Pourquoi les énormes plateaux sont partout ?
Oui, on les voit partout. De plus en plus de coureurs utilisent ces très grands plateaux. Que ce soit sur route, sur piste, et même en VTT, les plateaux sont de plus en plus gros.
La question est : pourquoi ?
Quelle est la raison ? Ou est-ce une combinaison de facteurs qui pousse les passionnés de performance à opter pour des plateaux de plus en plus grands ?
Efficacité et aérodynamisme
Des récentes études expérimentales sur les transmissions des vélos de piste (l'ensemble chaîne, pignon et plateau) ont clairement démontré l'influence du choix de braquet sur l'efficacité mécanique de l'ensemble. Des recherches menées à l'INSA Lyon (Best et al., 2024) ont permis de mettre au point un banc d'essai de haute précision pour quantifier les pertes de puissance de différentes combinaisons de braquet.
Un autre groupe de chercheurs (Wragge-Morley et al. (2023)) a examiné les rendements aérodynamiques et mécaniques de différentes configurations de braquet utilisées par des athlètes de niveau olympique. Ces résultats mettent en évidence les gains d'efficacité mesurables pouvant être obtenus en optimisant le choix des composantes des transmissions de vélo.
Un gain de performance mesurable
Les études confirment que, pour un rapport de transmission fixe, l'augmentation du nombre de dents du plateau du pignon améliore l'efficacité de l'ensemble. Il a été observé qu'un braquet de 60×15 était environ 1,2 W plus efficace qu'un braquet de 52×13 dans des conditions équivalentes (Best et al.). L'étude de Wragge-Morley a donné des résultats similaires, les combinaisons plus grandes (56×14 ou 64×16) offrant une efficacité de transmission supérieure aux plus petites (48×12). Cette hausse de l'efficacité de la transmission s'explique par la réduction des angles d'articulation de la chaîne et la réduction du frottement de contact au niveau de l'interface goupille-douille-rouleau de la chaine. Une diminution des vibrations dans la section sous tension de la chaîne a aussi été constatée.
Le gain d'efficacité, bien que modeste, a des conséquences mesurables sur les performances. Une augmentation de 0,25 % de l'efficacité de la transmission peut permettre de gagner environ 0,24 seconde sur 4 km, et 0,024 seconde dans un sprint. Étant donné que les qualifications de sprints se jouent souvent à quelques centièmes de seconde près, ces gains sont significatifs.
Tension de chaine optimale
La tension de chaine est un autre facteur à considérer pour améliorer les performances de la transmission de vélo.
Les expériences menées par l'INSA Lyon ont montré qu'une chaîne trop tendue entraînait une augmentation de la friction entre les composantes, donc une réduction de l'efficacité de la transmission. À l'inverse, une chaine très peu tendue réduisait légèrement le rendement de celle-ci. Une déflection verticale d'environ 20 mm, comprise entre 15 mm et 30 mm, offrirait le meilleur compromis afin d'obtenir une efficacité optimale de la transmission.
L'alignement de la ligne de chaîne n'a eu qu'un impact négligeable sur l'efficacité dans les niveaux de désalignement testés, avec un décalage maximal de 4 mm (déformation de 0,3°) entre le pignon et le plateau.
Malgré tout, une ligne de chaîne optimale est préférable pour la sécurité et la fiabilité.
L'importance de la lubrification sur la performance
La lubrification a une forte influence sur l'efficacité de la transmission. Sept lubrifiants ont été testés, notamment des formulations d'huile ''sèches'' (Dry lube), à base de cire liquide et de cire solide. Au cours des tests, les lubrifiants à base de cire solide ont obtenu les meilleurs résultats, améliorant l'efficacité de la transmission jusqu'à 2 watts. Les tests ont été conçus pour reproduire les conditions réelles du vélodrome intérieur.
Conclusions
Les résultats combinés des deux études démontrent que l'efficacité de la transmission des vélos de piste modernes, bien qu'elle soit déjà élevée, peut être optimisée grâce à des choix d'équipement judicieux. L'utilisation de pignons et de plateaux plus grands, le réglage d'une tension de chaîne appropriée et le choix d'une lubrification à base de cire peuvent donner aux coureurs les avantages marginaux tant convoités.
Chez Trackloft, nous pensons que si vous optez pour une combinaison grand plateau/grand pignon, il vaut mieux choisir un équipement de bonne qualité. Les plateaux Digirit que nous proposons sont non seulement durables, résistants, mais aussi parfaitement droits et parfaitement ronds. Ces caractéristiques permettront d'obtenir une transmission efficace : tension constante de la chaîne, frottement minimal entre les composantes, ligne de chaîne droite et une capacité de rétention de la lubrification.
À bientôt!
Réferences
Best, M., Lanaspeze, G., Guilbert, B., Manin, L., Ville, F. (2024). Track Bicycle Chain Drive Efficiency: Experimental Setup. Univ Lyon, INSA Lyon, CNRS, LaMCoS.
Wragge-Morley, R., Yon, J., Lock, R., Alexander, B., ; Burgess, S. (2023). Big Sprockets and Small-Pitch Chains: Advancements in Transmissions for Olympic Track Cycling. Science-Cycling Conference.
