Aero Features
Aérodynamisme: une brève introduction
Chaque coureur cycliste doit vaincre la résistance de l'air. Avec une vitesse croissante, la résistance de l'air augmente de façon exponentielle et, à partir de 20 km/h environ, est supérieure à la somme de toutes les autres résistances au roulement (par ex. résistance des roues sur le sol, résistance de friction des pièces mécaniques).
La résistance de l'air:
Fa = résistance de l'air, en newton
Cw (Cx) = coefficient de résistance de l'air
A = surface frontale du corps, en m²
Rho = masse volumique de l'air, en kg/m³
v = vitesse, en m/s
V= la vitesse est variable et doit être maximale.
Rho = il n'est pas possible d'influencer la masse volumique de l'air, il s'agit d'une valeur fixe.
Pour réduire la résistance de l'air, il reste donc Cw (Cx) et A.
Coefficient Cw (Cx):
Le coefficient Cw (Cx) décrit la pénétration dans l'air des corps (c = constante, w (x) = résistance de l'air (traînée)). Des tourbillonnements se forment dans l'air, là où l'écoulement de l'air est interrompu de façon défavorable. L'air ne peut alors que circuler plus lentement. L'objet devient moins aérodynamique.
Il faut se donner pour objectif de contrôler l'écoulement de l'air au moyen de formes particulières de manière à atteindre un écoulement plus rapide de l'air et à minimiser les turbulences. Dans le cas des positions de conduite sportives, la position de la tête et du corps est décisive dans la détermination du coefficient Cw (Cx).
A- surface frontale:
La surface frontale désigne la section transversale maximale d'un corps en mouvement dans l'air.
Avec une surface frontale croissante, la résistance de l'air augmente de façon linéaire.
Cw (Cx) et A dépendent de la forme aérodynamique du vélo et de la position assise du coureur.
En particulier pour un parcours Ironman sur 180 km, il est essentiel d'obtenir une combinaison parfaite entre un aérodynamisme maximal et une perte de force minimale. La position assise est ainsi le facteur qui influe de façon déterminante sur tous les facteurs influençables de l'équation. Outre la surface extrêmement réduite du vélo, la capacité d'adaptation détaillée du vélo au cycliste est donc déterminante.
Le concept BMC
Au cours des trois dernières années, les athlètes utilisant un vélo de course contre-la-montre ont fourni de nombreuses mesures à notre équipe d'ingénieurs qui les a ensuite précisément analysées.
1. Analyse
La première nette différence s'observe entre les triathlètes et l'équipe Pro Tour: Alors que des coureurs comme Cadel Evans doivent obtenir une vitesse maximale sur une distance relativement courte, la position assise aérodynamique et la puissance maximale étant optimisées, l'approche est plus complexe pour les triathlètes. Sur 180 km, l'athlète disputant une course de l'Ironman doit trouver la solution la plus efficace. La position assise la plus efficace est le compromis idéal entre la meilleure transmission des forces avec la moindre fatigue possible et le moins de crampes possible. Alors que Cadel, terminant sa course épuisé, doit seulement descendre du vélo, Andreas ou Michael Raelert doivent parcourir encore 42,2 kilomètres à pied. Les muscles sont donc certainement sollicités différemment.
Plus la distance à parcourir avec un vélo de course contre-la-montre est longue, plus le confort est important. Pour le coureur classique de contre-la-montre, le confort est beaucoup moins essentiel que pour les athlètes de longues distances.
Des coureurs de contre-la-montre extrêmes comme Cadel Evans travaillent des années afin d'obtenir leur position idéale pour le contre-la-montre. Dans l'optique d'obtenir la position la plus aérodynamique, chaque mm pour un meilleur aérodynamisme est gagné dans la douleur. Une fois cette position obtenue, aucun compromis n'a lieu d'être. Le vélo doit permettre cette position. Les triathlètes sont différents. Au cours de la saison, ils règlent le guidon et la potence, ainsi que la tige de selle. Ils s'y exécutent jusqu'à ce qu'ils aient trouvé la position idéale.
2. Mesure dynamique - L'ajustement
Des athlètes comme Andreas et Michael Raelert sont mesurés de façon précise par des spécialistes afin d'exploiter au maximum le potentiel d'optimisation possible.
Des microcapteurs à l'aide desquels les mouvements exacts sont calculés et projetés dans une cabine virtuelle en 3D permettent d'enregistrer les moindres écarts ou irrégularités dans les mouvements du cycliste sur le vélo. Ces données sont d'une part saisies pour fournir en tant que base de données de précieuses informations pour le développement du projet TM01 et servent d'autre part aux athlètes pour l'analyse détaillée et l'exploitation de leur potentiel d'optimisation.
Il est décisif que cette mesure soit dynamique. Des experts comme le Dr Max Testa de l'équipe BMC Racing Team analysent les positions et la puissance obtenue en watts. Les mensurations seules ne suffisent pas pour déterminer la perfection, il faut également prendre en compte les différents muscles et la mobilité de chaque athlète. Pour des athlètes de même taille, différents résultats peuvent être obtenus.
Une fois que la position assise est déterminée, il faut pouvoir également l'obtenir sur le vélo de course contre-la-montre. C'est pourquoi la possibilité de régler la position du cycliste est la clé d'une conduite rapide.
3. Le test dans le tunnel aérodynamique
Ce tunnel est un test aérodynamique. Différentes modifications sont apportées à la position assise idéale déterminée afin de contrôler ses effets sur l'aérodynamisme. La mesure de la résistance de l'air avec des vents de face et latéraux permet alors de déterminer une position finale.
Vmax = p2p x subA
C'est cependant lors de la prochaine étape dans le développement du cadre que le pas le plus important du développement du projet TM01 reste à franchir: l'adaptabilité après avoir déterminé la taille du cadre pour le coureur.
L'objectif est le suivant: obtenir
- un aérodynamisme parfait
- avec une position assise la plus efficace (en tenant compte du confort et de la performance)
BMC l'a résumé dans une formule qui autorise une adaptation idéale:
- V max désigne l'objectif: la vitesse maximale
- p2p signifie "position to perform"
- subA: L'aérodynamisme du coureur et du vélo
Les trois éléments de la formule V max, p2p, et subA sont expliqués dans ce qui suit.
p2p - position to perform
La "position to perform" idéale est obtenue grâce aux possibilités de réglage maximales pour la potence, le guidon et la position de la selle.
Tri Angle Concept
Le concept tri angle permet plus de 30 réglages différents de la potence.
Le principe est aussi simple que génial: des formes triangulaires et pièces d'écartement peuvent être disposées différemment, ce qui permet d'obtenir des degrés positifs et négatifs pour toutes les longueurs nécessaires de la potence. Cette possibilité est disponible départ usine et sera fournie avec chaque TM01.
La variabilité permet au coureur de régler sa position idéale. Elle lui permet également, en phase de préparation à la saison, de continuer à améliorer la position idéale sans grande difficulté et de la modifier. Il suffit simplement d'ajouter, de remplacer ou de retirer des modules Tri Angle.
Offset 21_21
Un autre dispositif qui permet d'ajuster la position de la selle de façon extrême s'ajoute au concept p2p. Des marges de 21 mm à l'avant ainsi qu'à l'arrière sont alors possibles.
BMC peut, d'une part, répondre ainsi aux directives de l'UCI et d'autre part, couvrir toutes les positions assises imaginables pour le triathlon. La portée du rail de selle permet quatre réglages de base différents et, en outre, il est possible d'utiliser l'ensemble de la portée du rail pour rouler dans des positions extrêmes.
subA
L'aérodynamisme du coureur et du vélo est influencé aussi bien par la position du coureur sur le vélo que par l'aérodynamisme du vélo lui-même.
subA se rapporte à la maximisation de l'aérodynamisme par la minimisation de la surface frontale du vélo. Ceci est généré par trois fonctionnalités primaires:
tripwire
Tripwire est un "fil de détente pour l'air", à l'origine un enseignement de l'aéronautique: des arêtes aérodynamiques spéciales sont intégrées au cadre en carbone et génèrent de microscopiques tourbillonnements directement le long de la surface. Cela crée donc une espèce de coussin d'air pour l'écoulement de l'air.
