Vitesse et gestion de l'effort

    Calculateur de vitesse à vélo

    La vitesse à vélo résulte d'un équilibre de forces : la résistance de l'air, la résistance au roulement et la gravité d'un côté, ta puissance de l'autre. Ce calculateur résout cette équation à ta place. Renseigne tes watts, ton poids, la pente et ta position sur le vélo pour obtenir ta vitesse et ton temps, ou renseigne une vitesse cible pour voir la puissance nécessaire.

    Calculateur
    Calculer
    W
    kg
    kg
    0 %
    km
    km/h

    Positif = vent de face, négatif = vent de dos

    Avancé
    m
    °C
    m²

    Renseigne une valeur entre 0.1 et 1 m².

    Renseigne une valeur entre 0 et 0.05.

    %
    Vitesse
    32.4km/h
    20.1 mph
    Temps pour 40 km
    1:14:05
    Par km : 1:51
    Où partent tes watts
    81 %
    19 %
    AirRoulement

    Modèle physique : P = (m·g·sin θ + Crr·m·g·cos θ + ½·ρ·CdA·v²)·v ÷ (1 − pertes de transmission). Les estimations supposent une allure régulière, sans freiner ni rouler dans les roues.

    Comment on calcule la vitesse à vélo

    Quand tu roules à vitesse constante, la puissance que tu mets dans les pédales est égale à celle qu'il faut pour vaincre trois forces : la résistance de l'air, la résistance au roulement et la gravité. Le calculateur résout cet équilibre à ta place. Il fait partie des calculateurs vélo LeCoach gratuits.

    P = (m·g·sin θ + Crr·m·g·cos θ + ½·ρ·CdA·v²) · v ÷ (1 − pertes de transmission)

    SymboleSignificationValeur typique
    mMasse totale : cycliste, vélo, équipement et bidons84 kg
    gGravité9.81 m/s²
    θAngle de la pente, d'après le pourcentage0 % sur le plat
    CrrCoefficient de résistance au roulement des pneus et du revêtement0.005 avec des pneus d'entraînement
    ρDensité de l'air, d'après l'altitude et la température1.20 kg/m³ au niveau de la mer, 20 °C
    CdASurface de traînée : ta surface frontale multipliée par le coefficient de traînée0.36 m² mains sur les cocottes
    vVitesse en mètres par seconde
    Pertes de transmissionPuissance perdue dans la chaîne et les pignons2.5 %

    En mode « vitesse selon la puissance », le calculateur cherche la vitesse à laquelle cette équation donne ta puissance. En mode « puissance pour une vitesse », il part de la vitesse et te donne les watts.

    Exemple chiffré. Un cycliste de 75 kg sur un vélo de 9 kg, mains sur les cocottes, avec des pneus d'entraînement, sur une route plate au niveau de la mer à 20 °C, sans vent, roule à 200 W : on obtient 32.4 km/h, soit 1:14:05 pour 40 km. Sur la même route, tenir 30 km/h demande environ 164 W.

    Où partent tes watts

    Le calculateur montre comment ta puissance se répartit entre les trois forces à ta vitesse. Cette répartition explique presque tout ce qui permet d'aller plus vite.

    • Sur le plat, la résistance de l'air prend l'essentiel de ta puissance, en général 75 à 90 % au-delà de 30 km/h. La résistance de l'air augmente avec le carré de la vitesse, et la puissance pour la vaincre avec le cube : aller un peu plus vite coûte donc beaucoup plus de watts. Te baisser et te faire plus étroit sur le vélo rapporte souvent plus que n'importe quel nouveau matériel.
    • En montée, la gravité prend le dessus. À 7 % et 13 à 14 km/h, plus de 80 % de ta puissance sert à hisser le cycliste et son vélo. C'est alors le poids et les W/kg qui décident de ta vitesse. Le calculateur de watts par kilo montre où se situe ton rapport poids/puissance.
    • La résistance au roulement pèse moins, mais en permanence. De bons pneus à la bonne pression font gagner plus de watts que la plupart des cyclistes ne le pensent, surtout à vitesse modérée.

    Choisir les bonnes valeurs

    Position (CdA). Les préréglages sont des valeurs typiques pour un cycliste de gabarit moyen :

    PositionCdA (m²)
    Position droite, VTC ou VTT0.45
    Vélo de route, mains sur les cocottes0.36
    Vélo de route, mains en bas du cintre0.31
    Prolongateurs ou position de contre-la-montre0.24

    Les cyclistes plus grands et plus larges ont un CdA plus élevé, les plus petits un CdA plus faible. Si tu connais ton propre CdA grâce à un test sur le terrain ou en soufflerie, saisis-le dans les paramètres avancés.

    Pneus et revêtement (Crr). Compte environ 0.0035 pour des pneus de course rapides sur un bitume lisse, 0.005 pour des pneus d'entraînement sur route normale, 0.008 sur gravier et 0.012 ou plus en tout-terrain.

    Vent. Renseigne un vent de face en nombre positif et un vent de dos en nombre négatif. Sur le plat, un vent de face de 15 km/h fait passer un cycliste à 200 W d'environ 32 à environ 24 km/h.

    Altitude et température. Un air moins dense et plus chaud freine moins. À 1000 m et 20 °C, la densité de l'air est environ 11 % plus faible qu'au niveau de la mer. Tu roules donc plus vite pour la même puissance, même si ta propre puissance baisse aussi en altitude.

    Envie que ce calcul soit fait pour toi chaque jour ? LeCoach construit ton entraînement à partir de tes propres valeurs.

    Essayer LeCoach gratuitement

    Utilisations pratiques

    • Gérer ton allure sur une longue épreuve. Renseigne la puissance que tu peux tenir sur la distance, en général 70 à 80 % de ta FTP pour une cyclosportive, et regarde le temps prévu sur chaque section. Notre plan d'entraînement cyclosportive explique comment gérer ton effort à la puissance.
    • Préparer une ascension. Renseigne la pente et la longueur d'une montée pour voir combien de temps il te faudra à ta puissance au seuil, et ce que quelques watts ou kilos te feraient gagner.
    • Choisir ton matériel. Compare le temps gagné avec une position plus basse, des pneus plus rapides ou un vélo plus léger, sur les parcours où tu roules vraiment.
    • Triathlon. Obtiens une vitesse vélo réaliste pour le calculateur d'allure triathlon.

    Erreurs fréquentes

    • Saisir la puissance moyenne d'une sortie avec des arrêts. Le modèle suppose un effort régulier. Utilise la moyenne en mouvement ou, mieux, la puissance normalisée d'une section régulière.
    • Oublier le vélo et l'équipement. La masse totale comprend le vélo, les bidons, les chaussures et le casque, en général 8 à 11 kg sur un vélo de route.
    • Attendre la même vitesse dehors que sur le home trainer. Les applis indoor utilisent leurs propres réglages physiques. En extérieur, le résultat dépend du vent réel, du revêtement et de la fréquence de tes freinages.
    • Négliger l'abri. En groupe, rouler dans les roues peut réduire la puissance nécessaire de 25 à 40 %. Le calculateur vaut pour une sortie en solo.

    Quand le modèle se trompe

    La physique est bien établie, mais les valeurs saisies sont des estimations. Les rafales, les routes abîmées, les virages et les freinages te ralentissent d'une façon qu'un modèle à effort constant ne voit pas. Utilise le calculateur pour comparer des options et préparer ta gestion d'effort. Sur des routes lisses et régulières, attends-toi à une vitesse réelle à quelques pourcents près, et plus basse sur des parcours techniques.

    Le coach LeCoach peut répondre à tes questions de gestion d'effort à partir de tes propres données de puissance et de ta FTP, par exemple ce qu'il faut tenir dans une longue montée lors de ta prochaine épreuve, et t'expliquer pourquoi.

    Questions fréquentes

    À quelle vitesse vais-je rouler à 200 watts ?

    Sur une route plate sans vent, un cycliste de 75 kg sur un vélo de route, mains sur les cocottes, roule à environ 32 km/h à 200 W. En bas du cintre, c'est environ 34 km/h, et plus encore en position aéro. Dans une montée à 5 %, les mêmes 200 W donnent à peu près 14 à 15 km/h.

    Combien de watts faut-il pour rouler à 30 km/h ?

    Pour un cycliste de 75 kg sur un vélo de route, mains sur les cocottes, sur une route plate sans vent, il faut environ 160 à 170 W. En bas du cintre, cela descend à environ 145 W. Chaque cycliste est différent, alors ajuste la position et le poids dans le calculateur.

    Quel gain de vitesse si je perds 1 kg ?

    Sur le plat, presque rien. Dans une montée à 7 %, perdre 1 kg à puissance égale te rend environ 1 % plus rapide, car le vélo et l'équipement pèsent toujours autant. Sur une montée de 30 minutes, cela fait environ 18 à 20 secondes. Utilise le calculateur pour tester tes propres montées.

    Qu'est-ce que le CdA à vélo ?

    Le CdA est ta surface de traînée : la surface frontale multipliée par un coefficient de traînée. Il décrit ton aérodynamisme sur le vélo. Les valeurs typiques vont d'environ 0.45 m² en position droite à 0.24 m² ou moins en position de contre-la-montre.

    La pression des pneus influe-t-elle sur la vitesse ?

    Oui, par la résistance au roulement. Sur route lisse, un pneu plus gonflé est un peu plus rapide, jusqu'à un certain point. Sur route abîmée, une pression légèrement plus basse est souvent plus rapide, car le pneu absorbe les chocs au lieu de faire rebondir le vélo. Des pneus modernes plus larges à pression modérée sont en général le meilleur compromis.

    Pourquoi ma vitesse en extérieur est-elle plus basse que celle du calculateur ?

    Le vent, le revêtement, les virages, la circulation et les freinages coûtent tous de la vitesse, alors que le calculateur suppose un effort régulier. À moyenne égale, une puissance irrégulière coûte aussi plus qu'une puissance constante. Attends-toi à des sorties réelles un peu plus lentes que le modèle, sauf sur les routes les plus lisses.

    Quelle est une bonne vitesse moyenne à vélo ?

    Sur route plate, en solo, les débutants roulent en général à environ 15 à 20 km/h de moyenne, les cyclistes loisir à 20 à 25 km/h, les cyclistes de club entraînés à 25 à 30 km/h et les plus rapides ou les coureurs au-delà de 30 km/h. Les côtes, le vent, la circulation et les arrêts font tous baisser la moyenne. Le calculateur de temps à vélo montre combien de temps prend un parcours à chaque niveau, dénivelé compris.

    Sources

    • Martin JC, Milliken DL, Cobb JE, McFadden KL, Coggan AR. Validation of a mathematical model for road cycling power. Journal of Applied Biomechanics, 1998;14(3):276-291.
    • Debraux P, Grappe F, Manolova AV, Bertucci W. Aerodynamic drag in cycling: methods of assessment. Sports Biomechanics, 2011;10(3):197-218.
    • Atmosphère type internationale (ISO 2533:1975) pour la pression de l'air selon l'altitude.

    Quels watts tenir le jour J ?

    Demande à LeCoach quelle puissance tenir dans ta prochaine montée ou sur ton prochain événement : il te répond à partir de tes propres données de puissance et de ta FTP.

    Essayer LeCoach gratuitement

    Tous les calculateurs vélo