Ce que veulent dire les valeurs
- Vitesse, pente et vent de face : la sortie. La pente est le dénivelé sur la distance, en pourcentage ; utilisez des valeurs négatives pour une descente ou un vent arrière.
- Poids : cycliste plus vélo, bidons et sacoches. La masse compte pour la résistance au roulement et pour la montée.
- CdA : coefficient de traînée multiplié par la surface frontale, en mètres carrés. Il dépend de votre position, de vos vêtements et du vélo.
- Crr : coefficient de résistance au roulement, fixé par le pneu, la pression et la route.
- Masse volumique de l'air : 1,225 kg/m³ correspond à l'atmosphère standard au niveau de la mer et à 15 °C.
- Rendement de la transmission : la part de votre puissance aux pédales qui arrive à la roue arrière.
- Durée et rendement brut : seulement pour le travail et les calories. Le rendement brut est la part de l'énergie dépensée par votre corps qui devient du travail aux pédales.
Les valeurs par défaut sont des exemples pour que la page affiche un résultat. À part le rendement brut (voir Calories brûlées plus bas), elles ne viennent d'aucune étude ni d'aucun produit. Changez-les.
La formule
roulement = Crr × m × g × cos(θ)
gravité = m × g × sin(θ), θ = atan(pente ÷ 100)
air = ½ × ρ × CdA × (v + vent de face)²
puissance aux pédales = (roulement + gravité + air) × v ÷ rendementm est la masse du cycliste plus le vélo en kg, g = 9,80665 m/s², v la vitesse par rapport au sol en m/s. Pour le calcul inverse, l'outil cherche numériquement la vitesse à laquelle cette puissance est égale à la vôtre.
Exemple
Un cycliste de 74,8 kg (165 lb) sur un vélo de 9,1 kg (20 lb), 83,9 kg en tout, roule à 32,2 km/h (20 mph, 8,94 m/s) sur le plat sans vent, avec un CdA de 0,32, un Crr de 0,005, un air à 1,225 kg/m³ et un rendement de 97 %.
- Roulement : 0,005 × 83,9 × 9,807 = 4,11 N, × 8,94 m/s = 36,8 W
- Air : ½ × 1,225 × 0,32 × 8,94² = 15,67 N, × 8,94 = 140,1 W
- À la roue 176,9 W, aux pédales 176,9 ÷ 0,97 = 182 W
La traînée de l'air prend 76,8 % du total, le roulement 20,2 % et la transmission 3,0 %. La puissance contre l'air augmente avec le cube de la vitesse, donc à 40,2 km/h (25 mph) le même cycliste a besoin de 329 W. Dans l'autre sens, 250 W donnent environ 36,3 km/h (22,6 mph).
Calories brûlées
Avec une durée, l'outil convertit la puissance en travail, puis en calories :
travail (kJ) = puissance aux pédales (W) × temps (s) ÷ 1 000
calories (kcal) = travail (kJ) ÷ 4,184 ÷ rendement brut4,184 kJ font une kcal. Le rendement brut est la part de l'énergie dépensée par votre corps qui devient du travail aux pédales. Nous prenons 20 % : une étude de 2019 qui compare les méthodes de mesure du rendement en cyclisme rappelle que les travaux antérieurs le situent le plus souvent entre 18 et 20 % à 150 W. Source : Matomäki, Linnamo et Kyröläinen (2019), A Comparison of Methodological Approaches to Measuring Cycling Mechanical Efficiency, Sports Medicine Open (en anglais). Il varie d'un cycliste à l'autre et selon l'effort, donc entrez votre propre valeur si un test en laboratoire vous en a donné une.
Pour la sortie de l'exemple, une heure à 182,3 W donne 182,3 × 3 600 ÷ 1 000 = 656,4 kJ de travail. 656,4 ÷ 4,184 = 156,9 kcal, et 156,9 ÷ 0,20 = 784 kcal. Avec 18 %, ce serait 872 kcal. Le chiffre ne couvre que le pédalage régulier à cette puissance. C'est une estimation pour le sport, pas un guide alimentaire.
Comment s'en servir
Comparez les changements un par un : un CdA plus bas, un vélo plus léger en montée, un vent de face. Pour ramener votre puissance à votre poids, voyez le calcul des watts par kilo. Pour transformer une vitesse en braquet et en cadence, utilisez le calcul de cadence et de vitesse vélo.
Questions
Combien de watts faut-il pour rouler à 30 km/h ?
Avec les valeurs d'exemple (83,9 kg cycliste et vélo, CdA 0,32, Crr 0,005, plat, sans vent), environ 152 W aux pédales, et environ 182 W à 32,2 km/h (20 mph). C'est le CdA qui change le plus la réponse, donc entrez le vôtre si vous le connaissez.
À quelle vitesse vais-je rouler avec 200 watts ?
Avec les mêmes valeurs d'exemple sur le plat, environ 33,4 km/h (20,7 mph). Avec 300 W, environ 38,9 km/h (24,1 mph), parce que la traînée de l'air augmente très vite avec la vitesse.
Quelle puissance demande une montée à 5 % ?
À 16,1 km/h (10 mph) sur 5 % avec le cycliste de l'exemple, environ 226 W aux pédales, dont 184 W servent à élever le cycliste et le vélo. Dans ce cas, le poids compte bien plus que la traînée.
Combien coûte un vent de face ?
Rouler à 32,2 km/h (20 mph) face à un vent de 16,1 km/h (10 mph) demande environ 363 W au lieu de 182 W avec les valeurs d'exemple, parce que la traînée dépend de la vitesse de l'air, ici 48,3 km/h (30 mph).
Combien de calories brûle-t-on en roulant une heure à 200 watts ?
Environ 860 kcal. 200 W pendant 3 600 secondes font 720 kJ de travail, soit 172,1 kcal ; avec un rendement brut de 20 %, le corps en dépense cinq fois plus. Avec 18 %, ce serait environ 956 kcal.