Capteur de puissance pour vélo

Jusqu'au début des années quatre-vingt, avec l'avènement du cyclisme "moderne", aucune méthode appropriée n'avait été trouvée pour vérifier les performances sur un vélo à l'entraînement ou en course, on se fiant encore aux tests en laboratoire. Cela forçait les athlètes à se diviser entre les données de leurs performances réelles sur vélo et celles de l'ergomètre en laboratoire. Avec ces tests en laboratoire, il était impossible de déterminer comment la performance d'un athlète pouvait changer à l'entraînement ou en course ; ces tests représentaient en effet exclusivement une photographie de l'état actuel de l'athlète au moment du test en laboratoire lui-même.

Qui a inventé le puissantmètre pour vélo ? 

En 1986, l'ingénieur médical allemand Ulrich Schoberer, après de nombreuses tentatives et expériences, réussit dans l’exploit de mesurer pour la première fois la puissance d'un athlète en dehors d'un laboratoire dans des conditions d'entraînement/course.

Depuis lors, l'utilisation du mesureur de puissance de pédalage a commencé dans le cyclisme professionnel, tant à l'entraînement que dans la gestion du rythme de course. Même dans le monde amateur, on va dans cette direction avec l'avènement de produits de plus en plus accessibles à tous.

Et comment mesurer la puissance à vélo ? Les capteurs de puissance s'appuient sur le principe ducapteur extensométrique, un instrument de mesure qui détecte les déformations. La puissance mécanique est mesurée par la déformation d'un corps soumis à des contraintes. La déformation constante de ces parties calibrées permet au système de mesurer le couple de force (en N.m).

La mesure de la vitesse angulaire dépend du composant dans lequel le capteur de puissance est intégré. Ainsi, dans le pédalier ou dans les pédales, cela correspond à la cadence de pédalage tandis que dans le moyeu, cela correspond à la vitesse de rotation de la roue arrière.

Il est possible de trouver un capteur de puissance dans presque tous les composants du vélo : moyeu, plateau, manivelles, pédales, axe de pédalier ou couronnes.
Chaque choix a ses avantages et ses inconvénients, examinons-les ensemble : 

1. Capteur de puissance dans le plateau : 

C’était le premier système de capteur de puissance à être présenté, c'est l'un des plus répandus et approuvés sur le marché, mais aussi le plus coûteux. Ce modèle mesure la force près du point de pression. Les progrès dans ce domaine permettent d’améliorer la forme, la compatibilité, le poids des composants, l'optimisation énergétique et la résistance. Avec les nouveaux groupes électroniques de dernière génération sur le marché, il existe également un produit hybride : le système directement intégré dans les couronnes permet d'utiliser son propre plateau en intégrant les couronnes à un prix compétitif.

2. Manivelle avec capteur de puissance :

Vendu comme le plus accessible, il peut être moins précis dans certains cas si le capteur de puissance se trouve uniquement sur la manivelle gauche, cependant la puissance générée par chaque jambe peut être différente. Une peut être plus forte et l'autre plus fatiguée (par ex. ratio 48 / 52 %) ou vice versa et ce phénomène peut devenir plus prononcé avec la fatigue. Le ratio varie également selon le type d'effort (plat/colline) et la cadence. Ainsi, un capteur qui mesure uniquement la jambe gauche obtient la valeur finale en multipliant la mesure obtenue par deux sans tenir compte de ces variations possibles.

3. Capteur de puissance dans le moyeu

Le capteur de puissance dans le moyeu de la roue arrière est l'un des premiers à avoir été approuvé scientifiquement. Il est utile lorsque l'on utilise plusieurs vélos car il se déplace facilement d'un à l'autre. Certaines équipes l'ont utilisé pour évaluer le potentiel des cyclistes. L'inconvénient est qu'avec ce système, on lie la roue à un profil unique sans possibilité de le changer.

4. Pédales avec capteur de puissance

Ce capteur de puissance présente plusieurs avantages : la mesure est effectuée aussi près que possible de la puissance générée par le cycliste et le système permet d’obtenir la mesure de chaque jambe (gauche/droite). La mesure dissociée permet d’analyser précisément le pédalage. Le cycliste peut ainsi travailler sur son pédalage et améliorer sa technique. Le capteur sur l'axe des pédales peut être déplacé facilement et rapidement sur tous les vélos et est adapté à ceux qui ont plusieurs vélos.

S'entraîner avec un capteur de puissance est désormais une habitude de plus en plus répandue même parmi les amateurs.
Pour commencer un parcours avec les différents capteurs de puissance, il est fondamental de passer un test pour évaluer avec un préparateur le “moteur” du cycliste, afin d'avoir un point de départ sur lequel travailler et pour créer un plan d'entraînement.

Le test doit être effectué en utilisant son propre capteur de puissance (ou si l'on utilise le même produit que celui du préparateur) afin d'éviter des erreurs de mesure. Chaque capteur est “étalonné” par le fabricant en fonction de son propre standard, donc faire un test avec deux produits différents pourrait donner des résultats très différents et compromettre l'entraînement. Le capteur de puissance fournit une grande quantité de données et pour optimiser ses entraînements, il est indispensable de savoir lire ces données et, surtout, de connaître les références personnelles sur lesquelles se baser. 

1- La première chose à faire est de calculer la FTP (puissance de seuil fonctionnelle) et à partir de là, les zones de travail de référence. De plus, la puissance moyenne exprimée dans une montée ou au cours d'un entraînement a peu de sens si elle n'est pas paramétrée avec le poids de l’athlète. Affronter une montée de 20' à 300 watts a une valeur différente pour un athlète de 60 kg et un de 80 kg.


2 - Pour faire fonctionner au mieux son capteur de puissance, il est conseillé d'avoir certaines précautions.

• Tout d'abord, il est nécessaire de calibrer régulièrement. Le mieux serait de calibrer l'outil au début de chaque entraînement ou, alternativement, au moins une fois par semaine, afin d'avoir toujours la plus grande précision. La méthode de calibration change d'un appareil à l'autre, mais nécessite généralement très peu de secondes.
• Un autre aspect très important, comme pour tous les « appareils » électroniques, est de vérifier régulièrement la disponibilité des mises à jour, capables d'améliorer la fonctionnalité du capteur de puissance de vélo et de résoudre d'éventuels « bugs ». Chaque capteur de puissance a généralement sa propre application de gestion à partir de laquelle il est possible de vérifier et d'installer les mises à jour.

3 - Ceux qui s'approchent du capteur de puissance pour la première fois, pourraient commencer en utilisant la puissance moyenne de 10 secondes. La puissance est une donnée pratiquement impossible à gérer, car elle est soumise à des variations trop rapides, même de dizaines de watts. La valeur la plus correcte à afficher sur son compteur de vélo pour s'entraîner sans devenir fou est celle de la puissance moyenne à 3 secondes. En pratique, il s'agit de la valeur de puissance moyenne exprimée lors des 3 dernières secondes et elle est beaucoup plus stable que la puissance instantanée. S'il est vrai que la puissance est une valeur plus précise et objective, il est important, au moins quelquefois, de « croiser » les données de puissance avec celles du cardio.

Aujourd'hui, le marché propose une grande variété de capteurs de puissance, mais chez Ciclimattio, vous trouverez l'expertise nécessaire pour choisir le capteur qui vous convient ! 
Parmi les capteurs de puissance intégrés à la manivelle, SRM Origin PM9 est le produit phare, le meilleur système, le plus coûteux et le plus scientifique. Ces produits sont les héritiers directs des premiers prototypes des années 80, choisis par de nombreux professionnels pour évaluer leurs performances.
En ce qui concerne la mesure dans les pédales, nous ne pouvons pas oublier les Favero Assioma Duo et les Garmin Rally.

Enfin, des fabricants importants comme Shimano et SRAM intègrent des capteurs de puissance dans les groupes qu'ils lancent sur le marché.