Le contre la montre – Une spécialité … spécifique.

Damien DodelinArticles

De l’aérodynamisme à la biomécanique, comment améliorer ses performances ?

 

La hauteur de selle et le positionnement du cintre sont difficiles à trouver sur son vélo de contre-la-montre, et supposent beaucoup de phases de questionnement :

  • Mettre la même hauteur de selle que sur mon vélo de route ?
  • Et le recul de selle ?
  • Si je baisse mon guidon, je suis plus aérodynamique … Vrai ? Faux ?

V.Chabroux nous éclaire sur ce sujet dans sa thèse publiée en 2010, Approche aérodynamique et biomécanique de l’amélioration des performances de cyclistes en course contre la montre (2010).

Le contre la montre est un effort spécifique où des efforts importants couplés à une préparation précise sont nécessaires à la performance. La seule limite est le temps : le coureur doit parcourir une distance donnée le plus rapidement possible où seuls des facteurs externes seront obstacles à sa performance : le terrain, et surtout le vent. Une lutte contre lui-même impose au coureur d’être prêt physiologiquement et psychologiquement pour répondre au stress imposé.

Dans le monde du cyclisme professionnel, les écarts de niveaux sont très faibles : ce sont les « gains marginaux », les petits détails pouvant faire une grande différence qui amèneront à la performance.

Les gains marginaux ? La biomécanique de pédalage, l’efficience de pédalage sans négliger l’aérodynamisme.

Chaque facteur est incontournable : nous ne pouvons optimiser l’aérodynamisme en négligeant l’efficience de pédalage car la performance physique serait moindre.

À l’inverse, nous ne pouvons négliger l’aérodynamisme du coureur dans le doute d’augmenter sa dépense énergétique dû à une mauvaise pénétration dans l’air.

 

Pour obtenir des données fiables et reproductibles, l’étude a été réalisée avec les instruments suivants :

  • Le système 3D (Vicon)pour étudier la cinématique des mouvements

EvreuxRouen

 

  • Une « balance » placée sous le pédalage a été créée pour cette étude afin d’étudier l’efficacité de pédalage, ainsi qu’un capteur de puissance (SRM).

RouenRouen

 

  • La soufflerie pour l’aérodynamisme

Bayonne 

  • Réglages initiaux

 

Pour cette étude, l’auteur a pris la donnée la plus fiable pour régler une hauteur de selle : l’angulation du genou (25 à 30°).

 

Le bon recul de selle sera calculé dans une logique de coïncidence entre la verticale de l’axe de la pédale et le condyle externe de genou.

 

Evreux

 

 

Toute cinématique et notamment la rotation de hanche sont observées afin de mettre le coureur en sécurité, et une transmission optimale de la puissance.

 

  • Pour cette expérience, une hauteur de selle idéale a été réalisée (angle de genou 25 à 30° lorsque la pédale est en bas) initialement puis changée (+1cm / -1cm).
  • Deux propositions de recul de selle : recul minimum exigé par l’UCI (R= 5cm) et recul supplémentaire (R=10cm)

– H0= Hauteur avec angulation idéale

– H+1= Hauteur idéale +1cm

– H-1= Hauteur idéale -1cm

 

 

Cette étude a été menée avec les coureurs professionnels de l’équipe Bouygues Télécom.

 

Résultats :

 

Pour l’approche aérodynamique, les différentes hauteurs de selle n’ont que peu d’influence sur la surface frontale et la CX (Coefficient de pénétration dans l’air). Cependant, l’effort de traînée est augmenté (3%) entre la position haute (H+1) et basse (H-1).

Il serait donc plus intéressant de légèrement baisser la hauteur de selle de sorte à obtenir une position « compacte ».

 

Pour l’approche biomécanique, les résultats sont similaires, car la hauteur de selle a un impact significatif sur les moments articulaires des coureurs :

 

  • Si la hauteur de selle est 1cm plus bas que la classique (H-1) :
  • Diminution des moments articulaires du genou (20%) et de la hanche (15%) par rapport à H+1

 

  • Si hauteur classique (H0) :

La hauteur classique (H0) n’est pas significativement différente de H-1, mais permet également une diminution des moments articulaires du genou (14%) et de la hanche (12%) par rapport à H+1.

 

 

 

CONCLUSION

 

Si l’on observe la relation aérodynamisme/biomécanique du coureur sur l’influence de la hauteur de selle sur les performances, il pourrait paraître logique de légèrement baisser la hauteur de selle afin de limiter les moments articulaires, et réduire l’effort de traînée qu’ils subissent pour augmenter leur rendement.

Sur le recul de selle, aucun impact sur l’aérodynamisme n’a été démontré. Cependant, l’approche biomécanique a démontré qu’utiliser le recul de selle minimal de 5cm autorisé par l’UCI (5cm) permet une réduction du moment articulaire du genou de 6% par rapport à un recul de selle de 10cm.

Il paraît donc cohérent de ne pas forcément augmenter la distance selle/pédale sur la position de contre la montre, mais à l’inverse, de manière à minimiser les moments articulaires de par les contraintes imposées par le contre la montre (effort court et violent), légèrement avancer la selle.

Alors pourquoi, finalement, avons-nous l’habitude d’augmenter cette hauteur de selle par rapport au vélo de course ?

Dans la littérature scientifique, il est annoncé que reculer la selle augmenterait l’efficacité de pédalage dans le temps (Ménard&Al, 2016). Dans une position classique, nous aurons donc tendance à adopter un « confort » de pédalage et une efficience certaine.

En contre-la-montre nous sommes sur l’avant pour optimiser une sollicitation musculaire plus forte sur le court-terme (utilisation plus importante des quadriceps).

Selon les géométries de cadres, si l’on avance la selle, de par l’inclinaison des tubes, la distance selle/pédale sera diminuée. (Attention, cette option n’est pas toujours vraie).

  • Un impact sur la cinématique genou/cheville/hanche se produit, et limitons l’extension de ces derniers. Il faudra donc compenser en relevant de quelques millimètres la selle pour retrouver une même cinématique.

Si l’on en suit cette étude, l’idéal serait donc de garder la même cinématique des membres inférieurs par rapport à la position classique, en fonction donc des observations (étude du positionnement en 3D) et de la sensation du coureur, régler cette hauteur de selle.

Le haut du corps ?

Nous avons observé que la hauteur et recul de selle n’avait que peu d’impact sur l’aérodynamisme. De ce fait, c’est l’avant du corps qui en sera le principal influant.

Le dos doit être parallèle au sol et à adapter avec le casque utilisé. Les accoudoirs doivent être adaptés en fonction de la largeur du buste, mais les coudes doivent être rapprochés au maximum et enfin, les avant-bras doivent former un angle de 5 à 20° par rapport à l’horizontale.

 

L’ensemble de ces réglages sont à adapter en fonction de la morphologie, mais également à la sensation du coureur, qui est la principale conclusion d’une position cycliste.

 

 

 

 

 

 

 

Bibliographie :

M.Ménard, Effet de la posture sur la performance et la prévention des blessures en cyclisme. Apport de la modélisation musculo-squelettique (2016).

 

M.Ménard & Al, Influence of saddle setback on knee joint forces in cycling (2018)

 

G.Millour & al, Comparison of two static methods of saddle height adjustement for cyclists of different morphologies (2018)

 

Will W.Peveler, Josh D.Pounders and Phillip A. Bishop, Effects of Saddle Height on anaerobic power production in cycling (2007)