SIMULATION D'UN PARCOURS DONT ON CONNAIT LA TRACE GPX
Ce calculateur a pour objet de simuler un parcours dont on connait le profil : il vous donnera à chaque instant la vitesse à laquelle vous roulerez en fonction de la puissance que vous aurez décidé de fournir. Il vous permettra d'établir une feuille de route du parcours.
Les informations nécessaires caractérisant le parcours doivent être fournies sous la forme de ce que l'on appelle la "trace" du parcours, c'est-à-dire un fichier pouvant provenir de sources diverses. Le format du fichier dont nous aurons besoin dans cette application est le format gpx. Il peut provenir notamment de GPS, de smartphones ou de certains sites de calculateur d'itinéraire tel que: Openrunner, Brouter, Strava et bien d'autres.
Nous attirons cependant l'attention sur le manque de précision concernant les altitudes fournies par les GPS, smartphones ou calculateur d'itinéraire qui donnent des valeurs fluctuantes et qui, cumulées, aboutissent à surestimer le dénivelé du parcours. C'est pourquoi, il peut être utile de corriger ces fluctuations, notamment avec notre application "Correction d'une trace GPX".
La simulation proposée tente de se rapprocher au mieux de la réalité.
Elle prend en compte les éléments suivant :
- les forces d'inertie et l'énergie cinétique.
En effet, lorsque, après avoir roulé sur le plat, vous abordez une descente, votre vitesse ne va pas augmenter brutalement mais seulement progressivement
car il y a des forces d'inertie à vaincre. De même en abordant une montée, l'énergie cinétique emmagasinée va vous permettre de ne ralentir que progressivement avant de rouler à une vitesse stabilisée.
- la présence de virages. Cela a de l'importance surtout dans les descentes. En effet, par exemple dans la descente d'un col, le cycliste peut atteindre des vitesses importantes, 60, 70 voire 80 ou 90 km/h mais il devra obligatoirement freiner
si un virage se présente, notamment un virage en épingle à cheveux. La théorie de la vitesse en virage est explicitée dans notre document : "A quelle vitesse aborder un virage ?".
A partir de la latitude et de la longitude des points de passage fournies par la trace,
la présente application permet d'identifier le rayon de courbure des virages
et, si la vitesse y est excessive, elle sera réduite conformément à la théorie.
- l'influence du vent. Nous avons admis que le vent restait constant en vitesse et en direction tout au long du parcours.
En fonction de l'orientation de la trajectoire du cycliste par rapport à la direction du vent,
celui-ci pourra être plus ou moins favorable ou défavorable. La prise en compte du vent se fera conformément
à la théorie présentée dans le document "Le vélo en équation".
Dans les données, il faut donc définir la vitesse du vent en km/h ainsi que sa direction. Celle-ci est définie par l'angle qu'elle fait avec le Nord. Par exemple, si le vent vient strictement du Nord, cet angle est égal à 0,
si le vent vient de l'Est, l'angle est égal à 90 degré. Si le vent vient du Sud-Ouest, l'angle sera de 225 degré.
- la correction du profil. Comme il a été dit, la connaissance au mètre près de l'altitude des points de passage n'est pas suffisante pour éviter des fluctuations parasites du profil de la
route, surtout lorsque les points de passage sont rapprochés les uns des autres, ce qui peut conduire à majorer excessivement les dénivelés.
C'est pourquoi, une correction du profil est proposée, permettant d'éliminer en grande partie ces
fluctuations. On indiquera un indice d'intensité de cette correction par un chiffre de 0 à 5.
Le chiffre 0 correspond à l'absence de correction, 5 correspond à une correction maximale.
- la présence d'une côte trop raide. En présence d'une côte à forte pente, si la puissance
fournie par le cycliste n'est pas suffisante, celui-ci peut ne plus pouvoir avancer
ou bien rouler à une vitesse très faible. Nous admettrons que
le cycliste met pied à terre dès que la vitesse descend en dessous de 3.6 km/h (1m/s) et poursuit sa route à cette allure tant que la pente
ne s'abaisse pas à une valeur lui permettant de remonter en selle.
Pour prendre ces phénomènes en compte, le calcul de la vitesse est effectué toutes les secondes mais, dans le fichier détaillé des résultats,
nous avons limité aux seuls points de passage l'affichage des résultats.
Il faut, bien sûr, connaître un certain nombre de paramètres concernant vos propres caractéristiques et celles de la route.
Ces caractéristiques sont :
- Vos paramètres personnels qui comprennent :
- Votre poids en kg
- Le poids de votre vélo en kg
- La puissance en watt que vous comptez développer tout au long du parcours. Cette puissance sera considérée comme constante sur tout le parcours. Elle peut varier dans une fourchette très large suivant que vous êtes un promeneur (75 watts), un cyclotouriste (150 watts par exemple), un cyclosportif (250 watts) ou un coureur professionnel en plein effort (450 watts)
- Votre coefficient de pénétration dans l’air. Ce coefficient dépend votre morphologie et de votre position sur le vélo, de votre habillement, du profilé de votre vélo.
C'est un paramètre qui est propre à chacun.
Ce coefficient que nous avons désigné par CX peut être déterminé par des essais assez simples sur route, notamment l'essai de "décélération" (Voir le document "test de décélération")
ou bien par l'essai de "vitesse limite en descente" (voir le document "test de vitesse limite"). En l'absence de test, pour un vélo de course, vous pouvez prendre CX=0.20 et vous ferez varier ce paramètre entre 0.20 et 0.25 pour voir son influence.
- Les paramètres de la route qui comprennent :
- La pente de la route exprimée en %. Cette donnée sera fournie par le fichier gpx importé".
- Le coefficient de frottement de la chaussée qui s’exprime en équivalent pente et donc en %. Openrunner ou d'autres calculateurs d'itinéraire ne vont pas jusqu'à vous donner ce coefficient tout au long de votre parcours. Ce coefficient est
compris entre 0,5 et 1,5 pour des chaussées normales. Il peut être mesuré par l'essai de "décélération" proposé ci-dessus. Sinon, en l'absence de mesure, vous pouvez prendre ce coefficient égal à 1. Néanmoins, il faut bien être conscient que ce coefficient variera un peu tout au long du parcours.
Les résultats fournis comprennent un tableau de synthèse et un fichier détaillé des résultats donnant la distance parcourue, le temps de passage, la vitesse, la pente et l'altitude à chaque point de passage enregistré sur la trace GPX. Ce fichier détaillé peut être obtenu sous deux formats : en format texte ou en format csv pouvant être traité par Excel ou autre tableur équivalent.
Transfert sur le site velomath de la trace du parcours
En cliquant sur "parcourir", vous sélectionnerez sur votre ordinateur le fichier du parcours à traiter, fichier que vous aurez importé préalablement d'un calculateur d'itinéraire, puis vous l'exporterez sur Velomath en cliquant sur "Envoyer le fichier". Un message vous indiquera si l'opération a réussi. Vous entrerez ensuite vos données personnelles.
Aucun transfert n'a été exécuté
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Calculateur
Après avoir rempli les cases blanches sans oublier de répéter strictement le nom du fichier sélectionné, cliquez sur la case dédiée pour effectuer le calcul.Les cases jaunes contiennent les principaux résultats.
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