur le plat suivis de 10 km en montée, il est évident que la section en montée prendra plus de temps », déclare Marco Arkesteijn, professeur de biomécanique du sport et de l'exercice à l'Université d'Aberystwyth.
'Maintenant, disons [arbitrairement] que les roues aérodynamiques à section profonde vous donnent une augmentation de 10 % de la vitesse par rapport aux jantes moins profondes sur le plat mais, en raison de leur poids supplémentaire, une diminution similaire de la vitesse en montée.
'Il va de soi que vous devriez choisir les jantes peu profondes car vous passerez plus de temps sur l'ascension, c'est donc là que vous voulez gagner du temps.'
Ah, mais ce n'est pas si simple. Passons à Kevin Quan, directeur de l'ingénierie chez Knight Wheels: Mes ex-collègues de Cervélo ont fait beaucoup de tests et de calculs pour répondre à cette question.
'Ils ont découvert que l'aéro l'emporte sur la perte de poids pour tout ce qui peut atteindre une pente d'environ 5 % pour le cycliste récréatif moyen et une pente de 8 % pour un pro.'
Donc, si vous êtes Chris Froome qui s'attaque au Col de la Ramaz au Tour de France, une ascension de 13,9 km avec une pente moyenne de 7,1 %, les jantes profondes sont la voie à suivre. Si vous êtes le comptable John Smith qui s'essaye à la même ascension, il vaut mieux aller peu profond.
Pour une vision légèrement différente des choses, changeons notre mesure de comparaison en watt fidèle.
'À 40 km/h, le passage des jantes peu profondes aux sections profondes pourrait valoir environ 10 W, ce qui pourrait vous faire gagner 30 secondes sur l'heure ', déclare Rob Kitching, fondateur de la société de modélisation de performances Cycling Power Lab.
«Supposons que la pénalité de poids liée à l'utilisation de roues aérodynamiques à section profonde est d'un demi-kilogramme. Même sur une pente de 10 %, le coût de transport de ce poids supplémentaire dans la montée serait probablement inférieur à 5 W.
'Un parcours devrait avoir beaucoup de montées difficiles où il y aurait une grosse pénalité de poids avant qu'il soit logique d'abandonner la mise à niveau aérodynamique.'
La vie est un frein
Un facteur clé que nous devons considérer est la zone de traînée (CdA), qui est le produit de la force de traînée d'un objet et de sa zone frontale. Il a été constaté que l'utilisation de roues aérodynamiques réduit le CdA d'un cycliste de 3 à 5 %, donc si vous générez 350 W de puissance, l'utilisation de roues aérodynamiques pourrait voir votre vitesse augmenter de 44,6 km/h à 45,4 km/h, soit une augmentation de 1,63 %.
À une pente de 2 %, l'aéro est toujours la voie à suivre - les roues à section profonde devraient peser au moins 2,8 kg de plus que leurs homologues peu profondes pour qu'elles ne soient pas l'option la plus rapide. Mais cette valeur chute considérablement à mesure que la route s'accélère.
À 4 %, les roues aérodynamiques pesant jusqu'à 940 g de plus seront toujours l'option la plus rapide. À 6 %, cela tombe à 390 g, mais au moment où vous atteignez 10 %, il ne reste plus que 50 g pour que l'avantage aérodynamique l'emporte sur les roues peu profondes.
Alors amenons cela dans le monde réel. Les pneus 202 Firecrest de Zipp sont son option légère et peu profonde à 1 450 g, tandis que ses 808 sont le choix super aérodynamique à 1 885 g, une pénalité de poids de 435 g.
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Modélisation des performances
OK, nous arrivons quelque part, mais n'ayant fait que tester nos théories jusqu'à présent, il est temps d'y aller. Best Bike Split, qui a été acheté par TrainingPeaks en 2014, a développé une modélisation des performances moteur capable d'absorber une tonne de données - le seuil fonctionnel d'un cycliste, son poids, la configuration du vélo et le choix de la roue - avant de prédire une répartition du vélo pour un parcours particulier.
C'est un modèle suffisamment précis pour que des équipes professionnelles telles que Trek-Segafredo l'aient utilisé pour choisir, par exemple, si leurs coureurs doivent utiliser le TT Speed Concept ou Madone avec des clips lorsqu'ils sont confrontés à un temps de montée- essai.
FLO Wheels est une société américaine de roues qui a utilisé Best Bike Split pour modéliser ses roues sur de nombreux parcours de vélo Ironman afin de voir comment le terrain affectait le choix des roues.
Ceux-ci comprenaient des parcours plats, vallonnés et escarpés, ainsi que des parcours extrêmes comme le triathlon de l'Alpe d'Huez, qui présente l'ascension emblématique du Tour de France.
L'entreprise a comparé des roues d'entraînement légères (1 100 g) et des roues aérodynamiques (1 624 g) à des roues d'entraînement plus lourdes (2 259 g). Sur le parcours Ironman Florida, qui ne comportait que 300 m de dénivelé positif sur 180 km, les roues les plus lourdes sont arrivées à 5 h 21 min 44 s.
Les roues plus légères n'ont fait gagner que 2s, tandis que les eros sont arrivés à 5h 14m 10s - une économie de 7m 34s. Même sur la montée de 13,2 km de l'Alpe d'Huez, les roues légères ont amélioré le combo aéro ultime de seulement 23 s.
« Notre modélisation a montré que l'aérodynamisme est plus important que le poids lorsqu'il s'agit de choisir une roue », a conclu le co-fondateur de FLO, Chris Thornham.
Donc, pour la plupart des scénarios du monde réel, il semble que l'aéro l'emporte, mais ce débat entre poids léger et rationalisation passe à côté de l'essentiel, selon Chris Hewings de Lightweight Wheels.
« Sur la base de l'expérience, de preuves anecdotiques et d'être un peu gros, je serais plus préoccupé par le flex des roues », dit-il. 'La plupart des roues les plus légères seront intrinsèquement plus flexibles pour quiconque autre qu'un serpent de course vraiment maigre.
"Le transfert de puissance dû à la rigidité des roues est tout aussi important que le faible poids, ce qui est le point négatif pour la plupart des roues grimpantes, en particulier pour les cyclistes comme moi, qui pèsent plus de 80 kg."
Hewings fait valoir un argument valable, et en plus de la question du poids corporel, il convient également de considérer ce qui suit: si vous pesez 90 kg et que votre vélo pèse 7 kg, avec une paire de roues de 1,1 kg, vos cerceaux ne représentent que 1,12 % de votre configuration totale de 98,1 kg.
Mais si vous êtes comme Quintana et que vous pesez environ 60 kg, avec le même poids de cadre et de roue, votre paire de roues représente 1,61 % du total, ce qui peut n'être que 0,5 % de plus au total, mais représente près de 50 % sauter dans sa proportion par rapport aux roues plus grandes du pilote.
Donc des jantes peu profondes pour les cyclistes légers et aérodynamiques pour les plus lourds ? Nous donnerons le dernier mot à l'aérodynamicien spécialisé Chris Yu: « Combiné avec une différence de poids donnée, la question de savoir quelle roue choisir se résume à la pente et au vent - en particulier l'angle de lacet, qui dépend également de la vitesse du pilote.
'Mais selon la combinaison spécifique d'aéro et de différence de poids, le point de compromis pour le gradient peut aller d'environ 4 % à près de 10 %.' Ce n'est pas définitif, mais c'est une réponse… oh, attendez, il y a plus: "C'est avant de prendre en compte l'exposition aux vents de travers et la vitesse du pilote."
Crosswinds, dites-vous ? Droit. Peut-être devrions-nous tout oublier…
