Résistance de l'air en cyclisme

Pour un cycliste, la résistance de l'air augmente avec la vitesse.
Cette résistance ne dépend absolument pas du poids du cycliste mais dépend de plusieurs paramètres dont l'importance n'est pas toujours bien perçue.

Vitesse du cycliste

La résistance de l'air Ra est proportionnelle au carré de la vitesse relative à l'air Va.
En conséquence, aller deux fois plus vite exige huit fois plus de puissance (cube de la vitesse), donc huit fois plus de force sur les pédales.
De plus, la vitesse relative à l'air signifie qu'en présence de vent contraire, il faut fournir un effort identique à celui qui consisterait à avancer sans vent à une vitesse égale à la vitesse du cycliste plus la vitesse du vent.

Conditions atmosphériques

La résistance de l'air est proportionnelle à la masse volumique de l'air ρ qui dépend des conditions atmosphériques.
Elle est d'autant plus faible qu'il fait chaud ou que la pression atmosphérique est basse (mauvais temps, haute altitude).

Profil aérodynamique

La résistance de l'air est proportionnelle à la surface frontale du cycliste S et au coefficient de forme aérodynamique Cx.
La surface frontale dépend de la morphologie (taille, largeur d'épaules, etc.), mais surtout de la position du cycliste.
Le coefficient de forme aérodynamique est propre à l'écoulement de l'air (vélo, casque, habits, etc.).
Le produit de ces deux éléments définit le coefficient de pénétration SCx.

Pour un cycliste sur route, on peut considérer que:
SCx = 0.40 pour un cycliste traditionnel avec bras tendus
SCx = 0.35 pour un cycliste traditionnel avec bras fléchis
SCx = 0.30 pour un cycliste traditionnel avec mains en bas du guidon
SCx = 0.25 pour un cycliste "contre la montre" ou triathlète
Profil

Formule de calcul

En résumé, la formule mathématique permettant le calcul est la suivante:
Ra = ½ ρ SCx Va²

Calcul de la puissance en cyclisme

J.L