La physique et le vélo...

Dans un récent post sur une sortie nocturne au Ventoux des Dromois, Lolorizon demandait quelques lumières sur les lois physiques régissants nôtre belle passion... 
En fouillant le net à la recherche de quelques certitudes, j'ai finit par trouver quelques jolies démonstrations que je me fait un plaisir de vous communiquer:
Exhaustif, mais très digeste: http://www.bgc77.org/theorie_velo_2012.pdf
Plus orienté VAE, mais très clair, l'excellent site de nôtre ami Ferias77: http://2roueselectriques.e-monsite.com/
Bonne lecture...

Super le PDF. 

j'aime beaucoup le dernier passage Surtout par rapport à l'article que j'avais posté sur mon blog cet été pendant mon tour d'europe. Je m'été rendu compte que j mangeai beaucoup plus, et j'avais calculé le nombre de calories approximatif que je consommait en plus. J'étais arrivé à environ 3 500 000 joules. Ce qui pour une journée de 8h de pédalage, correspond à 437 500 joules par heure. Soit quelquechose d'assez proche de son calcul (560 000 joules).
Le lien vers mon article en question: http://guigznews.blogspot.fr/2013/07/how-do-you-do-yau-de-poele.html
Enfin ça explique bien qu'en voyage, y'a tout interet à bien s'alimenter pour éviter les coups de fatigues, l'energie supplémentare consommée est très importante!

Super ce pdf. J'ai un peu décroché sur les formules trop compliquées mais je suis allé au bout sans barres de céréales   . Donc ça ne m'a rien coûté.

guiguinou a écrit:

Ce qui pour une journée de 8h de pédalage, correspond à 437 500 joules par heure. Soit quelquechose d'assez proche de son calcul (560 000 joules).

Ça n'est pas quelque chose de linéaire.

Un débutant va cramer jusqu'à 6000 calories pour faire 100 bornes à vélo ( quand il y arrive ). Un sportif confirmé 2 fois moins.

Car petit à petit, l'organisme va passer en mode survie et apprendre à mieux rentabiliser les apports énergétiques et ce, de manière irréversible. C'est d'ailleurs pour ça que Platini, Maradona et Ronaldo, ont finit par ressembler au ballon dans lequel il tapaient étant jeunes.

Bonsoir,
Merci pour ce document d utilité publique :
Même dans le domaine de la Physique les Lois permettent d'être Juste...
(presque )

cebd a écrit:

Même dans le domaine de la Physique les Lois permettent d'être Juste...
(presque )

C'est de toi cebd ? J'adore, surtout avec ces majuscules, je n'aurais pas dit mieux.

O'Leave a écrit:

...C'est de toi cebd ? ...J'adore, ...

Bonjour,
Merci ....j ai médité sur "justesse" et "Justice" après avoir écrit spontanément...
Le mot "loi" aussi est rigolo...Comme si celles  inventées par de hommes étaient aussi arbitraires que celles de la physique...
....
Par ailleurs l idée de regrouper les parties propres au vélo m a plu par l aspect pédagogique qui me manque...
La science est délaissée par les très jeunes et ce n est que justice si on lui fait de la pub....
Attention toutefois de rester vigilant en lisant ....

*le PDF est super
à étudier et à mettre en oeuvre ..
-entre autre la partie "alimentation"-
par ceux qui font des LD et partent avec des FIG.... !!
*j'en connais d'autres qui calculent les calories nécesaires pour effectuer un brevet et partent avec le stock utile ..pour éviter le coup de ..barre ..
à une époque Overts.. avait un logiciel et selon les performances du coureur ..le profil du parcours..calculait quoi manger..combien ..et à quel moment !
Papy volant

Dernier paragraphe il se trompe.
La plupart des personnes ne sont pas capables d'assimiler plus de 1000000 joules (env 250 kcal) par heure, du coup ça ne sert à rien de s'alimenter plus.
Après son calcul il conseille de prendre au moins 1200000 joules ...

bison couché a écrit:

Dernier paragraphe il se trompe.
La plupart des personnes ne sont pas capables d'assimiler plus de 1000000 joules (env 250 kcal) par heure, du coup ça ne sert à rien de s'alimenter plus.
Après son calcul il conseille de prendre au moins 1200000 joules ...

Il est possible d'ailleurs que cela intervienne,au moins en partie, 
dans la limite de km possiblement effectués par un cyclo-campeur au long court (= qui roule tous les jours).

En règle général,quand on pratique le cyclo-camping,on subit une perte graisseuse quasiment inéluctable.
En tout cas,c'est bien rare de grossir?!

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Par contre,momentanément,on peut se sentir faible lors d'efforts soutenus*,
comme je le pratique en montant des cols,avec mon obésité.
Il est alors facile de penser à un coup d'hypoglycémie,alors qu'on est tout simplement fatigué.....
Et de manger,en pensant "refaire le plein".

*:c'est beaucoup moins vrai avec mon trike  (roue arrière de 20") et des tous petits développements qui me permettent de mouliner.
Evidemment,il me faut compenser ma faible vitesse ....en roulant bien plus longuement.
C'est la gestion de l'effort (zenitude) et de l'alimentation (apports de glucides faibles et réguliers pour éviter un pic sanguin de glucides)! qui font alors la différence.+++

concernant l'absorption des calories
en allant sur G...
Référence Dupin:
-besoins journaliers en Kcal
*ado de 13-19 ans:2680
*adulte activité moyenne:2700
alors un sportif qui fait une diagonale.. 
Papy volant

el sombrero a écrit:

Il est alors facile de penser à un coup d'hypoglycémie,alors qu'on est tout simplement fatigué.....

C'est souvent aussi de hypoglycémie réactionnelle, due à l'ingestion de sucre avant l'effort ( une trentaine de minutes généralement ). Pour l'éviter, mieux vaut privilégier les sucres lents. Du reste, l'hypoglycémie peut se manifester non pas forcément par de la fatigue mais au contraire par de la nervosité ( c'est mon cas ). Si vous vous mettez par exemple à pester contre les voitures qui vous doublent, le vent de m***e, la route mal foutue, etc ... alors que ce n'est pas dans votre habitude, c'est peut-être tout simplement que vous êtes en hypo.

1 cal = 4.1855 J
activité "moyenne"
2700 kcal /jour = 11.3 MJ (mégajoules) / jour

d'après le document :
1 heure de vélo @ 150 W -> 540 kJ restituées
rendement du corps humain = 40 % -> 1.35 MJ à absorber par heure

Si on fait 10 heures de vélo par jour, il faut donc peu ou prou manger deux fois plus que normalement ... savoir assimiler tout cela et rouler en digérant.

Bon appétit à tous.

O'Leave a écrit:

rouler en digérant.

Pendant la digestion, le cœur et occupé à pomper le sang vers estomac, mieux vaut le laisser tranquille pendant ce temps là je pense. Perso, ma FC augmente de 10 pendant la digestion.

Pas faux, j'ai vu, je ne sais plus ou que la digestion utilisait 30% des ressources, ce qui me parait tout de même élevé (sauf repas de fête   ) quelqu'un peut confirmer ?

Quelle est alors la stratégie pour le diagonaliste de Papy volant :
- faire de gros repas et pas de vélo (sieste ?) pendant la digestion ?
- manger en continu et rouler à une vitesse équivalente à "10 pulsations moins vite" ?

O'Leave a écrit:

- faire de gros repas et pas de vélo (sieste ?) pendant la digestion ?
- manger en continu et rouler à une vitesse équivalente à "10 pulsations moins vite" ?

Qui veut aller loin ménage sa monture. Mais de bons repas le soir et deux solides petit-déjs (un à 4h, l'autre à 8h)

Je ne sais pas si cela a été relevé, mais je crois que le rendement de l'organisme humain est plus proche de 20-25%, les athlètes s'approchant de 27%. J'avais calculé, qu'en kg de pâtes, une diagonale ne représentait pas tant que ça.
(60 heures roulées)×3600×(150 W)=32 MJ (mégajoules)=7.8 Mcal = 7800 kcal.
Rendement organisme 25% --> 31000 kcal/diag ou 6200 kcal/jour
Les pâtes apportent 350 kcal/100g = 3500 kcal/kg, cela fait 8.8 kg(pâtes)/diag = 1.7 kg/jour.
En baguettes, cela en fait 7/jours


Il y a un risque de confusion des unités:
1 cal [calorie] = 4.18 J [Joule], la calorie étant l'énergie nécessaire à échauffer 1g d'eau de 1°K, le joule représentant 1W×1s
L'organisme humain consomme environ 2 à 3000000 de calories par jour, on préfère parler de 2 à 3000 kcal/jour et par extension, ou abus de 2 à 3000 Cal/jour. Soit 1 Cal= 1 kcal = 1000 cal = 4185,5 J = 4185,5 W.s

ALagrange (Alex) a écrit:

......Je ne sais pas si cela a été relevé, mais je crois que le rendement de l'organisme humain est plus proche de 20-25%, les athlètes s'approchant de 27%. J'avais calculé, qu'en kg de pâtes, une diagonale ne représentait pas tant que ça. ....

Bonjour,
J ai conseillé de rester vigilant entre autre pour cette erreur là ...

Je n'ai pas l'impression que quand je me nourris en continue (eau + malto = très digeste) que mon coeur bas plus vite. Au contraire, j'ai des meilleures sensations sur des ballades (4heures et plus, plus de 1500 m de d+) en me nourrissant.
Mais, et surtout, passé une certaine intensité on entame le stock de glycogène et là il y a 3 solutions:
1) soit on rempli au fur et à mesure afin d'éviter qu'il ne se vide, d'ailleurs jusqu'à une heure après l'effort on peut se nourrir de façon efficace dans ce but là.
2) soit on ne se nourrit pas du tout pendant l'effort et on a besoin de 24 à 48 heures pour remettre le stock au niveau, selon la durée et l'intensité de l'effort; incompatible avec un effort répété.
3) soit on veille à ne pas dépasser une intensité qui correspond avec le début de la glycolyse. Cad, on reste bien dans les zones exclusivement lipolytiques. Je crois me souvenir que la glycolyse commence vers 65 à 70% de son fc max. En ce qui me concerne vers 125 à 135 battements / min. En dessous le corps travaille dans ce qui s'appelle les efforts du quotidien.

edit: je vois un autre problème dans l'alimentation continue qui m'a été relevé par un ami: quand on se nourrit en continue avec des boissons sucrées on risque peut-être de s'entamer les dents, à moins de pouvoir se brosser les dents (brosse à dents et dentifrice en pendentif autour du coup ? ) ou de pouvoir se rincer la bouche régulièrement.

Bonjour,

Edit: quand on se nourrit en continue avec des boissons sucrées on risque peut-être de s'entamer les dents

Pas de soucis quand tu porte des prothèses dentaires

A+, Willy.

SVP, ne souris pas Willy!, non seulement on voit ton dentier, mais en plus tu risques de le perdre !

bison couché a écrit:

Je n'ai pas l'impression que quand je me nourris en continue (eau + malto = très digeste) que mon coeur bas plus vite.

Essaye une choucroute avant d'attaquer un col, tu devrais sentir une petite différence  

Pour ce qui me concerne, je n'envisage pas mes randonnées autrement qu'en faisant des poses avec de vrais repas.

Citation :

En ce qui me concerne vers 125 à 135 battements / min. En dessous le corps travaille dans ce qui s'appelle les efforts du quotidien.

C'est ce que je voulais dire. C'est pas interdit de rouler mais pour un effort donné ou tu es d'habitude à 135, tu montera théoriquement à 145 après un bon repas. Tu sera donc plus facilement en anaérobie suivant ta FCmax. Autrement dit, tu fatiguera plus vite. C'est juste bon à savoir afin d'envisager une sieste plutôt que partir sur les chapeaux de roues.

Surtout qu'ici, je veux pas dire mais on commence tous - au mieux -, à avoir de la bouteille et la plupart d'entre nous sommes déjà out à 145 puls

Citation :

...après un bon repas.

C'est sûr que si tu verses dans la choucroute en faisant du vélo ...;-)

C'est peut-être là aussi qu'il y une différence: en alimentation continue on se nourrit seulement un petit peu tout les 10 minutes environs, d'avoir 500 g -voir plus si affinité- de bon plat traditionnel sur l'estomac, ce n'est pas pareil. D'ailleurs il y a aussi l'aspect mécanique, plus que l'on se remplit l'estomac, moins qu'il reste de l'amplitude au poumons pour respirer et au coeur pour battre. En tant qu'asthmatique je suis très sensible à ce premier effet.

En tout cas, en grosse sortie je suis arrivé à faire 6 heures de route à 145 battements en m'alimentant. Sans prendre de pause cela ne m'a pas fatigué plus que ça. Normalement, surtout si je roule plus longtemps mais pas seulement, je roule plus cool.

Attention quand même à ne pas confondre la physique et la biologie. 
Les extrapolations des valeurs énergétiques chimiquement présentes dans les nutriment, en prévision de leur application à la roue motrice peuvent s'avérer très utopiques. 
Si on reste dans les glucides simples, pates à l'eau  , ça peut se faire, mais dès qu'on introduit des protéines, gruyère, lardons, crème fraiche  ; toutes les sources sérieuses s'accordent à dire que c'est beaucoup plus compliqué. 
Le rendement varie pour chaque acide aminé, et selon les sites  de catalyse, qui eux même varient selon l'état nutritionnel du sujet. 
En bref, concrétement impossible de chiffrer précisément.

bison couché a écrit:

En tout cas, en grosse sortie je suis arrivé à faire 6 heures de route à 145 battements en m'alimentant. Sans prendre de pause cela ne m'a pas fatigué plus que ça.

Moi aussi mais au dessus de 130 puls sur du plat, j'ai l'impression de travailler.

Idem, quand je m'alimente de barres vitaminées, poudres protéinées et autres mix énergétiques, j'ai l'impression d'être un malade qui se soigne.

Sinon, tu peux remplacer la choucroute par une paella si tu préfère