Outil de calcul pour longueur de manivelles adaptée

Bonjour à toutes et tous, 
je constate que le choix de la longueur des manivelles est un sujet récurant et cornélien. Moi aussi j'ai cherché longuement pour faire le bon choix. Mais je n'ai encore jamais trouvé un moyen me permettant de comparer les longueurs de manivelle et leur impact sur la fréquence de pédalage (vous me direz que je n'ai peut être pas bien cherché  ).

En ce qui concerne la longueur des manivelles par rapport à la morphologie, vous pourrez trouver des indices là:
http://www.cyclesud.fr/chroniques/manivelle.html

Comme vous le savez, plus la manivelle est courte et moins le couple est important (donc il est plus difficile "d'emmener du braquet") et plus il faut compenser par une augmentation de la fréquence de pédalage afin de conserver la même vitesse de déplacement (fréquence qui peut être facilitée par le fait qu'avec des manivelles plus courtes, chaque pied effectue moins de distance à chaque tour qu'avec des manivelles plus longues) 


Tableau exprimant la compensation nécessaire de la fréquence de pédalage suivant la longueur des manivelles pour conserver la même force moyenne exercée sur les pédales:

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Longueur des manivelles en  mm	fréquence	de	pédalage	en	nombre	de tours	par minute
175	60	70	80	90	100	110	120
170	61.8	72.1	82.4	92.6	103	113.2	123.6
165	63.6	74.3	84.9	95.5	106.1	116.7	127.3
160	65.6	76.6	87.5	98.4	109.4	120.3	131.3
155	67.6	79	90.3	101.6	112.9	124.2	135.5
150	70	81.7	93.3	105	116.7	128.3	140
145	72.4	84.5	96.6	108.6	120.7	132.8	144.8
140	75	87.5	100	112.5	125	137.5	150
135	77.8	90.7	103.7	116.7	129.6	142.6	155.6
130	80.8	94.3	107.7	121.2	134.6	148.1	161.6

Par exemple: si je pédale à 105 trs/min avec des manivelles de 150 mm, il faudra que je pédale à 90 avec des manivelles de 175 mm ou 116.7 avec des 135 mm. Bien évidemment il faudra que mes développements soient adaptés en conséquence pour que la force moyenne exercée sur les pédales soit identique.

Grâce à ce site permettant de calculer ses développements, fréquences de pédalage etc...: http://www.cactus2000.de/fr/unit/massrit.shtml vous pourrez alors savoir quels développements adapter selon la longueur de manivelles que vous souhaitez acquérir, il suffit de jouer sur les paramètres.

Voilà, je pense qu'avec tout ceci, vous pourrez vous faire une meilleure idée et que cela facilitera votre choix.

Je remercie encore Cebd ( si tu constates des erreurs contacte moi par MP et je corrigerai, merci encore) pour toute son attention et sa pédagogie pour répondre à mes questions car c'est bien grâce à lui que j'ai réalisé ce post.

Merci aux gentils modos de ne pas fusionner ce post pour qu'il ne soit pas noyé dans un autre     
Bon choix et bonne route  

Ca change quoi de savoir qu'on fait 105 tr/mn ou 90?

Ça change qu'il faut être capable de tourner plus vite les jambes pour aller à la même vitesse si l'on prend des manivelles plus courtes (et inversement).
Ça change qu'il faut adapter le développement pour être capable de tourner plus vite les jambes.
Ça change que tout le monde, avec le lien vers les calculs de développement, puisse adapter ses développements lorsque l'on change de longueur de manivelle.
Ça change que tout le monde n'est pas capable de tenir des fréquences de pédalage très élevées ( si pour tenir 36,7km/h avec des 175mm, je pédale à 100trs/min avec un 50x17,il faudra avec des 155mm tourner les jambes à 112,9 avec un 50x19.
Ça change que ça explique les choses et permet de prendre conscience des changements à adopter car changer ses manivelles pour des plus courtes ou des plus longues implique d'autres changements ( si je réduit la longueur de mes manivelles et que je conserve la même fréquence de pédalage, il va falloir que je pousse plus fort sur mes pédales pour aller à la même vitesse, si la fréquence n'est pas assez élevée, la pression plus forte exercée sous mon pied notamment, le retour veineux est moins favorable et détériore la capacité à l'effort).
Ça change de comprendre pour ne pas reproduire par effet de mode ou parceque "machin" est plus rapide ou plus facile que moi. Bref de se faire sa propre opinion.
Voilà, ça change pas mal de trucs en fait.

Super! Merci Disco.
En plus le titre est plus approprié.
  

tout çà c'est bien quand c'est le pédalier qui pédale  ... mais quid de la longueur des manivelles quand c'est le bonhomme qui pédale H avec des débattements angulaires de cuisses limités et surtout des tendons rotuliens qui n'aiment pas qu'on pousse trop quand le genou est très fléchi !

entre mouliner à 90 tr/mn avec mes manivelles de 155 mm et
pousser avec des manivelles de 170 mm, perso y pas photo

je suis certain de m'abimer les genoux avec les 170 mm

comme je suis de taille modeste : 1.70 m avec un entre-jambe de 81 cm
pour moi c'est manivelles courtes et pédales spd
et pas jeune (55 balais) c'est pas le moment de commencer à m'esquinter

et bientôt double pédalier ovale (je les ai reçu ce soir yes !)
dans l'idée de préservation du bonhomme

Tu as bien raison, "Être et durer" voilà bien l'essentiel.

Je m'étonne des réactions, ce sujet ne prend ni partie pour des longues manivelles ni pour les courtes. Il s'agit simplement de comprendre les choix et leurs répercussions pour que chacun fasse comme il lui plait.
Certains vont finir par me faire penser que rouler à l'horizontal ne développe pas plus la faculté à se faire sa propre opinion que rouler à la verticale. Les uns sont tant persuadés d'avoir raison qu'ils supposent que les autres ont forcément tort (rouler horizontal/vertical, manivelles courtes/longues). L'idée de ce billet est simplement de se donner les moyens de réfléchir et comprendre.
Bien évidemment il faut tenir compte de plusieurs paramètres:
- la longueur des segments (plus que la taille totale d'ailleurs; je mesure 1m78 pour 80cm d'entre jambe)
- la capacité d'entraînement
- la capacité à tourner vite les jambes (coordination et coordination intramusculaire)
- les points d'insertion de nos muscles sur nos os
- la souplesse
- nos points forts et nos faiblesses (tendineuses, musculaires, arthrose etc...)
- nos ambitions, nos envies
- le terrain sur lequel on roule
- ..... Et j'en oublie.
Je recommande d'ailleurs le livre "cyclisme moderne" éditions Amphora par le docteur P.Mallet, qui met en lumière les bienfaits de savoir tourner vite les jambes aux alentours des 100 trs/min.
Merci.

Ton post est extrêmement intéressant et permet effectivement de comprendre la "mécanique" de la longueur des manivelles.

Ceci dit il est courant que chacun veuille y aller de son commentaire et ce d'une manière un peu "brut de décoffrage", pas pour spécialement critiquer, juste pour donner son avis ....

Personnellement ton topo m'a bien plu même si théoriquement je devrais garder mes manivelles de 170 alors qu'avec mon adaptateur elles sont à 155 et cette longueur me convient tout à fait !

Grand Pierre,
Tu dois avoir raison, quelle maladresse de ma part! Bon, alors mea culpa.

D'ailleurs ce post est là pour que chacun choisisse en connaissance de cause et selon ses désirs et tu fais aussi partie des exemples.

Merci.

Coucou,

voici un tableau pour compléter les informations des jours précédents.
Il s'agit de la force à développer sur la pédale, en Newton, afin de développer 250 watts. Bien évidemment, on ne tient pas compte de la position du cycliste, ni même des frottements divers liés au trajet de la chaîne, de l'aérodynamisme etc... Il s'agit d'une comparaison pour aider au choix.

cadence en tr/min et longueur manivelle en mm	145	155	165	170	175
80	325	305	284	278	269
90	287	273	253	245	238
100	258	242	227	220	214
105	246	230	216	210	204
110	236	221	207	202	195
115	227	210	197	192	187
120	216	202	189	184	179
125	207	194	182	177	171
130	198	185	175	169	164

 
On remarque donc que pour une même fréquence de pédalage, plus la manivelle est courte et plus la force à y exercer doit être importante afin de conserver le même développement de puissance à la roue.
Par conséquent, il est primordial d'adapter son développement afin de pouvoir compenser cette différence de force par une fréquence de pédalage plus élevée (voir 1er message).
Bien évidemment, ici n'est pas pris en compte non plus le gain aérodynamique de manivelles plus courtes ni même les considérations morphologiques et le but de l'activité. Simplement de prendre conscience des paramètres pour mieux choisir.
Merci et bonne route à vous.             

C'est une phrase célèbre d'Archimède "Donnez-moi un point d'appui, et je soulèverai le monde". Elle illustre le principe du levier que nous utilisons et dont la longueur varie en fonction de la force disponible et de l'objet à déplacer

dans le cas du cycle : la morphologie humaine, la force musculaire disponible, le poids de l'ensemble à déplacer, le dénivelé , ainsi que les diverses pratiques et l'industrie ont permis au fil du temps de cerner la longueur des manivelles

j'avoue ne plus avoir de compteur sur mes vélos et encore moins de cardiofréquence-mètre ni de compte-tour pour calculer la cadence
Je trouve donc ces tableaux à la fois interessants et intrigants ; j'en comprends l'interet mais comment l'appliquer?
y a t'il en complément des tableaux intégrants le poids de l'ensemble vélo/cycliste et pourcentage de dénivelé ?


je me suis toujours fié à l'offre du marché :
j'ai des manivelles de 180 sur le BMX pour avoir des accélérations fulgurantes sur de très courtes distances ( cadence élevée!! )
et 172,5 sur la plupart des autres vélos

il me semble que :
Sur route avec une faible résistance au roulement et un vélo performant ont peu raccourcir les manivelles , et la limite se fait en montée ou il faut appliquer de la force sans se griller.
Sur piste, c'est lisse, plat, à l'abri du vent: quelles sont les limites ? ça amène vers d'autres calculs de gain aéro.
Chargé ou en tout chemin il faut des grandes manivelles pour avoir suffisamment de puissance mais petites aussi pour économiser les genoux !?!?
  

dadou a écrit:

Ça change qu'il faut être capable de tourner plus vite les jambes pour aller à la même vitesse si l'on prend des manivelles plus courtes (et inversement).
Ça change qu'il faut adapter le développement pour être capable de tourner plus vite les jambes.
Ça change que tout le monde, avec le lien vers les calculs de développement, puisse adapter ses développements lorsque l'on change de longueur de manivelle.
Ça change que tout le monde n'est pas capable de tenir des fréquences de pédalage très élevées ( si pour tenir 36,7km/h avec des 175mm, je pédale à 100trs/min avec un 50x17,il faudra avec des 155mm tourner les jambes à 112,9 avec un 50x19.
Ça change que ça explique les choses et permet de prendre conscience des changements à adopter car changer ses manivelles pour des plus courtes ou des plus longues implique d'autres changements ( si je réduit la longueur de mes manivelles et que je conserve la même fréquence de pédalage, il va falloir que je pousse plus fort sur mes pédales pour aller à la même vitesse, si la fréquence n'est pas assez élevée, la pression plus forte exercée sous mon pied notamment, le retour veineux est moins favorable et détériore la capacité à l'effort).
Ça change de comprendre pour ne pas reproduire par effet de mode ou parceque "machin" est plus rapide ou plus facile que moi. Bref de se faire sa propre opinion.
Voilà, ça change pas mal de trucs en fait.

Je suis bien d'accord en fait,
_ peux tu mettre "le lien vers les calculs de développement" ?
_ dans quels outils faut il investir ou chez quels spécialiste du sport faut il se rendre ou mieux y a t-il un tableau pour calculer ses capacités?

j'aimerais bien connaitre les tailles théoriques optimales pour mon usage et les comparer avec les sensations du monde réel

dadou a écrit:

Bonjour à toutes et tous, 
je constate que le choix de la longueur des manivelles est un sujet récurant et cornélien....

Dadou, je pense que si personne ne réagit beaucoup, c'est parceque pour un néophyte, ce tableau et le lien que tu mentionnes ne permettent pas de déterminer quelle longueur de manivelle il faut choisir...
D'une maniere générale on sait que, plus les manivelles sont courtes, plus on s'économise les genoux, OK, mais jusqu'ou faut il descendre?  En général, seul l'expérience et les kilomètres aident à affiner son choix...
En VD, comme lecite ton lien on peut faire des études posturales, il semble qu'il y ait un relatif concensus sur la position à adopter, donc sur la longueur des manivelles, mais en vélo horizontale, on tatonne encore...

Je rajouterai, une information supplémentaire dont j'ai perdu la source,. En VD, il semblerait que la zone optimale de rendement se situe entre 80 et 90 tr/min. Je ne sais pas si cela aide au choix de la longueur, mais une fois sur le vélo, si on est a l'aise avec des manivelles qui permettent de tenir cette fréquence, j'imagine que c'est OK...

@Pomme d'Happy: D'une maniere générale on sait que, plus les manivelles sont courtes, plus on s'économise les genoux.

Attention, et c'est tout l’intérêt de ce post, ceci n'est vrai que si on réduit le développement.

Je ne suis pas certain qu'augmenter la fréquence de pédalage "économise" les genoux, surtout si l'on dépasse les 100 tr/min.

J'ai du réduire ma longueur de manivelle pour des problèmes aux genoux et je ne suis pas en capacité à tourner plus vite donc...je roule moins vite ou je me flingue encore plus les genoux.

Citation :

tout le monde n'est pas capable de tenir des fréquences de pédalage très élevées ( si pour tenir 36,7km/h avec des 175mm, je pédale à 100trs/min avec un 50x17,il faudra avec des 155mm tourner les jambes à 112,9 avec un 50x19

Sauf que rien ni personne n'oblige à tenir une fréquence de pédalage élevée. A moins de faire une course ce qui compte c'est d'avancer. Il me semble que la problématique des manivelles courtes ne réside pas dans la fréquence de pédalage (faux problème?) mais dans le fait que l'amplitude de flexion du genou diminue. J'ai des genoux en bonne santé, sans aucun problème pourtant intuitivement mon corps m'envoie comme signal que cette amplitude est trop grande avec des manivelles de 170. Et cette désagréable sensation d'avoir les genoux qui remonte jusque sur la poitrine.
Alors effectivement, si on raisonne en terme de rendement de vitesse, les manivelles longues ont - ou peuvent avoir - une plus grande efficacité (hors aérodynamisme). Mais en terme de santé je me permet d'émettre quelques doutes....

rico a écrit:

Ca change quoi de savoir qu'on fait 105 tr/mn ou 90?

105,il faut POUVOIR y arriver déjà!!!!
et maintenir la cadence toute la sortie,ce que je n'ai jamais réussi,même en pleine forme et jeunot.

90,c'est déjà bien.

au delà de 110,faut consommer autre chose que de l'eau?!......

Coucou,
C'est cool car vous apportez vous aussi des réponses. La première est que tout est affaire de compromis et d'adaptation à chacun ( morphologie, puissance musculaire, type de pratique, le terrain etc... ). J'ai eu le même genre de problème quand j'étais entraîneur de canoë et kayak, on choisissait la longueur de la pagaie selon son envergure, mais il y a toujours eu plein d'exceptions pour nous prouver que ça ne fonctionnait pas à tous les coups, mais ça avait pour avantage de partir d'une base pour trouver la bonne longueur, mais aussi la taille de la pale ( braquet ).

La seconde est qu'il n'y a an pas de règle fondamentale je pense, si ce n'est de partir du postulat qu'il existe des longueurs de manivelles différentes selon son entre-jambe, en fin de page:

http://www.highpath.net

Mais, sur cette autre page, on trouve d'autres valeurs:

http://www.cyclesud.fr/chroniques/manivelle.html

A qui se fier?

Ensuite il faut je pense adapter ces longueurs selon ses forces ou faiblesses et sa pratique.
Un bon moyen serait, avant d'investir dans les manivelles, ceci:

http://www.highpath.net
Ou: http://www.tandemseast.com/parts/cranks.html
Ou: http://www.tandemseast.com/parts/cranks.html
Ou: http://www.sjscycles.co.uk/thorn-crank-shorteners-prod239/

Pour ce qui est des calculs de braquets, voir:

http://www.cactus2000.de/fr/unit/massrit.shtml

D'après Cebd, le gain aéro serait très intéressant, voir dernière page "ou trouver des manivelles courtes?" Sur le même forum matos.

Le problème de tout cela c'est qu'il faut avoir le temps et l'argent pour tester, surtout que les constructeurs ne nous aident pas car les manivelles courtes sont avec axe de pedalier roulement interne et tous les généralistes ( qui ne disposent pas de manivelles courtes ) en roulements externes. En plus les nouvelles manivelles sont creuses, pourrait on les raccourcir? Pas si sûr.  Bonjour les dépenses!

Ce qui serait vraiment sympa, ce serait que ceux qui savent ( il y en a ), nous fassent part de leur expérience, des gains réels, des difficultés rencontrées etc... Et de manière objective ( il faut se méfier du ressenti qui peut être trompeur).

En ce qui concerne la fréquence de pédalage, le docteur P.Mallet souligne l'importance de pédaler aux alentours des 100trs/min, car cela limite le temps passé aux points morts haut et bas, favorise le retour veineux. Avec de l'habitude, ce n'est pas difficile ( sauf en montée longue etc, ou l'on descend aux alentours de 70 ). Les habitudes peuvent être changée, mon beau- père, 72 ans, 5 pbp, pédalait " à l'ancienne ". Après un peu d'effort, il pédale plus vite, économise sa puissance musculaire sur longues sorties et à progressé en général en augmentant ses moyennes ( le gain est rapide et durable, c'est une question de coordination ).

L'idée de ce post, c'est à bas les préjugés, ne soyons pas des moutons et mobilisons nous pour trouver de vrais réponses. Quoi qu'il en soit, une modification de la longueur des manivelles impose la modification des développements.

Merci à vous de votre participation constructive. En attente d'autres réponses. 

Citation :

L'idée de ce post, c'est à bas les préjugés, ne soyons pas des moutons et mobilisons nous pour trouver de vrais réponses.

Il me semble qu'on peut être sûrs d'au moins une chose : à moins d'être très grand, les manivelles de 170 imposent une amplitude de flexion des genoux trop grandes. C'est le problème n°1. Le reste se discute en effet.
150 mm me parait une bonne moyenne pour un individu de taille moyenne. Pour un individu "petit" c'est déjà trop.
Autre point : reculer un peu plus le siège diminue l'amplitude de flexion du genou. Je vois souvent sur les photos de vc des sièges trop avancés. Je faisais aussi cette erreur à mes débuts.

J'ai un HR perfdormer en 170mm
J'avais un Velomobiel Strada en 170mm
J'ai un Velomobiel Quest XS en 155mm

Lorsque je suis passé au Quest XS, je n'ai pas noté de différence de sensations lié au passage de 170mm à 155mm. Je roule surtout en Quest XS, lorsque j'ai repris le HR en 170mm, j'ai été gêné par la longuer, impression de trop monter les genoux, mais on s'y fait.
Perso, dorénévant je tenterai de rester au maxi en 155mm, et envisage même de descendre à 140mm (pour voir).

Le fait de devoir monter la cadence en manivelles courtes n'est pas gênant et se fait naturellement. Ce n'est pas tant la cadence le problème, mais la trajectoire/distance parcourue par les jambes : en manivelles courtes la cadence compense une trajectoire plus courte.

Reste que si les manivelles sont plus courtes, il faut donc raccourcir les développements en conséquence : soit on met une cassette avec plus de dents, soit des plateaux avec moins de dents, mais là on va tomber dans des limites des groupes existants. Pour ceux qui utilisent du triple, une solution serait de mettre des plateaux de VTT à la place des plateaux de route (en chengeant de pédalier).

si vous me permettez ... ergonomie

on a tous des valeurs d'angles bassin-cuisse et cuisse-jambe pour lesquels on transmet la force maximum
le mouvement de pédalage devrait donc se faire autour de ces valeurs, plus on s'en écarte plus les manivelles seront longues, mais idem aussi si on a de plus grandes jambes . Avec bien entendu les limitations énoncées de trop grande flexion du genou et de contact cuisse-abdomen

après, çà devient personnel, on peut faire le choix entre longues (plus de couple et moins de vélocité) et courtes et s'inspirer du tableau
pédaler plus vite c'est aussi pédaler plus "rond", plus rond c'est préférable aussi quand la mule est chargée


En VD la jambe "pend" sous le bassin et l'articulation de la cheville peut intervenir dans la souplesse du geste de pédalage en compensant un peu d'angle de la cuisse ce qui va dans le sens de la vélocité
En VC le poids de la jambe tend à faire fermer l'angle du coup de pied et on ne bénéficie pas autant de la cheville, d'où le choix assez généralisé de manivelles plus courtes qu'en VD pour pouvoir tourner plus souple
Donc à chacun les manivelles avec lesquelles il se sent bien et qu'il tourne à la vitesse qui lui convient

Si Robic avait lu ce post il n'aurait pas roulé avec des 170 et peut-être n'aurait pas gagné le TDF

+1 avec zapillon.   

En VD, je me sens bien en 170.

En VM, je me sens bien en 155.

zapilon a écrit:

....
En VD la jambe "pend" sous le bassin et l'articulation de la cheville peut intervenir dans la souplesse du geste de pédalage en compensant un peu d'angle de la cuisse ce qui va dans le sens de la vélocité
En VC le poids de la jambe tend à faire fermer l'angle du coup de pied et on ne bénéficie pas autant de la cheville, d'où le choix assez généralisé de manivelles plus courtes qu'en VD pour pouvoir tourner plus souple
Donc à chacun les manivelles avec lesquelles il se sent bien et qu'il tourne à la vitesse qui lui convient
...
 

Intéressant, enfin un argument physiologique / ergonomique pour différencier le choix de longueurs différentes entre VD et  VC...

En lisant les dernières interventions, je me rappelle avoir rouler avec des manivelles plus courtes en VD et cela m'avait beaucoup gêné. J'avais toujours l'impression de tirer trop difficile et j'avais des difficultés à emmener le braquet, que je ne trouvais jamais adapté du reste.
Par contre, à chaque fois que j'ai essayé des VM, ils étaient équipés de manivelles plus courtes et hormis au démarrage, cela ne m'a posé aucun problème d'adaptation.
LA question: le fait d'être freiné par un mauvais aéro ne favoriserait il pas la nécessité d'avoir des manivelles longues pour bénéficier d'une meilleure puissance et donc mieux lutter contre le vent relatif ( ou non )? Et inversement?
  

et inversement effectivement:
le gain aéro en vélo-couché et plus encore en vélomobile doit permettre de raccourcir les manivelles sans modifier le braquet


pas trop quand même: avez vous essayé un vélo de bambin avec des chtites petites manivelles?
   ça fait drôle hein!