Focus sur un article: Mythe: Les pneus larges sont plus lents

Aujourd’hui, j’aimerais partager avec toi un article qui présente pourquoi les pneus larges ne sont pas si lents que ça… bien au contraire !

Mythe: Les pneus larges sont lents

Au cours de mes recherches, je suis donc tombé sur cet article publié sur le blog de René Herse, fabricant américain de pneus et d’accessoires cycles au style vintage.
Cela fait quelques temps que je m’intéresse à cette marque dont j’apprécie la philosophie: proposer du matériel performant avec la meilleure qualité de fabrication en expliquant sur les fiches produits et leur blog toutes les raisons techniques qui les ont amenés à faire tel ou tel choix.

Et depuis que Sofiane Sehili et Lael Wilcox, deux des tout-meilleurs cyclistes longues distances mondiaux, sont sponsorisés par cette marque, je me dis que les articles du blog de René Herse ne constitue pas juste une stratégie marketing qui consisterait à prêcher pour sa propre paroisse. Non, Sofiane et Lael sont extrêmement expérimentés, cherchent le compromis idéal entre performance et confort pour continuer à être rapides et performants afin de gagner toujours plus d’épreuves.

Ce texte est donc une traduction/interprétation du texte original publié sur renehersecycles.com. Ce contenu n’est pas sponsorisé par la marque (même si entre nous, j’aimerais beaucoup avoir la possibilité de tester leurs produits!).

Il y a seulement une quinzaine d’année, on pensait toujours que la majorité des aspects techniques du vélo étaient bien arrêtés. Et pourtant, au cours de nombreux tests, l’équipe chez René Herse a commencé à remettre en question bon nombre de ces concepts et idées qui sont si profondément ancrés dans l’esprit des cyclistes qu’on les considère même comme des faits indiscutables. 

Et c’est à l’occasion de leur 15e anniversaire que l’équipe de chez René Herse a voulu remettre en question un certains nombre de ces « faits » en rédigeant une série d’articles publié sur le blog de la marque.
Pourquoi tout le monde les croit vrais? Comment cela se passe-t-il vraiment dans la réalité?

Remise en question

Pendant près d’un siècle, les cyclistes «savaient» que les pneus étroits allaient plus vite. Certaines avaient compris que dans la théorie c’était en fait les pneus larges qui étaient plus rapides en raison d’une surface de contact plus courte qui se déforme moins en roulant. Mais on pensait que dans la pratique, la pression inférieure à laquelle les pneus larges étaient gonflés limitait en fait leurs performances, leur vitesse. Donc si tu voulais aller vite, tu devais donc choisir des pneus fins.

Et chez René Herse (R.H.), c’est aussi ce qu’ils pensaient quand ils ont commencé à tester des pneus il y a de ça 15 ans. En tant que coureurs sur longue distance, ils se demandaient si les pneus fins, gonflés à une pression très élevée, étaient vraiment optimaux pour eux. 

L’idée était la suivante : Ils savaient que plus les pneus étaient larges, plus ils gagneraient en confort. Cela réduirait leur fatigue et donc leurs permettraient de rester frais jusqu’à la fin d’un long trajet, ce qui aiderait à produire plus de puissance et ainsi à potentiellement aller plus vite. 

Mais à cette époque, ils « savaient » aussi qu’ils perdraient en vitesse. Le but de ces tests étaient donc de déterminer la vitesse réellement perdue avec des pneus plus larges.

Essais en conditions réelles

Ils ont donc commencé à faire des essais routiers avec des pneus de 20, 23 et 25 mm (même modèle de pneu). Quelle ne fut pas leur surprise lorsqu’ils ont constaté que les 20 mm étaient les plus lents et que les 25 mm étaient les plus rapides! Personne ne s’attendait à ce résultat. Et pourtant, même en répétant les tests avec une méthodologie différente (capteur de puissance vs tests sur pente douce), les résultats sont restés les mêmes. Il ne fait aucun doute que, dans ces conditions, les pneus fins sont plus lents que les pneus légèrement plus larges…

Ensuite, ils ont testé des pneus plus larges encore et ils se sont rendu compte que les performances n’évoluent pas à mesure qu’ils s’élargissent. En gros, un pneu de 32 mm roule aussi vite qu’un pneu de 28 mm qui équivaut à un pneu de 25 mm. Ils se sont alors attachés à déterminer la largeur maximale d’un pneu avant que ses performances ne commencent à baisser.

Ils ont constaté un fonctionnement similaire sur l’ensemble de leur gamme, dans des largeurs de 26 à 54 mm,. Même sur un asphalte très lisse, on ne perd pas de vitesse en optant pour des pneus plus larges (au moins jusqu’à 54 mm). Et sur les routes accidentées, les pneus plus larges sont nettement plus rapides.
A lire aussi in english : How we test tires.

Il y a longtemps, les cyclistes le savaient. 

Lorsque les pneumatiques ont été inventés, les coureurs de l’époque utilisaient des pneus larges, car ils passaient plus efficacement sur les irrégularités de la route. Et dans les années 1920, Vélocio, le rédacteur en chef du magazine français « Le Cycliste », découvrit que tant que les pneus larges avaient des carcasses souples, ils roulaient aussi vite que les étroits. 

Malheureusement tout cela a été mis de côté et oublié durant les décennies suivantes, durant lesquelles les coureurs ont commencé à opter pour des pneus toujours plus fins.

Pourquoi a-t-il fallu près d’un siècle pour redécouvrir cela? Il y a deux raisons pour lesquelles les cyclistes pensaient que les pneus étroits étaient plus rapides:

1. Les tests en laboratoire sur des rouleaux en acier n’incluent pas le facteur « cycliste » (!) et donc les pertes de suspension. C’est à dire, l’énergie qui se dissipe lorsque le pneu se déforme sous le poids du cycliste. Ainsi, les pneus étroits, fonctionnant à des pressions plus élevées, sont très rigides et ne dissipe pratiquement pas d’énergie. Ils transfèrent les vibrations au reste du vélo et du cycliste.

En effectuant des tests sur route, avec un cycliste sur le vélo, chez R.H. ils ont constaté que les vibrations accrues des pneus plus étroits provoquaient d’autres pertes énergétiques qui annulaient les gains constatés précédemment. 

L’énergie non absorbée par les pneumatiques est alors principalement absorbées par le corps du pilote. Imagine donc un sac d’haricots qui tombe sur le sol sans rebondir – toute l’énergie est absorbée par la friction entre les haricots. Le corps humain fonctionne de la même manière que le sac d’haricots! Des études menées par l’armée américaine ont révélé que plus les vibrations causent d’inconfort, plus on absorbe de l’énergie. Et la quantité d’énergie qu’un corps humain en vibration peut absorber est importante – l’étude de l’armée américaine l’a estimé à près de 2000 watts! C’est énorme!

2. Un effet placebo: plus nous roulons vite, plus la fréquence à laquelle notre vélo vibre est élevée car nos pneus rencontrent plus vite les irrégularités de la route. Cependant, comme on le disait, les pneus fins, gonflés à bloc, dur comme du bois, n’absorbent pas ces vibrations et les transmettent directement au vélo et au pilote. Et ces vibrations infimes nous donne la sensation d’être plus rapide même si en réalité, on est plus lent…

Et oui, gonfler tes pneus à une pression plus élevée est un moyen simple de faire croire à ton cerveau que tu vas plus vite. Mais si tu as un compteur, tu pourras constater que tu n’as pas réellement augmenté ta vitesse. À l’inverse, les pneus larges vibrent moins et donnent le sentiment d’être plus lents pour la plupart des cyclistes.

Ainsi, pendant près d’un siècle, les pneus étroits ont semblé être plus rapides, ils ont été testés en labo comme étant plus rapides et donc il y avait donc peu de raisons de remettre ça en question! Et c’est finalement grâce à des tests sur route qu’on a pu montrer qu’un vélo avec un cycliste absorbent de l’énergie ce qui réduit la vitesse du vélo. Le pneu large et souple, en transmettant moins ces vibrations du sol, assure donc une vitesse plus élevée.

Tout cela signifie que tu peux avoir le beurre, l’argent du beurre et même la crémière si t’es poli! Si tu utilises des pneus plus larges à des pressions plus basses (attention, on n’a pas dit 1bar non plus), tu augmentes le flex du pneu (négatif), mais tu réduis les pertes d’énergie dans ton corps (positives): les deux effets s’annulent alors et ta vitesse reste la même.

Cela explique également pourquoi les carcasses souples font une si grande différence dans les performances des pneus: elles fléchissent davantage, elles transfèrent donc moins d’énergie. Et elles absorbent mieux les vibrations, ce qui réduit les pertes de suspension. Tu gagnes donc sur les 2 tableaux! Et bien sûr, comme elles absorbent mieux les vibrations, elles donnent un pneu plus confortables et réduisent ta fatigue.

Aérodynamique

Qu’en est-il de l’aérodynamique des pneus larges? De nombreux cyclistes pensent que les pneus larges seront plus lents car ils offrent une plus grande résistance au vent. Les tests en soufflerie ont montré que la différence entre les pneus de 25 et 32 ​​mm était trop petite pour être mesurée de manière fiable dans un scénario réel.

Le magazine allemand TOUR a mis en place un test sophistiqué avec un pilote factice motorisé et a découvert qu’un pneu de 28 mm de large avait la même résistance au vent qu’un pneu de 25 mm lorsque le vent venait de face. Avec un vent de travers, le pneu plus large s’avérait très légèrement moins aérodynamique. Même dans ce cas, les pneus larges ne nécessitaient que 5 watts de plus – sur de vraies routes, les pertes de suspension réduites compensent probablement cela.

RH a testé leurs pneus sur chaussée lisse à 29,5 km / h (18,3 mi / h) et n’ont trouvé aucune différence de vitesse entre les pneus étroits et larges. Si tu roules beaucoup plus vite, il est possible que des pneus larges aient un peu plus de résistance au vent, mais la différence sera si petite qu’elle se perdra dans tous les autres facteurs qui influencent la vitesse d’un vélo. D’un autre côté, si tu roules plus lentement, l’avantage des pneus plus larges sera encore plus grand.
Lire aussi: l’aérodynamique en bikepacking

Accélération 

Les pneus larges sont un peu plus lourds que les pneus étroits. La différence est plus petite que ce que de nombreux cyclistes peuvent imaginer – l’air à l’intérieur d’un pneu large n’ajoute pratiquement pas de poids (c’est négligeable) – mais un pneu large a un peu plus de caoutchouc et de carcasse. Est-ce qu’on n’accélèrerait donc pas moins vite avec un pneu plus large?

La réponse est non et la raison est simple: à vélo, les accélérations ne sont jamais suffisamment forte. Même le rapport poids / puissance d’un cycliste professionnel est bien inférieur à celui des voitures citadines les plus lentes, et celles-ci ne te plaquent pas vraiment dans le fond de ton siège lorsque tu mets le pied au plancher. Les vélos n’accélèrent pas assez vite pour que des changements de poids faibles sur les roues fassent une quelconque différence.

C’est pourquoi les sprinteurs professionnels peuvent utiliser des roues relativement grandes (qui sont intrinsèquement plus lourdes) et continuer à gagner des courses. L’UCI exige une taille de roue minimale de 55 cm, mais les coureurs utilisent quand même des roues en 700C qui sont donc 10 cm plus grandes que ce qu’impose le règlement. Si le poids des roues importait autant que ce qu’on veut nous faire croire, alors les pros utilisant des petites roues gagneraient toutes les courses. Et pourtant, même si beaucoup ont essayé des roues plus petites, tous sont revenues aux roues 700C – probablement parce que les roues plus grandes se comportent mieux en raison d’une meilleure inertie en rotation.

Conclusion

Qu’est ce que tout cela signifie pour nous cyclistes? Et bien c’est qu’on peut choisir librement la largeur de nos pneus, sans avoir à nous inquiéter d’une quelconque baisse des performances. Bien entendu, cela ne signifie pas qu’un pneu large de «tourisme» fonctionnera aussi bien qu’un pneu fin de «course». Les performances de la carcasse déterminent 95% de la vitesse d’un pneu routier, et pour obtenir de bonnes performances, il te faudra une carcasse souple et performante.

La largeur du pneu influence le ressenti que tu as sur le vélo mais pas sa vitesse. Si tu aimes la sensation de vibration et cette connexion à la route qu’offre un vélo de course, choisis des pneus fins. Si tu veux une adhérence supérieure dans les virages et la capacité d’aller vite même lorsque les routes deviennent difficiles, choisis des pneus plus larges.