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Qu’est-ce que la puissance, pourquoi est-elle autant utilisée ?

Dernière mise à jour : 7 juin 2021

La puissance est la quantité d’énergie que fourni un système à un autre pendant un temps donné.


Plus un cycliste est capable de fournir de l’énergie à son vélo pendant un temps défini, plus il avancera vite sur cette période de temps.

 

Mais concrètement, comment calculer la puissance ?


La puissance (P, exprimée en Watt – W) est le produit de la force (F, en Newton) par la vitesse (v, en mètres par seconde) :

Formule du calcul de la puissance
  • La force permet d’avancer, mais si la vitesse est faible, alors il n’est pas possible d’avancer rapidement. Pour illustrer cette notion, imaginons un tracteur : un tracteur a beaucoup de force, c’est ce qui lui permet de tracter de très lourdes remorques, mais il n’a pas de vitesse. Il va donc doucement ;

  • La vitesse permet quant à elle d’aller vite. Mais sans force, on ne pourra aller vite qu’en descente. Illustrons cette notion en imaginant une Citroën 2cv : en montée, la 2cv qui n’a pas beaucoup de force roulera doucement, tandis qu’en descente elle pourra rouler beaucoup plus vite !

On comprend alors pourquoi les entraineurs incitent à progresser en force et en vitesse de pédalage, aussi appelée vélocité : pour augmenter la puissance développée et donc les vitesses de passage en toutes circonstances.

 

Comment mesurer la puissance sur le vélo ?


Pédalier avec schématisation de la force du cycliste et de la vitesse de rotation

Sur le vélo, le pédalier et les pédales tournent en permanence. Une variante de la formule écrite ci-dessus est donc utilisée pour le calcul de la puissance. Le couple C (en Newton mètre, analogue de la force) et la vitesse de rotation (en radians par secondes (radian = unité de mesure angulaire) analogue de la vitesse v) sont utilisés :

Formule du calcul de la puissance
  • Le couple exercé par le cycliste sur son pédalier est le produit de la force appliquée sur la pédale par le bras de levier, la longueur de la manivelle. C'est la raison pour laquelle la longueur de manivelle est un paramètre pris en compte pour les capteurs de puissance intégrés aux pédales.

Calcul du couple développé par un cycliste
  • La vitesse de rotation ω est un multiple de la cadence de pédalage (notée cad, en tours par minute ). Le facteur reliant la vitesse de rotation à la cadence permet de modifier l’unité de la cadence pour rendre la formule du calcul de puissance cohérente. La cadence est nécessaire pour calculer la puissance, c’est la raison pour laquelle les capteurs de puissance fournissent aussi la cadence.

Calcul de la vitesse de rotation des pédales

La formule de puissance utilisée est alors la suivante :

Calcul de la puissance d'un cycliste
 

Cette démonstration de physique montre que pour aller plus vite, pour gagner en performances, vous pouvez vous exercer à augmenter votre force et votre cadence de pédalage.

 

Comment fonctionnent les pédales CyclOptim ?


Les pédales CyclOptim sont équipées de capteurs de force et d’un gyroscope.

Le micro-ordinateur intégré enregistre la force mesurée par les capteurs et utilise l’information de la longueur de manivelle entrée dans le compteur GPS afin de calculer le couple exercé sur le pédalier. Il enregistre aussi la vitesse de rotation instantanée mesurée par le gyroscope. Ensuite, le micro-ordinateur effectue l’opération du calcul de puissance.

Ce processus est réalisé plusieurs dizaines de fois par tours afin de garantir la meilleure précision, et ce quel que soit votre style de pédalage ou votre type de plateau (plateaux standards ou ovales).

Pedale CyclOptim avec vue sur l'électronique


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