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 Vitesse : poids vs. aérodynamisme

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olivier54
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MessageSujet: Vitesse : poids vs. aérodynamisme   Sam 22 Avr 2006, 13:34

Michel a écrit:
Ceci dit, il faut se méfier des chiffres fantasmatiques qui vantent les avantages des vélos couchés... ces chiffres se basent sur l'hypothétique CX mais ne prend probablement pas en compte le poids des vélos, les transmissions foireuses après quelques centaines de km, etc...
Le cx est loin d'etre hypothetique .La plupart des vélos couchés distancent assez facilement un vélo droit en descente et cet avantage est essentiellement a mettre sur le compte de l' aéro , et c'est un fait établit et constaté par la majorité d'entre nous .
Si on reste sur un terrain roulant et les diverses compétitions sur piste ou circuit le prouvent c'est encore l'aérodynamisme qui est preponderant .Le poids a part pour les epreuves de sprint et le type de transmission quelle soit arrière , avant , directe ou indirecte apparaissent negigeables . C'est toujours un low racer M5 acier peut etre plus aérodynamique avec ses tubes de faible section qu'un alu ou un carbone aux tubes non profilés , qui detient le record de l'heure semi carené . C'est seulement quand la vitesse baisse ou que la route s'élève donc quand l'avantage aéro disparait que les autres paramètres influent sur le rendement .
C'est l'utilisation que l'on projette qui va déterminer le poids , la position et le mode de transmission de la machine .


Dernière édition par Jéjon le Lun 25 Fév 2008, 20:35, édité 1 fois
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lepoune
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MessageSujet: Re: Vitesse : poids vs. aérodynamisme   Sam 22 Avr 2006, 19:02

Possible...
Le CX est surement une chose positive, on le remarque au compteur, face au vent.

(hors sujet)
Dans les descentes en VD, avec mes gamins, j'ai toujours été plus rapide qu'eux, sans pédaler.
Normal, je pèse au moins 20 kg de plus qu'eux.

C'est ce qu'on appèle entre nous le "syndrome du p'tit gros"...


:velo1:
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Michel
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MessageSujet: Re: Vitesse : poids vs. aérodynamisme   Sam 22 Avr 2006, 20:27

olivier54 a écrit:
... C'est seulement quand la vitesse baisse ou que la route s'élève donc quand l'avantage aéro disparait que les autres paramètres influent sur le rendement .
C'est l'utilisation que l'on projette qui va déterminer le poids , la position et le mode de transmission de la machine .

C'est exact mais c'est important.

Ceci dit:

Les records... tout est record dans le petit monde du VC... car à lire les pubs et les sites, on finirait par croire qu'il y a plus de records que de cyclistes couchés? lol!
Mais rien n'est jamais très officiel! Par exemple, y a-t-il des contrôles anti-doping? des chronométreurs officiels? des réglements établis? et puis que d'artifices pour y arriver...
C'est aussi parfois franchement pagaille comme au championnat du monde à Lelystad.

Je pense que lorsqu'on verra simplement un VC dans les premiers d'une Ardèchoise alors on pourra dire que le VC peut rivaliser avec les VD!... qu'un VC a du rendement... équivalent!
Actuellement, ce n'est vraiment pas le cas même avec des ajouts aéros.

Un VC rivalise sur de courtes distances; d'ailleurs, le championnat du monde se dispute sur une septantaine de km càd moins que la distance d'un junior en VD. confused

Alors "dire" à un VD qu'un VC de plus de 15 kg va aller plus vite que de 3 à 6 km/h plus vite... fo pas pousser non plus... Il ne suffit pas d'y croire... il suffit de rouler pour s'en rendre compte...

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Glace de Feu
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MessageSujet: Re: Vitesse : poids vs. aérodynamisme   Dim 23 Avr 2006, 11:15

Michel a écrit:

Les records... tout est record dans le petit monde du VC... car à lire les pubs et les sites, on finirait par croire qu'il y a plus de records que de cyclistes couchés? lol!

Ca ne me choque pas que dans le monde du bent on discute de performances et de records. Le fait est que les records mondiaux de vitesse en propulsion humaine sont en position allongée, et le fait est que sur les parcours peu vallonnés, n'importe quelle personne qui débute le vélo couché se rend vite compte qu'il va plus vite qu'en vélo droit, grâce à l'aérodynamique. Ensuite, ça devient un jeu. De tout temps l'homme a aimé se mesurer avec ses congénères, d'une manière ou d'une autre. C'est normal que le bent comprenne un certain nombre de pratiquants qui visent la performance sans cesse améliorée. Et je trouve ça bénéfique car c'est une motivation pour améliorer le concept.

Et tout comme en vélo droit, cette pratique du bent n'est pas à opposer à celle type "cyclotouriste" ramassant les paquerettes au bord de la route. Les deux visions ont leur place. Et d'ailleurs je pense qu'on est un paquet dans le petit monde du bent à pratiquer les deux : une bonne arsouille entre bents ou contre des vélos droits à l'occasion, histoire de titiller son ego "je suis le meilleur" pirat , et puis des séquences détente pour profiter du paysage et prendre le temps de vivre, tout simplement.

Michel a écrit:

Je pense que lorsqu'on verra simplement un VC dans les premiers d'une Ardèchoise alors on pourra dire que le VC peut rivaliser avec les VD!... qu'un VC a du rendement... équivalent!
Actuellement, ce n'est vraiment pas le cas même avec des ajouts aéros.

On est tous convaincus que le bent, pris isolément sans l'effet peloton, est supérieur au vélo droit sur des parcours plats ou modérément vallonnés. Mais tu as raison que cette démonstration n'est pour le moment pas valable pour des parcours très accidentés, dont l'Ardéchoise ou la Marmotte font partie. Sur ce plan, il y a encore la place à des progrès biomécaniques, qui était l'objet du post "vélo couché et physiologie humaine" dans cette même rubrique du forum ; ainsi qu'à des progrès sur le poids et la rigidité du cadre. A mon avis la solution passe par un vélo dont la position du cycliste peut être modifiée en roulant. Pas simple, pas évident à faire léger, un peu contradictoire avec la nécessité d'obtenir un cadre très rigide pour le rendement, mais l'imagination des fabricants de bent est sans limite, contrairement aux vélos UCI. Wink

En tout cas, pour en revenir à l'objet initial de ce post, j'en déduis que le Foxy ZR doit être un vélo avec un bon rendement sur le plat ou le peu vallonné, mais pas franchement top pour faire de la montagne. C'est bizarre qu'un vélo à traction avant comme celui-là soit aussi lourd. Le Cobrabikes Royale possède aussi deux disques et une traction avant, il doit faire 3 ou 4 kg de moins que le Foxy ZR. Ils ont prévu un gros coeff de sécurité sur l'épaisseur des tubes alu, chez Quantum ?! Laughing
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olivier54
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MessageSujet: Re: Vitesse : poids vs. aérodynamisme   Dim 23 Avr 2006, 17:36

Non ils ont simplement rajouté une suspension , c'est presque indispensable en 2x406 surtout si le cadre est rigide et de faible empattement . Pour l'embompoint residuel il faut peut etre se pencher sur le rapport poids / rigidité qui ne doit peut etre pas repondre au meme cahier des charges chez les 2 constructeurs .
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olivier54
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MessageSujet: Re: Vitesse : poids vs. aérodynamisme   Dim 23 Avr 2006, 18:49

Michel a écrit :


Alors "dire" à un VD qu'un VC de plus de 15 kg va aller plus vite que de 3 à 6 km/h plus vite... fo pas pousser non plus... Il ne suffit pas d'y croire... il suffit de rouler pour s'en rendre compte...


Sur le plat oui et c'est parfaitement vérifiable . Le paramètre poids y est negligeable . Et c'est justement en essayant , vainement , de suivre , sur l'anneau de Lelystadt , un velomobile quest dont le poids doit avoisiner les 30 kg avec un vc en pesant moins de la moitié , que l'on se rend compte , que sur ce terrain , c'est l'aero qui prime .
Oui mais quand la route s'élève ?
On peut se refèrer au dossier de top vélo du mois d'Avril ,en choisissant par exemple une pente a 10 % abordée a 20 km/h .
Dans ces conditions et en choisissant un vd plus leger de 2 kg ( en supposant que sa rigidité reste égale ) on va gagner 11,1 watts .
En extrapollant , si on utilise un vélo allégé de 4 kg , ca va nous faire economiser dans les memes conditions 22,2 watts , soit 5,5 battements cardiaques par minutes .
Suivant son cas , ca peut paraitre beaucoup ou negligeable .
Par ailleurs , on y apprend aussi que l'on peut s'offrir un vd de 4,934 kg équipé de freins ...M5 ligfietsen pour la modique somme de 11102 euros.....
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Michel
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MessageSujet: Re: Vitesse : poids vs. aérodynamisme   Dim 23 Avr 2006, 20:55

Tout cela est exact mais on en perd encore plus des W... avec les transmissions, les suspensions, etc...
Question rigidité? tout dépend du nombre de W que l'on envoie! enfin que l'on peut envoyer! et pas ceux que l'on pense savoir envoyer (tout le monde n'est pas un Valverde) et d'autres facteurs jamais mesurés. C'est aussi bcq d'intox des constructeurs et des revendeurs... On connaît exactement le même phénomène dans le vélo droit... et si Poulidor n'avait pas écouté ces balivernes, il aurait probablement battu Anquetil qui roulait avec un vélo plus léger!...

Bref... hormis sur les anneaux plats ou sur les chemins de halage :velo3: , pourquoi si peu de cyclistes couchés se frottent aux autres cyclistes :velo4: ?
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La nouaraude
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MessageSujet: Re: Vitesse : poids vs. aérodynamisme   Dim 23 Avr 2006, 21:10

ET si Poulidor avait gagné une fois le tour; il ne serait probablement pas devenu une légende !!!
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lepoune
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MessageSujet: Re: Vitesse : poids vs. aérodynamisme   Dim 23 Avr 2006, 21:28

Michel a écrit:
... pourquoi si peu de cyclistes couchés se frottent aux autres cyclistes...
Mais si, mais si...
Cet après-midi, je viens de gratter un VD...
Heu, enfin... c'était en descente...
Et, bien sur, le CX à joué mais surtout le poids... parce que s'il y avait eu une côte dans la foulée, j'aurais été mal barré...
Parce que effectivement, quand le CX ne joue plus à cause des basses vitesses, reste le poids..
Et ça, en montée, c'est un boulet...

Dans les descentes, si le VH est plus rapide qu'un VD, je reste persuadé que ça vient dabord du poids (éventuellement conjugé au CX mais pour une faible part)

Bon ! j'voudrais pas relancer une (nouvelle) reconstruction du monde ?

:velo1:
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PS : Je rappèle qu'à Méteren , on était 2 ou 3 à se disputer la dernière place et que je l'ai souvent emportée

Et puis cet après-midi, c'était pas sur un circuit.
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olivier54
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MessageSujet: Re: Vitesse : poids vs. aérodynamisme   Lun 24 Avr 2006, 17:53

Chacun son avis sur la question mais meme si le poids du cycliste a une importance la position couchée favorise l'aéro surtout si on est grand ou imposant .Couchés , on fait tous a peu près la meme taille .
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Michel
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MessageSujet: Re: Vitesse : poids vs. aérodynamisme   Lun 24 Avr 2006, 19:11

olivier54 a écrit:
Chacun son avis sur la question mais meme si le poids du cycliste a une importance la position couchée favorise l'aéro surtout si on est grand ou imposant .Couchés , on fait tous a peu près la meme taille .

C'est parfaitement exact la position couchée gomme les différences lol!

Dans mon club, il y a une petite dame qui roule avec des roues comme les miennes... c'est dire qu'elle est petite. D'accord, c'est une marathonienne donc elle a de l'endurance mais elle descend nettement plus vite que les costauds... le poids ok mais l'aérodynamisme, c'est plus important.
Ceci dit, dans les côtes, elle vole sur son vd lol!
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lepoune
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MessageSujet: Re: Vitesse : poids vs. aérodynamisme   Lun 24 Avr 2006, 22:34

olivier54 a écrit:
...Couchés , on fait tous a peu près la meme taille .
Sauf Rocco


J'arrête Arrow

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MessageSujet: Re: Vitesse : poids vs. aérodynamisme   Lun 24 Avr 2006, 22:39

Comme on dit, "couchés tous les nombrils sont au même niveau" lol!
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le cam jean-pierre
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MessageSujet: Re: Vitesse : poids vs. aérodynamisme   Lun 24 Avr 2006, 23:29

on 'avait dit pas le physique lol!
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Jéjon
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MessageSujet: Re: Vitesse : poids vs. aérodynamisme   Mar 25 Avr 2006, 09:36

Michel a écrit:
Dans mon club, il y a une petite dame [...] elle est petite. [...] Elle descend nettement plus vite que les costauds... le poids ok mais l'aérodynamisme, c'est plus important.

Tout à fait d'accord.
En fait, pour autant que je me souvienne bien de mes cours de physique, le poids n'a en lui-même aucune influence sur la vitesse de chute des corps (sur plan incliné comme en chute libre). On le sait depuis Galilée qui, d'après la légende, aurait laissé tomber deux sphères du même métal mais de diamètre différent du haut de la Tour de Pise : les deux touchent terre en même temps.

Passion Physique a écrit:
Que se passe-t-il lorsque deux skieurs de poids différents font un schuss s'ils partent avec un vitesse initiale nulle? Ont-ils la même accélération?
Si il n'y avait pas de frottements, oui, ils auraient tous deux la même accélération, qui ne dépendrait que du degré d'inclinaison de la piste. Cependant, il existe des frottements [...]. Les frottements aérodynamiques (avec l'air) sont importants au ski, et donc une personne large accélèrera moins vite qu'une personne fine. [...] L'accélération est indépendante de la masse de la personne. En résumé, si l'on néglige les frottements aérodynamiques, l'accélération des deux skieurs sera identique. Si l'on en tient compte, leur accélération dépendra de leur aérodynamisme.

D'où vient que l'on croie toujours que les lourds descendent plus vite ? L'a-t-on vraiment expérimenté ? Si oui, y a-t-il d'autres paramètres déterminants ?
Quand j'étais petit (Non, Lepoune : je n'avais pas de tutu), mon père descendait plus vite que moi la piste de luge ; cela semblait expérimentalement indubitable. Au lycée, on m'apprit qu'il n'en était rien ! Alors quoi ?
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MessageSujet: Re: Vitesse : poids vs. aérodynamisme   Mar 25 Avr 2006, 09:53

Jéjon a écrit:
...Quand j'étais petit ...mon père descendait plus vite que moi la piste de luge ; cela semblait expérimentalement indubitable. Au lycée, on m'apprit qu'il n'en était rien ! Alors quoi ?
J'ai appris la même chose au bahut.
Yap'tèt'ot'choz mais je roule souvent avec mes enfants et, sans pédaler, je descend systématiquement plus vite qu'eux.

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MessageSujet: Re: Vitesse : poids vs. aérodynamisme   Mar 25 Avr 2006, 10:18

ben si les lourds descendent plus vite (sauf dans le vide).

voici l'équation du mouvement en descente

m*a = sin(alpha)*m*g + 0.5*rho*Cd*S*U**2

avec
m = masse
a= accélération
alpha = angle de la pente
g = accélération de la pesanteur = 9.81
rho = masse voumique de l'air
Cd = coefficient de trainee
S = surface frontale
U = vitesse (U**2 = vitesse au carré)

initialement (U=0) lourds et léger ont la même accélération

puis les lourds vont plus vite à condition qu'ils n'aient pas une trop grande surface frontale (en vélo couché les grands sont avantagés)

pour avoir la vitesse terminale faire a = 0 et sortir le U de l'équation ...
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MessageSujet: Re: Vitesse : poids vs. aérodynamisme   Mar 25 Avr 2006, 12:15

Rien à faire, il y a un truc qui m'échappe... Voulez-vous m'aider, Tonnerre Mécanique ?

Voici ce que je crois comprendre. Dans le vide, on a
m*a = sin(alpha)*m*g + 0.5*rho*Cd*S*U**2
où rho (masse volumique de l'air) est nul. Il reste donc
m*a = sin(alpha)*m*g
où les masses se simplifient :
a = sin(alpha)*g
L'accélération dépend seulement de la pente et de l'attraction terrestre.

Dans l'atmosphère, par contre, " 0.5*rho*Cd*S*U^2 " doit être ajouté. J'ai alors deux questions :
1.— En somme, et par définition, la seule différence entre le vide et l'atmosphère, c'est qu'on ajoute à l'équation des coefficients caractérisant l'aérodynamisme... N'est-on pas dès lors fondé à affirmer (comme certains l'ont fait plus haut) que celui-ci est plus important que le poids en descente ?
2.— La masse n'intervient pas dans " 0.5*rho*Cd*S*U^2 ". Si ce produit était une valeur constante, on observe même (dites-moi si je me trompe) qu'une masse supérieure entraînerait une accélération moindre. Mais bien sûr, la vitesse instantanée (U) est un facteur exponentiel. Je suppose que c'est là que se joue l'avantage.
Pouvez-vous m'éclairer davantage ? Merci !
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MessageSujet: Re: Vitesse : poids vs. aérodynamisme   Mar 25 Avr 2006, 13:01

Remarque préliminaire : le frottement aérodynamique s'oppose au mouvement : c'est donc un signe "moins" en fait

1- pendant la phase d'accélération, on a :

a = sin(alpha)*g - (1/m)*0.5*rho*Cd*S*U**2

Le 1er terme sin(alpha)*g, qui provient de la pesanteur, est constant. Le 2ème terme est nul au démarrage (U = 0), puis il croit (U augmentant) jusqu'à ce qu'on atteigne une vitesse constante (a = 0).

La vitesse terminale est proportionnelle à la racine de m / (Cd*S)

m étant la masse et Cd*S représentant en quelque sorte l'aérodynamisme.

On peut donc dire que les deux sont d'importance équivalente ...

Sauf que d'une manière générale la masse augmente plus vite que la surface frontale ....

Par exemple si on prends un cube de coté c sa surface frontale est c**2 tandis que son volume (équivalent à sa masse) est c**3 ...
avec un cube de coté 2*c cela fait une surface de 4*c**2 et un volume de 8*c**2 !

2. Ta confusion provient de mon erreur de signe (désolé...) : ce terme de forttement aérodynamique s'oppose à l'accélération, qui provient uniquement du poids (si le cycliste ne pédale pas ....). Donc qqun de lourd (pour un même aérodynamisme) accélère bien plus vite en descente ...
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MessageSujet: Re: Vitesse : poids vs. aérodynamisme   Mar 25 Avr 2006, 14:34

Parfait ! Merci, j'ai compris.
Je n'avais pas saisi que, en quelque sorte, en transformant la formule, la masse était diviseur du "coefficient d'aérodynamisme" :
a = sin(alpha)*g - [(0.5*rho*Cd*S*U^2)/m]
Et comme celui-ci est évidemment à soustraire, plus la masse est grande, plus elle minimise ce facteur...
Youpie !
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MessageSujet: Re: Vitesse : poids vs. aérodynamisme   Mar 25 Avr 2006, 22:44

Pfouff Embarassed
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MessageSujet: Re: Vitesse : poids vs. aérodynamisme   Mer 26 Avr 2006, 00:19

M'enfin !
J'savais bien !

:velo1:
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MessageSujet: Re: Vitesse : poids vs. aérodynamisme   Mer 26 Avr 2006, 10:15

le cam jean-pierre a écrit:
Pfouff Embarassed

Ouais, ! ! ! ! c'est comme tu dis J.P. Heureusement qu'on a pas besoin de savoir tout çà pour bentrider ! ! ! ! !
Mais, je crois me souvenir qu'une petite démonstration avait été faite par un des petits veinards qui a marché sur la Lune. Il a réalisé devant la caméra une petite expérience pour confirmer les dires (très contestés) d'un physicien (m'excuse je ne sais plus qui c'est). cet astronaute à donc laché en même temps, et de la même hauteur, une plume et une petite pierre , qui sont toutes deux arrivées au sol (lunaire) en même temps... Confirmant donc les dires si contesté du physicien , que le poids n'a pas d'incidence sur l'accélération.
Suis je dans le vrai ou y a-t-il des personnes plus compétentes pouvant confirmer ou infirmer ce que je viens d'énoncer ????
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MessageSujet: Re: Vitesse : poids vs. aérodynamisme   Mer 26 Avr 2006, 11:44

La réponse mathématique est au dessus, la réponse en français est: en effet, mais seulement sous vide, car la force aérodynamique n'entre pas en jeu. sur notre terre elle intervient, donc il faut pondérer la réponse. A rapport poids/aérodynamique égal, deux objets différents auront le même comportement, mais si il s'agit de deux personnes, le plus gros aura un avantage. Pour comprendre, prenons un cube et un autre cube ayant deux fois la taille du premier. Si le premier a un poids P et une surface frontale F, le second aura un poids 8P (2x2x2, volumique donc tridimentionnel) et une surface frontale 4F (2x2, surfacique donc bidimentionnel), donc la force aérodynamique ne croît pas dans la même proportion que la masse. Avantage au p'tit gros en descente, mais pas au plat ou en montée...
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MessageSujet: Re: Vitesse : poids vs. aérodynamisme   Mer 26 Avr 2006, 11:47

eric a écrit:
...le poids n'a pas d'incidence sur l'accélération.
Suis je dans le vrai ou y a-t-il des personnes plus compétentes pouvant confirmer ou infirmer ce que je viens d'énoncer ????
Je ne suis pas plus compétent.
Le poids est le produit de la masse par l'accélération (la pesanteur).
L'accélération (la pesanteur) n'a aucune influence sur la masse.
Le produit d'une masse par une accélération donne une "énergie".
Plus la masse est élevée, plus elle s' "oppose" à la prise de vitesse, mais la vitesse est ou sera de toute façon acquise.
Plus masse est élevée, plus l' "énergie" emmgasinée est importante donc moins sujète aux micros freinages et petites résistances divers

Pi on s'en fiche, pourvu k'saroul' Laughing

:velo1:
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Vitesse : poids vs. aérodynamisme
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