Test record: Comparaison des puissances de quatre vélos de course aérodynamiques

​La dernière génération de vélos de course repousse une fois de plus les limites de la vitesse atteinte à la force des muscles. Lors de notre test, un vélo venu des États-Unis a établi un nouveau record du monde. Dans ce rapport de test, nous vous présentons ce vélo ainsi que trois autres modèles testés, et nous vous expliquons l'état actuel de la technologie aérodynamique.

Le record a failli échouer à la douane. Mais ce n'était qu'à deux doigts de là. En effet, Stromm Cycles, une petite entreprise de trois personnes basée à San Juan Bautista, en Californie (États-Unis), tenait à tout prix à participer à l'essai en soufflerie organisé par TOUR. C’est ainsi que Ben Rothacker, l’un des cofondateurs et développeur en chef, a pris l’avion pour mener à bien ce que le service de livraison n’avait pas réussi à faire : transporter le vélo par avion d'outre-Atlantique jusqu'au lac de Constance, afin de valider définitivement les données prometteuses issues de la soufflerie aux États-Unis. Dans la soufflerie à basse vitesse de San Diego, Stromm avait déjà testé son vélo face à un Cervélo S5 et revendiqué des avantages évidents pour son modèle.

Le seul problème, c'est que les mesures effectuées à ses propres frais par un petit fabricant n'ont pas le même poids que celles réalisées par un organisme indépendant. Ce n'est qu'ainsi que la crédibilité et la comparabilité nécessaires pour se faire entendre sur le marché sont garanties. (voir ci-dessous : «La norme TOUR pour les souffleries“).

L'aérodynamique est la clé du succès en sport automobile

Un vendredi matin de février, Ben Rothacker, tout juste arrivé des États-Unis, a donc livré son vélo à la Windkanalpforte, venant ainsi enrichir notre illustre flotte de vélos d'essai d'une interprétation tout à fait différente du sujet. À côté du Factor One, avec ses fourreaux de fourche largement évasés et son allure globalement imposante, le Stromm Raktt fait figure de couteau à fileter. « Épée contre sabre », voilà ce qui vient à l’esprit quand on pense à la catégorie « arme contre le vent ». Nous n’avons encore jamais vu de tube de direction aux lignes aussi nettes, et la fourche épouse elle aussi la roue avant de la manière la plus serrée possible.

Qui va remporter la course ? La puissante équipe taïwanaise-britannique Machine Factor avec un arrière-plan professionnel ou la des bolides ultra-performants en provenance des États-Unis? Notre gamme de nouveaux vélos de course haut de gamme est complétée par le le nouveau Merida Reacto, qui, dans sa cinquième édition, se distingue par des lignes nettement plus marquées et une silhouette plus élancée, ainsi que le Ridley Noah Fast, un vélo de course aérodynamique belge aux profils très bas.

Son look saisissant suscite de grandes attentes. Pour les vélos haut de gamme, nous tablons sur des valeurs inférieures à 200 watts en moyenne pondérée. Simplon a été le premier fabricant à passer sous cette barre avec le Pride 2 (199 watts), suivi par Storck avec l’Aerfast. Le vélo de Tadej Pogačar, qui Colnago Y1Rs, a atteint 199 watts grâce à la mise à niveau TOUR-Tuning, soit quelques watts de plus que le vélo de série équipé de roues et de pneus moins performants sur le plan aérodynamique.

Les moments de vérité dans la soufflerie

Dès que les premiers points apparaissent sur le graphique à l'écran, une chose est claire : le Stromm tient ses promesses. La roue s'enclenche avec des valeurs très basses en cas de courant oblique, ce qui signifie qu'elle navigue très bien par vent de travers. Mais c’est surtout autour de la position centrale que les choses deviennent spectaculaires. Plus la courbe progresse à l’écran, plus il apparaît clairement que l’on entre en terrain inconnu. Face à un vent de face, le Stromm surpasse tout ce que nous avons vu jusqu’à présent. C’est là que le tube de direction ultra-fin produit l’effet le plus mesurable.

Des conditions idéales pour pédaler à fond, car plus la vitesse est élevée, plus la plage d'angles autour de la position zéro entre dans le champ de vision, surtout par vent faible. Résultat affiché par l'ordinateur : 196,4 watts – un nouveau record du monde !

Mais on peut aller encore plus vite : à titre d'essai, nous montons la paire de roues DT Swiss ARC 1100 65 sur le vélo, équipée de pneus Continental Aero 111 de 26 millimètres de largeur. Résultat : 194,9 watts. Le Stromm est ainsi le premier vélo à passer sous la barre des 195 watts. Comme le montre notre test de toutes les autres caractéristiques du vélo à partir de la page 36, cela s'accompagne toutefois d'une très faible rigidité du cadre.

Une évolution fulgurante

Il y a 13 ans, lorsque nous avons commencé à mesurer l'aérodynamisme des vélos de course chez GST, à Immenstaad, les valeurs inférieures à 210 watts étaient rares. Ces chiffres sont désormais courants – et au plus haut niveau, les meilleurs vélos consomment environ 7 watts de moins, malgré les freins à disque. L'écart par rapport à un vélo de course classique, qui atteint 235 à 240 watts sans caractéristiques aérodynamiques, est considérable.

Cela prouve également que la technologie contribue à rendre ce sport de plus en plus rapide. Mais il faut aussi reconnaître que ce que nous observons et mesurons en soufflerie ne représente qu’environ la moitié des progrès réalisés en matière d’aérodynamique. La posture et la tenue, casque compris, constituent d’autres leviers importants pour réduire la résistance à l’air. La vitesse fabuleuse des professionnels est le résultat de nombreux efforts dans tous les domaines : l’aérodynamique de l’homme et de la machine est le facteur le plus déterminant, mais d’autres résistances à l’avancement ont également été réduites : les pneus roulent mieux, les chaînes plus facilement, et les coureurs sont bien mieux alimentés. Au final, cela permet d’atteindre une vitesse bien plus élevée, qui peut en outre être maintenue plus longtemps.

Un bond en avant pour le Merida Reacto

Mais revenons à l'aérodynamisme : Merida réussit un bond en avant impressionnant avec le Reacto. L'ingénieur en développement Arne Burkhardt et son équipe ont non seulement rendu le cadre et le cockpit plus rapides, mais proposent également ce bolide dès sa sortie d'usine dans une version qui exploite pleinement son potentiel aérodynamique : des roues haut de gamme, un pneu avant aérodynamique, un pédalier aérodynamique et un moyeu à vitesses intégrées Classified permettent, ensemble, d’atteindre 197,4 watts lors du test aérodynamique. Il s’agit, en valeur absolue, de la deuxième meilleure performance jamais enregistrée pour un vélo de série. Mais surtout, le Reacto est un vélo à part entière, sans aucune restriction. Au vu de ce résultat exceptionnel, le cadre n’est finalement pas si extravagant que cela. Dommage que le vélo ne soit pas présent sur le World Tour en 2026, le contrat de sponsoring de l’équipe Bahrain Victorious ayant pris fin fin 2025. Le retour dans l’élite du cyclisme est toutefois prévu pour 2027.

En comparaison, l'excentrique Factor One déçoit presque un peu. Avec 202,3 watts, ce vélo est certes très performant, mais sa forme extrême ne se traduit pas par un avantage correspondant. Son niveau est comparable à celui d'autres bons vélos aérodynamiques, comme le Cervélo S5 ou le Canyon Aeroad.

Nous voulons savoir si ce bolide recèle encore davantage de potentiel et commençons par remplacer les roues de série par la configuration avec laquelle nous avions déjà optimisé le Stromm. Le Factor One franchit ainsi la barre des 200 watts et atteint 198,2 watts. Nous retirons ensuite le dérailleur avant afin de simuler une transmission simple, à l’instar du Merida. Le vélo atteint alors 196,8 watts – une valeur qui correspond davantage à ce que l’on pourrait attendre de son design extraverti. Le Factor One démontre ainsi de manière exemplaire que ce n’est pas le cadre aux lignes extrêmes qui fait la différence ; c’est plutôt l’ensemble qui compte, tout comme pour l’optimisation du poids. Un vélo ne devient vraiment léger que lorsque toutes les pièces sont mises au régime.

Pratique au quotidien et rapide : Ridley Noah Fast

Le quatrième Essai du Superbike : le Ridley Noah Fast, affiche une puissance de 202,3 watts avec la configuration d'usine et rejoint ainsi le rang des bons vélos de course aérodynamiques. Il est toutefois déjà équipé de roues DT Swiss rapides montées de pneus Conti Aero 111, ainsi que d'un pédalier simple. Le Ridley ne dispose donc plus d’aucun potentiel d’optimisation supplémentaire.

Les vélos de course à l'aérodynamisme optimisé, tels que ceux présentés ici, sont le fer de lance d'une évolution qui remonte désormais à bien longtemps. Dès le début des années 1990, Look, pionnier du carbone, avait lancé le KG 196, un vélo aérodynamique qui, avec son guidon à baïonnette et ses sections de cadre aplaties, anticipait les évolutions actuelles. En 2002, Cervélo a lancé le modèle Soloist, d’abord en version aluminium. Au sein de l’équipe CSC, il a été largement utilisé au cours des années suivantes, notamment par Jens Voigt, spécialiste des échappées de longue durée.

Ce qui compte aussi dans la course

Aujourd'hui, aucun coureur ne parvient plus à s'échapper du peloton sans une configuration aérodynamique perfectionnée. Lorsque Ben Healy, le successeur de Voigt, tente une échappée, tout est optimisé sur le plan aérodynamique. Sa combinaison de course monobloc est parfaitement ajustée, son vélo est bien sûr conçu pour l'aérodynamisme et l'Irlandais porte un casque aérodynamique.

Mais il n'y a pas que les échappés qui arborent des tenues aérodynamiques. Même lors des étapes de montagne, les coureurs du classement général portent des tenues aérodynamiques. En effet, il est désormais admis que, dans la grande majorité des situations de course, l'aérodynamisme prime sur la légèreté.

Au sein des équipes, des ingénieurs de course calculent pour les coureurs quelle stratégie en matière de matériel est la plus prometteuse. Mais la règle des 6,8 kilogrammes imposée par la fédération internationale, qui fixe le poids minimum des vélos, a sans doute également joué un rôle important dans cette tendance aérodynamique. Les vélos de course aérodynamiques modernes frôlent cette limite, tandis que les modèles polyvalents comme le Tarmac SL 8 peuvent même être légèrement plus légers.

Le lien entre le poids et l'aérodynamisme

La limite de poids, fixée autrefois de manière arbitraire, offre une marge de manœuvre pour l'optimisation aérodynamique. Ce n'était pas son objectif initial. La règle était plutôt destinée à garantir la sécurité des vélos, voire à limiter les coûts de développement. Cela n'a pas été le cas. Sans limite de poids, des vélos de 4,2 kilos seraient également possibles – certes moins aérodynamiques, mais si légers qu’ils pourraient compenser l’avantage concurrentiel des vélos polyvalents aérodynamiques et des vélos de course aérodynamiques, du moins en montagne.

La règle des 6,8 kilos explique donc en partie pourquoi les roues aérodynamiques ont réussi à s'imposer dans le monde de la compétition. Avec la dernière génération de ces roues, l'idée selon laquelle une roue (comme par exemple une Specialized Tarmac) serait la meilleure pour tous les types de parcours est à nouveau remise en question. Les derniers modèles de vélos sont encore nettement plus rapides, ce qui procure des avantages, notamment sur les terrains plats à vallonnés, auxquels les professionnels ne veulent pas renoncer. Cependant, les vélos les plus rapides pèsent plus de 6,8 kilos si l'on ne prête pas une attention méticuleuse au poids des composants. Cela ouvre à nouveau la voie à une distinction entre les vélos légers et les vélos aérodynamiques.

En tant que cycliste amateur, pas besoin de se prendre la tête avec ça. Si un vélo de course aérodynamique vous convient et que son look vous motive, pourquoi pas ? Mais personne n’est obligé de rouler sur un vélo ultra-plat quand il n’y a pas de chronomètre qui tourne et qu’aucun adversaire ne se jette à plat ventre sur la route. Nous avons le choix entre des vélos de course fantastiques et très variés, qui ne se contentent pas d’être performants sur la route, mais qui séduisent aussi par leur esthétique.

La norme de TOUR en matière de soufflerie

Depuis 2012, TOUR effectue des mesures dans la soufflerie GST à Immenstaad. Depuis 2013, nous avons mis en place une norme basée sur un mannequin sans torse dont les jambes pédalent. Cette configuration est devenue la norme mondialement reconnue. La moitié de l'industrie du vélo fait le pèlerinage jusqu'au lac de Constance pour développer des vélos dans la « soufflerie TOUR », qui appartient à la société GST.

Nos essais en soufflerie ont une longue histoire. Il y a plus de 30 ans déjà, les testeurs de TOUR ont réalisé leurs premiers essais en soufflerie. Mais ce n'est qu'avec la normalisation et la procédure d'essai unique, mise au point en collaboration avec GST, que ces essais apportent les repères dont le secteur a besoin : des données reproductibles et proches de la réalité, auxquelles chacun peut se référer.

Le problème avec les souffleries, c'est que les valeurs absolues varient d'une installation à l'autre. Cela s'explique par le fait que les souffleries ne fournissent que des approximations de la réalité. Les caractéristiques structurelles et la procédure de mesure elle-même influencent le résultat. C'est pourquoi une pesée en soufflerie n'est pas aussi comparable qu'une pesée effectuée avec une balance de cuisine, qui donne les mêmes valeurs partout dans le monde. Les valeurs fournies par les fabricants, qui ont été déterminées à l'aide d'autres méthodes, ne sont donc pas comparables à l'identique.

Parmi les particularités de notre test, on peut citer la résolution fine de l'écoulement oblique, l'interaction entre le cadre et les jambes en mouvement, ainsi que l'excellente reproductibilité. Nous mesurons notre vélo de référence depuis douze ans avec un écart de +/- un watt ; au cours d’une même campagne de mesure, notre précision est nettement supérieure (+/- 0,25 watt). L’absence de torse chez le mannequin contribue à la précision des mesures. Nous nous concentrons sur l’interaction cadre/roues/jambes et ne tenons pas compte de la posture du cycliste, car nous souhaitons avant tout mesurer les effets liés aux matériaux. Un être humain génère nettement plus de résistance que le vélo équipé de jambes factices. Nous en tenons compte dans nos simulations et nos analyses théoriques.

Conseils pour atteindre la vitesse maximale

C'est sur les cadres, les fourches et les postes de pilotage que les fabricants concentrent l'essentiel de leurs efforts en matière d'optimisation aérodynamique. Mais les roues et les pneus, en particulier le pneu avant, contribuent également à l'aérodynamisme global, tout comme les autres composants.

Le principe est le suivant : moins, c'est mieux – surtout moins de surface exposée au vent, ce qui permet de gagner en vitesse.

Cela vaut d'autant plus pour le cycliste, qui génère au moins les trois quarts de la résistance totale, le vélo n'en représentant qu'un quart. Ainsi, celui qui se penche davantage sur son vélo, garde les bras serrés (guidon étroit), porte des vêtements optimisés sur le plan aérodynamique et utilise des roues et des pneus rapides exploite déjà une grande partie du potentiel de vitesse possible. De quoi filer à toute allure.

Pour optimiser l'accélération du vélo, la silhouette du cadre doit être épurée et la surface frontale réduite au minimum. Les tubes fins sont de mise, notamment à l'avant du cadre. Les fourreaux de fourche doivent eux aussi être fins et profonds. Les guidons, roues et pneus aérodynamiques permettent, au total, de gagner 15 à 20 watts. Les transmissions à plateau unique sont la cerise sur le gâteau et permettent de gagner encore 2 à 3 watts.

Dernière innovation, mise en œuvre pour la première fois par Hope sur un vélo de piste : des haubans évasés, semblables à des tôles, destinés à stabiliser le mouvement des jambes. Parmi les modèles testés, aucun vélo ne présente cette caractéristique de manière aussi marquée. Selon le règlement actuel, un écartement des haubans pouvant aller jusqu'à 145 mm serait autorisé. Il reste donc une certaine marge de manœuvre pour de futurs développements.

​*mesuré avec des roues alternatives et sans dérailleur avant

Les quatre vélos de course aérodynamiques testés