QU'EST-CE QUE LA RÉSISTANCE AU ROULEMENT EXACTEMENT?
La résistance au roulement correspond à l'énergie perdue lors du roulement du pneu. La perte d'énergie résulte essentiellement de la déformation continue des matériaux dans le pneu.
Naturellement, tout pneu de vélo devrait rouler le plus facilement possible. Contrairement à la voiture, le cycliste ne dispose que de sa force physique (très limitée), qu'il souhaite naturellement utiliser le plus efficacement possible. Outre la résistance au roulement, il existe d'autres résistances que l'on doit surmonter en faisant du vélo :
La résistance à l'air augmente avec le carré de la vitesse. Sur le plat, la résistance de l'air représente déjà la plus grande part de la résistance totale à environ 20 km/h.
Il faut également dépenser de l'énergie pour l'accélération. Le poids des roues, par exemple, joue ici un rôle dominant, car il faut les faire tourner.
En montagne, il faut avant tout surmonter la résistance à la pente (force de poussée).
En outre, il existe encore quelques résistances de frottement dans la chaîne et dans d'autres pièces en rotation. Mais sur une roue bien entretenue, elles ne représentent qu'une très faible part de la résistance totale.
Résistance à vélo
1 Résistance au roulement
2 Résistance à la pente (pente de 5%)
3 Résistance à l'air
4 Résistance totale
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QUELS SONT LES FACTEURS QUI INFLUENCENT LA RÉSISTANCE AU ROULEMENT?
La résistance au roulement est influencée, entre autres, par la pression des pneus, leur diamètre, leur largeur, leur structure et leur profil.
Sur un sol complètement lisse, plus la pression d'air est élevée, plus la déformation et donc la résistance au roulement sont faibles.
En tout-terrain, c'est exactement l'inverse : plus la pression de gonflage est faible, plus la résistance au roulement est faible. Cela vaut aussi bien pour les pistes en gravier que pour les sols mous des forêts et des prairies. L'explication est la suivante : un pneu faiblement gonflé s'adapte mieux aux irrégularités. Il s'enfonce moins profondément et l'ensemble du système est moins freiné par les irrégularités.
Les pneus de diamètre plus petit présentent une résistance au roulement plus élevée pour une même pression de gonflage, car la déformation du pneu y est proportionnellement plus importante. Le pneu s'aplatit davantage. Il devient moins rond.
Les pneus larges roulent plus facilement que les pneus étroits ! Cette affirmation suscite souvent le scepticisme, mais à pression égale, le pneu étroit s'enfonce plus profondément et doit donc surmonter une plus grande déformation du matériau.
Bien sûr, la construction du pneu a aussi une influence sur la résistance au roulement. Moins de matériau est utilisé, moins de matériau doit se déformer. Et plus le matériau est flexible (par exemple le mélange de gomme), moins il y a de perte d'énergie due à la déformation.
En règle générale, les profils fins roulent plus facilement que les gros.
Les crampons hauts et les grands espaces ont généralement un effet défavorable sur la résistance au roulement.
POURQUOI LES PNEUS LARGES ROULENT-ILS PLUS FACILEMENT QUE LES PNEUS ÉTROITS?
L'explication réside dans le comportement de la suspension. Chaque pneu s'aplatit légèrement en bas sous la charge. Il en résulte une surface de contact plane.
Avec la même pression de gonflage, le pneu large et le pneu étroit ont une surface de contact égale. Alors que le pneu large s'aplatit plutôt dans la largeur, le pneu fin a une surface de contact plus étroite mais plus longue.
La partie aplatie peut être interprétée comme un bras de charge qui s'oppose au mouvement de roulement du pneu. En raison de l'aplatissement plus important du pneu étroit, la roue devient "moins ronde" et doit se déformer davantage lors du roulement. Sur le pneu large, l'aplatissement a moins d'effet dans le sens de la marche. C'est pourquoi il reste plus "rond" et roule plus facilement.
Résistance au roulement:
Déjà à 2 bars, un pneu de 60 mm de large roule aussi facilement qu'un pneu de 37 mm à 4 bars.
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POURQUOI LES CYCLISTES PROFESSIONNELS UTILISENT-ILS DES PNEUS AUSSI ÉTROITS?
