Pause hivernale

Ces dernières semaines, au vu de mon envie de rouler toujours présente, j'avais décidé de ne pas couper fin octobre quelques jours comme l'an passé. Avec l'intention toutefois de le faire dès qu'une fatigue ou un manque de motivation apparaitrait lors de l'hiver.

C'est chose faite depuis mercredi à la suite d'une séance où le rendement fut particulièrement bas (19,8% avec 200 watts à 80%FcMax). Même le jeu qui consistait à essayer de battre le cardio (ne pas dépasser 80% FcMax en usant de tous les moyens possibles au cours de 2*20mn, se concentrer sur la meilleure position, la respiration, moduler son geste et son effort au mieux) n'a pas réussi à me motiver plus que cela pour la suite.

Les raisons: un refroidissement qui traîne depuis une semaine, un sommeil agité, la difficulté à rouler sur home trainer à des intensités usuelles sur route. Bref, cinq jours au moins d'arrêt complet, dix peut être si l'envie ne revient pas et on refait ses gammes pendant le mois de décembre. Avec un test entre Noël et le premier de l'an.

Pertes dans les roulements

Actuellement, le roulement arrière de mon moyeu PowerTap est un peu "dur" (c'est l'un des petits défauts du modèle Pro, quand on est un médiocre mécano comme moi, car il contient un roulement à cône qu'il faut régulièrement vérifier et ajuster), et plusieurs fois, je me suis demandé combien de watts peuvent être perdus dans un roulement... Un moyen d'estimer ces pertes est d'utiliser son compteur de vitesse et d'écrire quelques équations. Ensuite, soulever du sol la roue du vélo que l'on veut mesurer, et la faire tourner en s'assurant que le compteur enregistre les données. L'équation du mouvement d'une roue est par application du théorème de l'énergie cinétique:

Où PR est la puissance des forces de frottement exercées au niveau des roulements (négligeons la puissance de la force de frottement de l'air qui s'exerce sur la roue, les mesures étant faites entre 5 et 20 km/h, cette hypothèse ne parait pas trop hardie). Supposons que la puissance des forces de frottement s'écrive sous la forme:

Où CR est une constante et omega la vitesse de rotation de la roue, que l'on peut relier au rayon de la roue et à la vitesse mesurée par :

En poursuivant sur la première équation, on arrive à l'équation différentielle suivante:
Dont les solutions sont, selon les valeurs de n:
En remplaçant omega par la vitesse, on obtient les solutions:

Qui peuvent aussi s'écrire sous les formes suivantes (afin de faire apparaitre des droites lorsque l'on va tracer les différentes expressions):Il suffit ensuite de tracer ces expressions en fonction des résultats obtenus pour la vitesse, puis de voir laquelle s'approche le plus d'une droite afin de déterminer n et de calculer la pente afin d'obtenir CR. Voici les résultats pour les essais suivants:

-Essai 0: roue avant

-Essai 1: roue arrière avant réglage du jeu
-Essais 2-3-4-5: roue arrière après réglage du jeu

Pour l'essai 0, voici la mesure de la vitesse au cours du temps (données enregistrées par le Polar 720i toutes les 5 secondes):

Puis les 3 solutions f1(t), f2(t), f3(t):

Le coefficient de détermination vaut 0.9975 pour f2(t) (c'est bien une droite donc n=2). La détermination de la pente donne alors le coefficient de frottement, et l'on obtient:

Je poursuis sur l'essai 1 (vitesses mesurées par le PowerTap toutes les 1,26s) et surprise la roue arrière donne n=1, et la formule suivante:

Après démontage, nettoyage du roulement à cône arrière, et réalisation de l'essai 5, nouvelle surprise, cette fois ci, c'est n=2 et:Jusque là pour la roue arrière, les frottements viennent à la fois des roulements mais également de la roue libre. Pour supprimer l'influence de la roue libre, j'ai laissé pendre la chaine afin que celle ci ne retienne pas la cassette pendant que la roue tournait. La puissance diminue alors quelque peu (essai 3):A noter enfin l'influence du serrage de la roue arrière par l'attache rapide. Si je serre à peine un peu plus (essais 2 et 4), on obtient (toujours sans la roue libre):Si maintenant, on reporte ces résultats sur une même courbe en fonction de la vitesse de la roue (graphe ci contre). On note qu'à 15-20 km/h, les pertes sont de moins de 0.5W à l'arrière (2 watts de perdus en revanche si le jeu du roulement arrière n'est pas bien réglé!) et qu'il faut monter à 60 km/h (en descente donc) pour qu'elles atteignent un total de 5 watts. A 40-50km/h (CLM sur du plat), les pertes sont de 3 watts et peut être qu'alors les roulements céramiques se justifient.

Pour donner une idée de l'ordre de grandeur des pertes par frottement dans les roulements, un chiffre communément avancé est que 2 à 3% de la puissance développée par le cycliste est perdu par frottement dans la transmission (chaîne, pignon, ...) soit 6 à 9 watts lorsque l'on développe 300 watts.

Enfin se pose la question de la validité d'une mesure d'un roulement à vide: est ce que les pertes d'un roulement en charge sont les mêmes? J'ai tendance à croire que oui, ou du moins que l'ordre de grandeur est le même, mais n'ayant ni livre de tribologie, ni rien trouvé encore comme référence sur le net, prudence. Juste un constat: la puissance PT donnée par le PowerTap au niveau du moyeu arrière diffère de la puissance PS appliquée au système vélo+cycliste par les pertes des roulements PR (cette puissance PS peut être évaluée connaissant les données vitesse, dénivelée, poids, coefficients Crr et SCx) et ces deux valeurs PS et PT sont d'après mes comparaisons régulières sur plusieurs montées toujours identiques à +/-2%. Peu de chances donc que les pertes de 0.5W (soit 0.2% de 250 watts) sur la roue arrière soient un ordre de grandeur plus important en charge qu'à vide.

NB: J'espère qu'il n'y a pas de coquilles dans ces calculs ou hypothèses (pas eu le temps d'estimer de marge d'erreur non plus).

CTL: l'inexorable repli

Encore une séance de home trainer interrompue. Une mauvaise habitude avec 2*20mn qui se transforment en 3 bouts de 13mn-5mn-3mn. J'ai du mal à fixer une intensité correcte pour enchainer correctement des séries de 20 minutes, et mon but initial (90% de ma FTP d'octobre) s'éloigne peu à peu... Au lieu de descendre du vélo, je finis sur un exercice de vélocité pendant une douzaine de minutes: alternance de 30-45s entre 125 tr/mn et 105 tr/mn en passant par des paliers intermédiaires. Et puis pour voir où il m'est possible d'aller, je finis sur 7 secondes à 156tr/mn.

Depuis mi-octobre, le lent mais inexorable atterrissage du CTL (courbe bleue, graphe gauche) a débuté. De 80, il est déjà à 55 TSS/jour. J'avais prévu d'accumuler environ 300 TSS/semaine afin de maintenir un CTL au dessus de 45 TSS/jour mais avec 3 séances par semaine (environ 60TSS/séance de HT et 100-150TSS le week end), cet objectif va également être difficile à tenir. Même si ma FTP a baissé et qu'il est temps de la ré-estimer avec un test sur 20 minutes (la charge de travail donnée par le TSS est donc en ce moment sous évaluée).

C'est une période délicate et à vrai dire ingrate: tous les chiffres indiquent que le niveau d'entrainement baisse. Le seul réconfort, c'est de se dire que cela serait pire en s'arrêtant complètement plusieurs semaines. En allégeant le volume d'entrainement, l'organisme récupère mais en contrepartie il perd son aptitude à l'effort. L'an dernier, la motivation a commencé à revenir lorsque le plus bas avait été atteint (mi janvier) et que les signes de progrès se cumulaient séance après séance. Là, c'est exactement l'inverse. Patience...

Bilan de la saison (2ème partie)

Depuis plus d'une semaine, les premiers signes d'une baisse de forme apparaissent. Pas de coupure programmée cette année, mais le volume horaire d'entrainement hebdomadaire est désormais de 3-4 heures et lors de certaines accélérations dans les montées, je sens bien que la puissance développée n'est plus celle du mois de septembre/octobre et qu'elle n'évoluera donc plus jusqu'à la fin de l'année.

Profils de puissance

C'est donc le moment de faire un bilan définitif sur les progressions obtenues dans mon profil de puissance d'une année sur l'autre (graphe ci-contre). Les puissances des différentes filières énergétiques ont évolué dans le bon sens. Les gains les plus importants surviennent sur la filière anaérobie alors que pourtant mes séances spécifiques L6 et L7 sont peu nombreuses, elles se comptent en 2007 sur le doigt d'une main: d'évidence, les réserves de progression en ce domaine sont encore importantes. Un objectif de cet hiver sera d'ailleurs de dépasser sur un sprint les 1000W sur 5 secondes, une barrière qui me nargue depuis plusieurs mois à vrai dire.

Sur la filière aérobie, les objectifs fixés en 2006 ont été atteints. Alors que je tablais sur une augmentation prudente de 10W de la puissance maximale aérobie et plutôt sur une amélioration de l'endurance (rapport FTP/PMA), il s'avère que la PMA a bien progressé de 23W (6,5%) et la FTP, avec plus 18W (5,9%) n'a fait qui suivre le mouvement. Ce ratio FTP/PMA n'a donc pas bougé d'une année sur l'autre en restant aux alentours de 82%. C'est peut être le point un décevant de l'année.

Endurance
Endurance: Rouler vite longtemps. Cela implique qu'il faut, à minima, savoir rouler longtemps (travailler les heures de selles en L2/L3) et savoir rouler vite (travail en L5 pour améliorer sa PMA). Mais cela ne suffit pas. Car l'endurance est la capacité à conserver un niveau important de PMA longtemps. A vrai dire, il est difficile de dire pourquoi il n'y a pas plus de progrès de ce côté là. J'avais espéré, à tort visiblement, que les séances de force de cet hiver, outre leur apport pour améliorer la PMA pouvait jouer sur plusieurs heures... Une meilleure stratégie de l'intensité à produire lors de chaque col est peut être également à étudier. Je dispose actuellement en gros de deux repères en montagne:

-sortie de 3-4 heures avec moins de 3000 m de dénivelée, IF=0.9 (~270W)
-sortie de plus de 4 heures, IF=0.8 (~240W)

Cette fourchette de 30 watts est assez large, et il me faudra peut être envisager d'autres repères en fonction du dénivelée ou de la durée totale d'ascension prévue. Autres pistes à voir:

-plus de L3 en début de saison (mars, avril) pour favoriser une plus grande utilisation des lipides par rapport aux glucides
-une remise à plat complète de mon alimentation/hydratation lors de longues sorties
-essais de réduction de l'influence (négative) de la chaleur sur la puissance développée (vêtements, casque)
-effet possible des plateaux Q-Rings sur une meilleure conservation du potentiel physique

Home Trainer: Saison 3

Dans toutes les bonnes séries de télévision, l'attente d'une nouvelle saison est parfois longue. Pour le home trainer, que j'utilise depuis 2 ans, c'est un peu à chaque fois, l'ennui de savoir qu'il faut remonter dessus. Et puis, après la première séance, même si elle fut difficile (2*20mn interrompue à la 17ème minute de la 2ème série), la satisfaction de savoir qu'une nouvelle saison commence et que l'envie est là, pourtant contradictoire, de souffrir sur cet engin de torture (où une séance de même couple durée-intensité parait toujours plus difficile). Le lendemain, on se sent bien, comme si le corps appréciait de ne pas subir la fatigue diffuse des secousses infligées par la route. Passer de la route au home trainer, c'est peut être à un degré moindre comme de passer de la course à pied à la bicyclette: la fatigue de l'effort physique sans les courbatures dues aux cahots.

La séance type de cet hiver: 2*20mn@90%FTP. Même diète que l'an dernier (2*20mn@88%FTP) mais à une intensité légèrement plus pousée. Mon but est de limiter au maximum la baisse inéluctable de la FTP durant cette période. Sur ce graphique, on relève que lors des 3 mois nov/déc/jan de l'hiver passé, la FTP a perdu de 10 à 20 watts. Si je pouvais limiter cette perte à 5-10 watts, ce serait vraiment très bien. Le problème qui se pose c'est la pertinence de cette FTP déterminée sur route par rapport à des exercices sur home trainer. Mon premier CP20 sur home trainer dans 3 semaines nous en dira plus.

L'occasion aussi de tester, durant ces longues semaines, les plateaux ovales Q-Rings (reçus cette semaine mais non encore montés). La sensation ressentie avec ces plateaux est, selon les témoignages, très intéressante en terme de souplesse de pédalage et de fatigue (moindre en fin de séance). En revanche, très peu de données sur des gains réels de performance. Je réfléchis à mesurer précisément l'apport, en ce qui me concerne, de ces plateaux par rapport à des plateaux ronds. En premier lieu, essayer d'installer sur le vélo, 2 plateaux de 50 (!), un rond, l'autre ovale et de comparer sur plusieurs séances de 2*20mn, le rendement avec chacun d'entre eux. En inversant l'ordre des séries bien sûr, et en tenant compte de la dérive cardiaque qui survient d'une série à l'autre. Ensuite, le test ultime sera fin décembre où profitant d'une période où la PMA reste stable, on verra sur un faible panel (n=1!) si l'on retrouve de près ou de loin le gain de 3,3% évoqué par une étude scientifique non publiée (pas d'analyse statistique). En attendant, voici une présentation exhaustive des Q-Rings.