La liberté angulaire des cales a-t-elle un réel intérêt ? Comment bien choisir ?
La liberté angulaire des cales : Explications
Inventées en 1984, les pédales automatiques ont révolutionné le cyclisme. En effet, elles permettent de tirer la pédale plus facilement lors de la phase de traction et ainsi d’améliorer l’efficacité du pédalage (Mornieux & Stapelfeldt, 2012). Cependant, fixer le pied à la pédale peut détériorer la cinématique des membres inférieurs, augmenter les contraintes articulaires et donc le risque de blessures, particulièrement au genou (Ruby et al., 1992). D’ailleurs le risque de blessure est amplifié lorsque le système de cales n’offre qu’une faible liberté angulaire (Holmes et al., 1994). Mais qu’est-ce que la liberté angulaire ?
La liberté angulaire ou “flottement” correspond à la liberté qu’a le pied de pivoter lorsque la cale est engagée dans la pédale. Ainsi, plus la liberté angulaire offerte par la cale est importante, moins le pied sera contraint dans une position fixe lors du pédalage.
On dénombre aujourd’hui plusieurs fabricants de pédales et de cales. Chaque système offre la possibilité d’ajuster la liberté angulaire ou le “flottement”, soit par un changement de cales, soit par l’ajustement de ces dernières. Nous allons passer en revue les principaux systèmes : Look, Shimano, Speedplay et Time.
Les cales LOOK :
Look propose trois coloris de cales, chacun correspondant à un degré de liberté angulaire :
● Noir = 0° de liberté angulaire
● Gris = 4.5° de liberté angulaire
● Rouge = 9° de liberté angulaire
Figure 1 – Les différentes cales Look Keo: rouge (9°), gris (4.5°), noires (0°)
Les cales SHIMANO :
De la même manière que look, Shimano propose trois coloris de cales:
● Jaune = 6° de liberté angulaire
● Bleue = 2° de liberté angulaire
● Rouge = 0° de liberté angulaire
Figure 2 – Les différentes cales Shimano: rouge (9°), gris (4.5°), noires (0°)
Les cales TIME :
Time propose également des cales avec plusieurs liberté angulaires (0 et 5°). Il n’existe cependant pas de code couleur pour les différencier, il faut se référer aux caractéristiques de ces dernières.
Figure 3 – Les différentes cales Time Xpresso
Les cales WAHOO SPEEDPLAY :
Le système de cales Wahoo Speedplay est totalement différent des autres. En effet, Speedplay offre la possibilité de moduler la liberté angulaire de 0 à 15° grâce à deux vis.
Figure 4 – Le système de cale Wahoo Speedplay
Mais comment déterminer la bonne liberté angulaire des cales ?
Le flottement doit être adapté sur une base individuelle (Boyd et al. 1997). Il peut permettre de s’adapter à différents styles de pédalage, mais surtout de résoudre des problèmes biomécaniques entraînant un stress articulaire important et pouvant être responsable de douleurs au genou. En effet, selon Wheeler et al., (1995) l’utilisation d’une liberté angulaire plus importante permet de réduire les contraintes au genou, et ce sans diminuer la transmission de force aux pédales. Dans son travail, Paré (2006) a mis en évidence que le flottement n’était utilisé qu’à moins de 3° dans la majorité des cas. On peut ainsi s’interroger sur les plages angulaires importantes proposées par les différentes marques. Le flottement étant influencé par la position des cales sous la chaussure, l’utilisation d’un flottement plus important va permettre d’atténuer d’éventuelles erreurs de positionnement de la cale en rotation. En effet, les cales doivent être orientées de manière à respecter l’anatomie du cycliste et à reproduire l’angle naturel du pied afin de prévenir les douleurs et pathologies aux genoux (i.e. tendinite rotulienne, syndrôme de la bandelette ilio tibiale, bursite) (Burt 2014; Grappe 2009). Par ailleurs, les cales doivent être positionnées de sorte que l’angle naturel du pied soit au milieu de la plage de liberté angulaire. Selon Silberman et al. (2005), une douleur sur la face interne du genou peut se développer en raison d’une position vers l’extérieur des orteils et/ou d’une liberté angulaire excessive. Inversement, une douleur sur la face externe du genou peut être causée par des orteils pointant vers l’intérieur et/ou une liberté angulaire excessive. Ce réglage est donc l’un des plus importants et doit par conséquent être individuel et d’autant plus rigoureux lorsque le flottement utilisé est restreint.
Chez OD Cycling, nous nous appuyons sur les données recueillies lors de l’entretien, le bilan clinique ainsi que l’analyse du pédalage (cinématique et/ou dynamique) afin de vous conseiller sur la liberté angulaire à choisir et d’ajuster au mieux l’orientation de vos cales.
Références sur la liberté angulaire des cales :
Boyd, T. F., Neptune, R. R., & Hull, M. L. (1997). Pedal and knee loads using a multi-degree-of-freedom pedal platform in cycling. Journal of biomechanics, 30(5): 505-11.
Burt, P. (2014). Bike Fit: Optimise your bike position for high performance and injury avoidance. Bloomsbury Plublishing Plc Edition.
Grappe, F. (2009). Cyclisme et optimisation de la performance : science et méthodologie de l’entraînement. De Boeck Supérieur.
Holmes, J. C., Pruitt, A. L., & Whalen, N. J. (1994). Lower extremity overuse in bicycling. Clinics in Sports Medicine, 13(1), 187-205.
Mornieux, G., & Stapelfeldt, B. (2012). Modification de la technique de pédalage après un entraînement basé sur le feedback des forces appliquées sur les pédales [Modification of the pedaling technique after a training based on the pedal forces feedback]. Movement & Sport Sciences, (2), 59-65.
Paré, D. (2006). Facteurs biomécaniques influençant l’utilisation du flottement angulaire offert par des pédales automatiques en cyclisme de route. Mémoire de l’Université de Sherbrooke, Canada.
Ruby, P., Hull, M. L., Kirby, K. A., & Jenkins, D. W. (1992). The effect of lower-limb anatomy on knee loads during seated cycling. Journal of Biomechanics, 25(10), 1195-1207.
Silberman, M. R., Webner, D., Collina, S., & Shiple, B. J. (2005). Road bicycle fit. Clinical Journal of Sport Medicine, 15(4), 271-276.
Wheeler, J. B., Gregor, R. J., & Broker, J. P. (1995). The effect of clipless float design on shoe/pedal interface kinetics and overuse knee injuries during cycling. Journal of Applied Biomechanics, 11(2), 119-141.
