Moyenne avec vent et sans vent

[Navi KOITA]

Oui tu as raison. Je dis simplement que plus tu vas vite plus le km/h est difficile à gagner !!!

[Marcel FERRAN]

P....n, les matheux s'en donnent à coeur joie!! Si quelqu'un pouvait synthetiser simplement, ceserait bien!!!

Mon grain de sel et non de sodium.... Contre un vent de 40km/h, je pense ne pouvoir avancer qu'a env 20km -et encore!!-, ce qui fait que les deux forces se contrariant, ou plutot s'ajoutant, la force de l'air contre moi est de 60km/h

En revanche au retour, je peux presque rouler à 40km/h, à la même vitesse que l'air.... je suis en apesanteur!!! , il n'y a plus que les roues sur le sol pour opposer de la resistance!!!!

[Sébastien MARTY]

Je résumes : tu avances plus vite vent de dos que vent de face, mais sur une sortie longue ta moyenne sera à peu près celle que tu arriverais à faire sans vent....... allez je vais rouler..... hé hé hé

Par exemple, la semaine dernière j'ai fais une sortie 145 bornes seul , environ 1600 de déni, suis parti vent de face, mais pas vraiment, retour vent de dos, mais pas vraiment non plus..... 30.2 de moyenne, mais je pense que ça aurait été plus ou moins ma perf sans vent..... hi hi hi

[Marcel FERRAN]

Oui, mais dans ce que tu me dis, c'est comme comparer une 2CV avec une ferrari!!! et c'est moi la 2cv!!

Quand tu fais une sortie de 145 bornes, moi il me faut env 5 sorties!!! et ma derniere remontant à ....... debut Septembre 2012!!! Je vais devoir m'y remettre un peu!!........

Sinon, je ne suis tout de même pas sur qu'en bien même on rattrape un peu de temps au retour par ex. avec le vent dans le dos, on rattrape le temps et les forces perdues avec le vent de face!! Disons en ce qui me concerne.... je recupere un peu!!

[Bernard MOREAU]

Merci Luc pour tes 2 messages sur ce sujet.

Comme j'ai terminé les travaux qui me tenaient occupés ces derniers temps et qu'il ne se passe pas gd chose d'intéressant aux cinémas voisins à des heures qui me conviennent je reviens souffler sur les braises.

Malheureusement mes derniers exercices sur les développements limités remontent à un passé plutôt illimité.

Quand je vois une équation comme (V+ vent)^2 . V = V0^3, je n'ai pas besoin de faire un calcul, je sais immédiatement que la vitesse V va diminuer des 2/3 de l'augmentation de la vitesse du vent ( sans doute ma longue habitude à une certaine époque de travailler avec des logarithmes) Mais je ne sais même plus calculer une dérivée logarithmique.

Par contre, dans la limite d'un vent très très fort, mon intuition quand je lis l'équation ne me sert plus à rien, l'équation devient vraiment contre-intuitive. J'ai une idée du pourquoi, mais ss en être certain (pas vérifié).

Après reste la question de la raison pour laquelle Eric Artus s'est trompé dans ses calculs. Il a dû acheter son tableur Excel en Chine pour faire des économies.

Je viens juste de faire une petite vérification numérique simple, pour le cas d'un cycliste roulant ss vent à 30 km/h, donc ayant une puissance en unité arbitraires de 30^3.

Si je prends un vent de face de 15 km/h, je calcule aisément qu'il peut rouler un poil en dessous de 21 km/h, en effet, (21+15)^2 . 21 = 30,08 ^3.

Avec un tel vent notre cycliste perd environ 60% de la vitesses du vent, pas très différent du calcul d'Eric A.

QUAND LE VENT SOUFFLE à 30 KM/H, on voit que (14 + 30) ^2 ~ 30,04 ^3, donc la perte est de 53% de la vitesse du vent (16/30  = 0,53), et non pas 50 % (selon Eric A.)

Si le vent souffle à 90 km/h, on voit que (3,115 + 90) ^2 ~ 30.003 ^3,

donc notre cycliste équilibriste n'est pas arrêté,  mais cette fois sa perte de vitesse qui est de 27 km/h ( 30-3 =27 km/h) représente 30% de la vitesse du vent, et non pas les 33,33% du calcul d'Eric A.

On peut continuer et voir que contre un vent de 150 km/h, notre cycliste, sur le point de s'envoler, roule encore à presque 1,2 km/h, il ne perd plus que 20% de la vitesse du vent.

A suivre

[Bernard MOREAU]

Mouais beaucoup de chiffres qui ne tiennent pas compte des fondamentaux du cyclisme: le mental et l'esprit, la fraîcheur physique, le braquet, la gestuelle, la température, la position sur le vélo et bien j'en passe

T'as certainement raison Joachim, je trouve qu'au bac la note de math ou de physique devrait tenir compte directement du mental du candidat  ( son copain, sa copine l'a-t-il quitté la veille, etc, décès récents,...:) de la façon dont il tient son stylo et se tient sur sa chaise, de son rythme respiratoire, de sa température rectale, et j'en passe ....😆🙄

[Bernard MOREAU]

Je m'interroge sur le sens de tes chiffres, je pense qu'ils sont sur des bases farfelues, parce qu'objectivement, avec un vent de 30 km/h de face je vais rouler à 27 km/h de moyenne peut-être un peu plus si les sensations sont bonnes, et de retour vent de dos autour de 33 km/h de moyenne à niveau de forme égal, soit en général un peu plus de 30 de général à la maison. Pour rouler 13 km/h moins vite de face que de dos, il ne faut vraiment pas se casser le cul ou alors rencontrer des vents à 70-80, pas 30.

Tu ne sais pas de quoi tu parles, Joachim. Si la météo annonce un vent de 30 km/h, tu vas, à ton niveau de cycliste ressentir un vent d'environ 15 km/h.

Et si tu roules face au vent tu vas ralentir de 4-5 km/h, puis accélérer d'autant au retour.

D'ailleurs, un peu plus haut j'ai relaté cette ancdote :

Personnellement, il y a 6 ans, j'étais près de Carcassonne avec un vent très fort.

Dans un sens, sur qq km, j'ai fait 57 km/h

sens opposé au retour, 17 km/h

Moyenne des vitesses 37 km/h

Donc le vent me faisait gagner ou perdre 20 km/h

J'en déduis qu'il devait souffler en moyenne à 60 km/h (sous-entendu pour la météo, soit 30 km/h à mon niveau de cycliste)

Je n'ai pas croisé d'autres cyclistes ce jour-là.

[Bernard MOREAU]

Non conforme car beaucoup trop aléatoire, déjà je doute sur la véracité de ces chiffres sur quelles bases sont-ils nés, sur qui et par rapport à quoi, et non transposable sur la réalité, le monde que nous vivons quotidiennement sur le vélo et ailleurs est un fourmillement perpétuel qui ne laisse la place de A et B que sur un livre de mathématique, le cyclisme en laboratoire ne sera jamais du cyclisme sur route. Si j'ose dire ça ne peut pas tenir la route. Le revêtement à lui seul joue un rôle fondamental. Le mental, l'esprit, la position, la température, l'inclinaison du vent, le type de vent! L'habillement, la durée de la sortie, fraîcheur physique, l'alimentation, l'hydratation, le braquet, le coup de pédale, la coordination etc etc D'autant qu'on n'a jamais exactement le même vent même s'il en a l'apparence. Le vent de face est-il déjà réellement de face, de combien, de dos est-il vraiment de dos, par exemple, un vent de face avec plein de courbe tu seras moins freiné que pile face, retour de dos pile dos bah ça va plus vite en ligne droite qu'avec plein de courbes. 

En fait je crois que tu ne le fais pas exprès.

T'es incapable de comprendre qu'il s'agit d'un exercice théorique.

De ce fait tu vas tout mélanger comme d'habitude et ne pas voir que bien qu'il s'agisse d'un exercice théorique on peut en tirer des enseignements intéressants.

Tu es toujours content de démolir puisque toi-même tu sens bien que t'es incapable de construire.

[Bernard MOREAU]

Déjà on à la formule (formule d'Hellman) qui permet de calculer précisément la vitesse du vent à une hauteur donnée en fonction de la vitesse donnée par la météo à dix mètres:

vh (vitesse à hauteur h) = v10 (vitesse à dix mètres) * [0,233 + 0,656 log( h + 4,75)]

C'est sur cette formule, qui est tout sauf précise, que je m'appuie pour prendre la vitesse ressentie par le cycliste comme étant moitié de celle annoncée par la météo.

 

[Bernard MOREAU]

Tu ignore dans ton analyse la source depuis laquelle la force est appliqué et un cycliste n'est pas un moteur éléctrique de labo...

Heureusement que tous nous faisons cela, car il est bien évident que la source de l'énergie ne joue aucun rôle dans le calcul. ( même chose si en voiture tu roules au diesel, au GPL ou à l'essence, ou encore à l'électricité, seule compte la puissance appliquée par les roues motrices)

[Navi KOITA]

Là je te rejoins Bernard. Joachim tu es prisonnier de ton carcan de praticien, d'homme de terrain !! cela a de la valeur, aucun doute mais l'exercice de Bernard est tout autre.

Tu sais Joachim, sans celles et ceux qui cherchent, essayent de modéliser et de comprendre on en serait encore à l'âge de pierre.

Moi je dis merci à Bernard qui nous fait partager ses connaissances scientifiques ;-)

 

 

[Christophe MASSIE]

Je relance le sujet avec quelques infos de terrain.

Aujourd'hui, AR entre 2 points par le même itinéraire. Distance entre les 2 points 36.8km. Vent annoncé N-NE : 15kmh, si on admet qu'au sol il faut en prendre la moitié, on retient donc le chiffre de 7.5kmh au sol. Sens du parcours : SE à l'aller, donc NO au retour. Les dénivelés dans les 2 sens ne sont pas tout à fait identiques : à l'aller, je prends 60m d'altitude, au retour, je les perds, soit pas grand chose en énergie potentielle. Temps à l'aller : 1h14'37" soit 29.6kmh, temps au retour : 1h29'01" soit 24.8kmh. FC moyenne à l'aller et au retour quasi identiques (à 1 unité prés) donc même effort, cadence de pédalage aussi donc même type d'effort. Position sur le vélo identique, donc SCx aussi.

Bien, dans mon cas, le vent n'est pas totalement de face ni de dos, donc il nous faut un petit calcul intermédiaire. Lorsque la direction du vent fait un angle a avec la trajectoire, on peut décomposer la vitesse du vent en vitesse latérale (Vsina) dont on va négliger les effets, et en vitesse d'opposition ou de poussée +/-Vcosa qui est celle perçue et que l'on prend en compte. Dans le cas présent, à l'aller a=45+22.5=67.5°, cosa=0.382..., au retour, a=180-60=120°, cosa=-0.382.... Donc la vitesse réelle de vent qui me pousse à l'aller et me ralentit au retour est de 2.87kmh (franchement pas réaliste d’ailleurs par rapport au ressenti).

Avec cette vitesse Vvent recalculée, je dois pouvoir vérifier maintenant l'exactitude de la formule (Valler-Vvent)^2.Valler=V0^3=(Vretour+Vvent)^2.Vretour, puisque ma fréquence cardiaque moyenne étant identique à l'aller et au retour, j'ai donc développé la même puissance.

Allons-y : 

- (29.6-2.87)^2x29.6= 21148

- (24.8+2.87)^2x24.8= 18988

Pas mal, compte tenu des approximations (trajectoires rectilignes, FC identique, dénivelé, etc.) ...

Du coup, j'en déduit la vitesse moyenne que j'aurais obtenue sans vent, à puissance identique : 27.7kmh.

Là, avec le vent, ma vitesse moyenne a été de 27.0kmh tout rond.

[Christophe MASSIE]

Comme tu le vois, j'aime bien rapprocher la théorie de la pratique. En matière d'homosexualité, j'aurais du mal, donc je m'abstiens ....

[Bernard MOREAU]

Tu es bien sur de toi... 

Non, c'est de toi que je me sens sûr car il y a des années que je te lis sur ce forum et ses versions précédentes.

[Bernard MOREAU]

Les dénivelés dans les 2 sens ne sont pas tout à fait identiques : à l'aller, je prends 60m d'altitude, au retour, je les perds, soit pas grand chose en énergie potentielle. Temps à l'aller : 1h14'37" soit 29.6kmh, temps au retour : 1h29'01" soit 24.8kmh. FC moyenne à l'aller et au retour quasi identiques (à 1 unité prés) donc même effort, cadence de pédalage aussi donc même type d'effort.

Tu peux estimer l'effet sans vent de +/- 60 m en considérant par exemple qu'à l'aller tu perds  la différence entre 1km à 6% et 1km plat, disons 1'40", tandis qu'au retour tu gagnes la différence entre 1km plat et 1 km en descente à 6%, environ 50" (par exemple). Donc environ 2'30" sur les 14' de différence pourraient être attribuées à l'altitude.

FC moyenne à l'aller et au retour quasi identiques (à 1 unité prés) donc même effort

Pas forcément, regarde l'exemple que j'ai cité pour moi-même plus haut, même fréq cardiaque au retour qu'à l'aller, mais 20 watts en moins ( moins 10%). J'ai d'ailleurs je crois fait 3 fois le parcours que je citais avec le Powertap cette année-là. Je vais voir si je ne peux pas en tirer qq chose d'intéressant pour tous (sauf JG bien sûr)

[Bernard MOREAU]

Il y a un certain nombre d'années, quand j'étais en activité, je faisais souvent le même circuit à la pause de midi, 40 km, où je me chronométrais sur 39km. A cause du relief local, le plus souvent, s'il y avait du vent il était soit de face soit de dos, pratiquement jamais de côté. A mi-parcours il y avait une bosse modérée de 6 km (elle y est toujours 😄 ) où la donne était différente, et je l'ignore ds les considérations qui suivent.

J'avais pris l'habitude au début du web de consulter la vitesse du vent (+ temp) avant d'aller rouler. Puis peu à peu j'avais remarqué que si je prenais 1/3 de la vitesse du vent j'arrivais à expliquer mes différences de temps selon les jours.

Ce n'était pas très logique, car je m'attendais à 2/3, mais je ne connaissais pas la formule de la vitesse du vent en fonction de la distance au sol et je n'arrivais pas à la calculer sur une base théorique et je n'arrivais pas non plus à savoir à quelle altitude les météorologistes mesuraient la vitesse du vent. C'est au cours d'une discussion sur ce forum velo101 qu'enfin j'ai ... eu vent de la formule citée une ou deux pages plus haut et de cette hauteur de mesure à 10m du sol.

[Bernard MOREAU]

Bon, Eric, je t'ai laissé pas mal de temps pour te corriger toi-même, mais puisque tu ne l'as toujours pas fait et que les adorateurs de L.A. se sont ridiculisés sans espoir de rédemption, j'ai le temps de revenir sur ce problème.

Bien, je te rappelle donc que, si l'on néglige la résistance de roulement, la puissance P que doit dépenser un cycliste pour rouler à une certaine vitesse V CONTRE un vent de vitesse Vvent s'écrit

P = A. (V + Vvent) ^2 fois V.

Si pour cela il dépense cette même puissance Po qui lui permet de rouler à 30 km/h sans vent

Po = A . Vo^2 fois Vo = Vo ^3

A s'élimine et

on peut écrire

(V + Vvent) ^2 fois V = Vo ^3 = 27 000

----------

Avec une calculette, on s'aperçoit facilement que tu es dans l'erreur, mais je me demande quelle formule fantaisiste tu as bien pu utiliser pour arriver à tes résultats erronés.

Par exemple si je prends ce cas

vent = V => perte de vitesse : V/2

tu affirmes qu'un vent de 30 km/h fait perdre 15 km/h.

Donc, que ( 15+30) ^2 fois 15 = 27 000

alors que le côté gauche vaut non pas 27 000 mais 30 375

Le reste est à l'avenant.

[Bernard MOREAU]

Je serais curieux de connaître les sources dites scientifiques,

A mon époque on les étudiait en classe de seconde. Tu as peut-être des neveux ou des petits voisins pour t'expliquer?

[Navi KOITA]

Franchement quand je lis ça les bras m'en tombent.

Demande à Maxwell ce génie mathématique lorsqu'il a pondu ses équations au début 19ème s'il savait qu'il changerait ta vie 100 ans plus tard.

Et ton bijoux sur lequel tu roules, tu crois quoi. C'est des gars style Bernard qui ont rendu cela possible !!!

Avec tes raisonnements on serait encore à l'age de pierre Joachim et tu serais mort sans les chercheurs qui ont fait progresser les sciences médicales  !!!

[Bernard MOREAU]

Joachim,

Je suis désolé : quand j'avais écrit ça j'étais à moitié endormi et je me suis corrigé le lendemain matin.

Je te rappelle que dans cet exemple, dans le cas d'un vent réel ressenti de 20 km/h, le vent annoncé par la météo et mesuré 10 m. plus haut sera de 40 km/h.

Un vent de face ressenti de 20 km/h te ralentit de 13,3 km/h (2 tiers) et non pas 10 km/h

de dos il t'accélère de 13,3 km/h.

Ds le secondaire j'ai eu deux excellents profs de physique (l'un d'entre eux un pince sans rire génial), je n'en dirais pas autant du niveau de mes autres profs.

Ce qui ne les empêchait pas de faire UNE erreur en ce qui concerne le vent et la bicyclette : si on applique sans plus de réflexion la physique de seconde, un vent transversal ne ralentit pas le cycliste, ce qui bien sûr est faux . Il faut tenir compte du déplacement du cycliste et du vent apparent, comme le savent bien les voileux qui peuvent foncer 2 fois plus vite que le vent.

Je profite de l'occasion pour demander à Eric de lire le message 1 peu + haut où je t'interpelle.