Science du cyclisme : pourquoi, à puissance égale, certains cyclistes sont plus rapides que d’autres

Vous roulez avec un ami, vos deux capteurs de puissance affichent 250 W, et pourtant il est 2 km/h plus rapide que vous. Votre capteur de puissance n’est pas défectueux, et il ne bénéficie pas d’un pouvoir surnaturel : l’écart provient de quatre systèmes qui se combinent — l’aérodynamisme, la morphologie, la biomécanique et la résistance au roulement. Cet article décompose chacune de ces variables et propose des options que vous pouvez réellement mettre en pratique.

1. À 30 km/h sur le plat, 80 % de la résistance vient de l’air

Aux vitesses de roulage habituelles, la traînée aérodynamique est l’adversaire qui consomme le plus votre puissance :

Les études estiment que le corps du cycliste lui-même représente environ 80 % de la traînée aérodynamique totale, les 20 % restants provenant du cadre, des roues et des accessoires. Autrement dit, votre position compte environ 4 fois plus que vos roues.

2. Quatre facteurs déterminants

Facteur 1 : la morphologie (inné)

Chiffre clé : le CdA (surface de traînée) = coefficient de traînée × surface frontale projetée. Cette valeur varie d’environ 0,38 chez les amateurs à 0,18 chez les spécialistes du contre-la-montre professionnels.

Facteur 2 : la position (entraînable)

Pour un même cycliste, abaisser le cintre de 3 cm peut réduire le CdA de 5 à 10 %, ce qui équivaut à gagner 10 à 20 W sur le plat — sans dépenser un watt de plus.

Facteur 3 : le rendement physiologique (entraînable)

À puissance égale, « l’efficacité cardio-musculaire » varie aussi d’un individu à l’autre :

• Cycling Economy (coût en oxygène par watt) : élite 18–19 ml/W/min, amateurs 20–22 ml/W/min
• Choix de cadence : une cadence élevée (90+) est mécaniquement efficace mais métaboliquement exigeante ; une cadence basse (70–80) ménage le glycogène mais accroît le coût métabolique

Facteur 4 : l’équipement (achetable, mais à rendement décroissant)

Remarque : ces chiffres proviennent de tests en soufflerie au niveau professionnel. Pour un cycliste amateur, l’ajustement de la position compte bien plus que la mise à niveau de l’équipement.

3. Auto-analyse : identifier votre principale faiblesse

Étape 1 : test aérodynamique maison

• Trouvez un tronçon rectiligne de 2 km, sans vent, sans circulation, quasiment plat
• À puissance fixe (par exemple 200 W), rapport de vitesse fixe et position fixe, effectuez 3 passages et calculez la vitesse moyenne
• Changez de position ou d’équipement, puis retestez 3 fois
• Comparez la différence de vitesse

Étape 2 : suivre l’effort relatif

Comparez vos données puissance-vitesse lors d’une sortie avec des amis. Si vous êtes nettement plus lent à puissance égale :

1. Vérifiez d’abord votre position : filmez-vous de profil pour examiner la position de la tête, du dos et des mains
2. Vérifiez votre surface frontale : faites-vous photographier de face pour quantifier votre surface frontale
3. Vérifiez votre cadence : êtes-vous bloqué à une cadence inconfortable de 70–75 tr/min ? Essayez 85–90

4. 8 optimisations accessibles aux cyclistes taïwanais (du moins cher au plus cher)

Gratuit

1. Baisser les épaules : « hausser les épaules » en roulant est une erreur fréquente — se détendre permet de réduire la hauteur de 2 à 3 cm
2. Fléchir légèrement les coudes : rapproche les épaules et le buste du cadre
3. S’entraîner en position basse (drop) : sur le plat, passez plus de 50 % du temps en bas de guidon
4. Baisser légèrement la tête : regardez à 30 m devant vous plutôt qu’à 100 m

Investissement modeste

5. Réglage professionnel (bike fit) (NT$3 000–8 000) : permet de tenir la position basse sans mal de dos
6. Combinaison moulante / une pièce (NT$1 500–5 000) : gain de 1 à 2 minutes sur 40 km à plat

Investissement moyen

7. Pneus à faible résistance au roulement (NT$2 500–4 000 la paire) : 5 à 10 W économisés, efficace sur tout le parcours
8. Roues carbone à profil bas ou moyen (NT$30 000+) : gain aérodynamique et allègement

5. Poids et ascension : ne poursuivez pas la légèreté aveuglément

Le calcul réaliste pour une ascension du niveau du Wuling

Sur un parcours de 100 km avec 3 275 m de dénivelé cumulé, l’idée reçue est « achetez le vélo le plus léger pour grimper le plus vite ». En réalité :

• Chaque kilogramme économisé réduit le temps d’ascension théorique d’environ 0,7 à 1,0 % (sur une ascension de 5 heures, cela représente 2 à 3 minutes)
• Mais réduire le poids du vélo d’1 kg peut coûter NT$50 000
• Perdre 1 kg de poids corporel produit le même effet — et profite aussi sur le plat, pas seulement en montée

Conclusion : un cycliste plus léger vaut mieux qu’un cadre plus léger, à condition de ne pas perdre du poids au détriment de la puissance.

6. Biomécanique : trois réglages ajustables

1. Hauteur de selle

Trop haute, elle provoque un balancement du bassin et réduit l’efficacité ; trop basse, elle limite l’extension du genou et fait perdre de la puissance. Une flexion du genou de 25 à 30° au point bas du pédalage est la zone idéale.

2. Position des cales

Des cales trop avancées fatiguent prématurément les mollets ; trop reculées, elles provoquent des douleurs à l’avant du genou. Centrez la cale sur la tête du métatarse (environ 2 cm derrière la deuxième articulation du gros orteil).

3. Q-factor (écartement entre les pédales)

Un Q-factor large convient naturellement aux cyclistes ayant un angle fémoral plus prononcé ; un Q-factor étroit réduit la traînée. Commencez avec une position naturelle, puis affinez avec des pédales à décalage si vous souhaitez aller plus loin.

7. Soufflerie contre test en conditions réelles : lequel est le plus fiable ?

Les cyclistes avancés peuvent explorer l’outil Virtual Elevation de Golden Cheetah pour analyser gratuitement leur propre CdA et Crr.

8. Entraîner son efficacité cardio-respiratoire

Augmenter la densité capillaire musculaire pour améliorer la Cycling Economy

• Longues sorties en Zone 2 : accumulez 8 heures ou plus de Zone 2 par semaine
• Sweet Spot : 88–93 % du FTP × 20 minutes × 3 séries pour améliorer l’utilisation du lactate
• Entraînement en alternance de cadence : 60 tr/min × 5 minutes → 100 tr/min × 5 minutes, répété sur 6 séries

Pièges à éviter

• S’entraîner uniquement en intensité moyenne (tempo) freine la progression aussi bien en haut qu’en bas de la plage d’intensité
• Le manque d’entraînement en puissance explosive vous fait décrocher lors des relances et attaques

9. Passer à la pratique : votre ordre d’optimisation

1. Semaines 1–2 : filmez-vous pour examiner votre position et identifiez vos 3 plus grands défauts (épaules haussées, tête relevée, genoux écartés)
2. Semaines 3–6 : corrigez votre position à chaque sortie, en complément d’un bike fit professionnel
3. Semaines 7–12 : retestez sur le même parcours en enregistrant votre rapport puissance-vitesse
4. Fin de saison : évaluez l’intérêt de mettre à niveau vos pneus ou votre combinaison
5. L’année suivante : si le budget le permet, envisagez des roues ou un casque aéro

Conclusion

La puissance n’est pas tout ; l’écart de vitesse à puissance égale est la marge de progression que les cyclistes amateurs négligent le plus souvent. La prochaine fois que vous vous retrouvez décroché à puissance égale lors d’une sortie, ne remettez pas d’abord en cause votre capteur de puissance — regardez plutôt votre allure sur la vidéo de la sortie. Les 10 watts les moins chers ne sont pas dans votre panier d’achat, ils se trouvent entre vos épaules et vos coudes.

Références

• Blocken, B. et al. (2018). Aerodynamic benefits for a cyclist by drafting. Eur J Mech B Fluids.
• Crouch, T. N. et al. (2017). Riding against the wind: a review of competition cycling aerodynamics. Sports Engineering.
• MDPI Appl Sci (2020). Estimating Cycling Aerodynamic Performance Using Anthropometric Measures.
• Lukes, R. A. et al. (2005). The understanding and development of cycling aerodynamics. Sports Engineering.

Lectures connexes

• Aérodynamisme du cyclisme : la science de la réduction de la traînée, du casque à la position de conduite
• Biomécanique de la position à vélo : la science de la réduction de la résistance à l’air
• Corrélation entre vitesse et puissance à vélo : méthodes de calcul pour les corrections de pente et de vent
• Exploiter le vent en course cycliste : stratégies d’optimisation de la vitesse avec vent arrière et vent de travers