AUTONOMIE D'UN VTTAE
CALCULATEUR POUR UN PARCOURS REEL
Un VAE et un VTTAE ne sont pas fondamentalement différents mais un VTTAE possèdent quelques spécificités
dans son utilisation comme celles de rouler sur des reliefs très accidentés, sur des chemins de nature très différente
d'une route goudronnée. Pour un VAE, la connaissance de l'autonomie est utile pour rentrer sans difficulté chez soi
tandis que pour un VTTAE dont la consommation est importante, particulièrement en montagne, il peut s'agir de prévoir
des points de recharge de la batterie sur son parcours.
Aussi, nous avons jugé utile, bien qu'un calculateur
d'autonomie soit présent sur ce site depuis plusieurs années pour les VAE, d'en réaliser un spécialement à l'usage
des VTTAE.
Ce calculateur a été réalisé sur la suggestion et avec la collaboration de
Julien Diot , moniteur de VTTAE à Saint-Gervais-les-Bains
qui a ajouté son expertise et sa connaissance du terrain à la théorie et aux calculs.
Nous ne reprendrons pas la base du calcul ni les équations utilisées pour calculer la consommation d'électricité.
On se reportera pour cela au document précité
« Autonomie d’un VAE ».
Nous commenterons surtout les données à introduire qui sont:
- Vos données personnelles:
- son poids et celui du vélo
- la puissance que l’on souhaite ne pas dépasser. On rappellera que la puissance que peut fournir un cycliste durant le temps d’un parcours, qui s’exprime en watt, caractérise parfaitement l’aptitude physique du cycliste. Tout cycliste a intérêt à connaître sa puissance qui est une donnée personnelle. Pour cela, il n’y a nul besoin de s’équiper d’un capteur de puissance. Plusieurs méthodes indirectes sont proposées sur ce site.
- son coefficient Cx de pénétration dans l’air. Cependant, compte tenu du fait qu’un bon ordre de grandeur de ce coefficient est de 0.2 et que l’influence de ce coefficient n’est très importante que pour des vitesses élevées, il a été jugé utile de masquer et de figer sa valeur.
- Les données du parcours
- la trace gpx du parcours que l'on devra télécharger Il faut cependant bien noter le peu de précision sur l'altitude fournie par les calculateurs d'itinéraire. On aura donc intérêt à traiter au préalable les fichiers gpx fournis par ces calculateurs avec le module proposé sur ce site "Correction de l'altitude dans un fichier gpx" .
- le coefficient de résistance au frottement. C’est là
une grosse difficulté pour un parcours de VTTAE. Ce coefficient dépend des caractéristiques mécaniques et physiques du sol. Or les routes, pistes ou chemins
empruntés peuvent être de nature très différente, terre, pierres, sable, boue, etc... et donc le coefficient peut
être très variable le long du parcours. On devra se contenter de donner une valeur moyenne estimée.
On pourra s’aider pour cela de la table ci-jointe. Des tests pour évaluer ce coefficient sont proposés sur ce site: le plus simple est celui de la distance d'arrêt
qui consiste à mesurer la distance que l'on parcourt lorsque, en roulant à une vitesse connue, on cesse de pédaler, mais attention: il vaut mieux un terrain plat.
On se rappellera aussi que ce coefficient correspond à la pente nécessaire à partir de laquelle on peut rouler sans pédaler.
- Des données sur votre équipement
- la capacité de la batterie équipant votre VTTAE exprimée en A-h.
- l'échelonnement des taux d'assistance correspondant
aux différentes positions de la manette, en général entre 3 et 5 positions suivant le modèle de VTTAE (sans compter évidemment
la position « arrêt »). Ces valeurs ne sont malheureusement pas toujours faciles à connaître car les fabricants les définissent
par des termes tels que: eco, standard, sport, tourisme, high, turbo etc...et les notices des VAE sont peu bavardes sur le
sujet.
- l'ampérage de votre chargeur (en général 4 ou 6 ampères).
Cette donnée est utile pour calculer le temps nécessaire à la recharge de la batterie.
- Des choix personnels :
- la vitesse à laquelle on souhaite faire le parcours. Nous avons choisi cette option. En effet, le VTTiste pourrait aussi choisir d’utiliser par exemple toute sa puissance le long du parcours et donc de rouler à des vitesses très variables tout au long du parcours. Etant donné que l’on roule souvent en groupe à VTTAE donc tous à la même vitesse, notre choix semble plus réaliste
- Le ou les taux d’assistance que l’on peut utiliser. Deux options
sont proposées :
- Option 1: le cycliste conserve
un même taux d’assistance durant tout le parcours et il vaut mieux un taux fort pour être sûr de terminer le parcours. Cela peut servir
pour comparer réalité et calcul car on fait mieux ainsi coincider données du calcul et réalité. Pour prendre cette option, on indiquera
dans la case dédiée la valeur en % du taux d’assistance, par exemple 100 pour 100% ou 250 pour 250%.
- Option 2: le taux d’assistance est
défini automatiquement par le calcul. Nous avons opté pour un calcul à partir de la puissance du cycliste, afin que l'effort à fournir
soit adapté à chacun et reste toujours proche des capacités physiques du cycliste. Pour prendre cette option automatique, on laissera
en
blanc la case dédiée.
La gradation des taux d'assistance de votre VTTAE est nécessaire pour ce calcul.
- le créneau d'utilisation de la batterie. Il n'est pas recommandé de décharger complètement une batterie. Il n'est pas également recommandé de charger au maximum la batterie car le temps d'attente s'allonge beaucoup lorsque l'on se rapproche de la capacité maximale de la batterie. On pourra donc, par exemple, opter pour une recharge lorsque la batterie atteint 20% de capacité restante et repartir lorsqu'elle est rechargée à 80%. A noter par ailleurs que, dans le calcul, nous avons figé à 5% la charge restante autorisée à la fin du parcours.
La procédure de calcul est la suivante: le cycliste définit la vitesse moyenne qu'il veut réaliser sur le parcours. A partir de là, on calcule la puissance qu'il doit fournir pour respecter cette vitesse, puis on examine si le cycliste est apte à fournir cette puissance. Sinon, on adapte la vitesse au moyen des critères suivants:
- si le cycliste n'est pas apte à fournir l'effort demandé, il réduit la vitesse ou il augmente le taux d'assistance dans l'option 2.
- s'il exige du moteur une puissance supérieure à 250 watt, le cycliste réduit sa vitesse ou réduit le taux d'assistance
- dans les descentes, donc sans assistance, la vitesse limite autorisée est de 30 km/h (prudence!)
- si le cycliste peut fournir l'effort nécessaire sans l'assistance, il coupe l'assistance
- dans tous les cas, la vitesse avec assistance ne peut pas dépasser 25 km/h
- si le cycliste n'a pas de solution, il met pied à terre et marche à 2 km/h
Ceux qui veulent analyser en détail le parcours pourront consulter l'option "Résultats avancés". On y trouvera notamment le critère
limitant éventuellement la vitesse pour chaque section du parcours et également la position (de 0 à 5) de la manette d'assistance électrique.