Qui va a velo, va pas a moto

Cher(e) Internaute,

pour paraphraser la maxime "Qui va mollo, va sano", je dirais que "Qui va a velo, va pas a moto". S'il est bien connu que dans le monde des deux roues, les cyclomoteurs peuvent atteindre des vitesses folles, même supérieures à 300 km/h, il est de moindre notoriété que de grandes vitesses comparables peuvent être atteintes en utilisant un simple ... vélo !

Dans le jargon scientifique, les vélos et d'autres types de véhicules dont le moteur est gracieusement fourni par l'énergie humaine reçoivent le doux sigle de HPV (Human Powered Vehicle), comme quoi le jargon scientifique est relativement simple. A combiner science et vélos, j'imagine qu'il te vient aussi prestement à l'esprit qu'à moi des images de tulipes et de moulins car, oui, s'il est bien un pays européen regorgeant d'amateurs de la petite reine c'est bien les Pays-Bas. Et c'est de là, à l'université de Leiden exactement, que le professeur Jo Hermans nous raconte dans un article de Europhysics News (37 (4), pp. 17) qu'un vélo peut rouler extrêmement vite, à quelques conditions toutefois. Ainsi qu'il nous le rappelle, sur une route horizontale, quand tu te ballades à vélo, tu te bats en permanence contre deux vilaines forces: la friction de roulage et la résistance aérodynamique. La première est directement proportionnelle à ta masse totale (incluant le vélo, même dans les côtes), la seconde l'est par rapport à la surface frontale, la densité de l'air et ta vitesse mise au carré.

A vitesse régulière, soit 15 km/h – j'ai bien dit qu'on était en ballade, non ? , les deux forces sont quasiment identiques. Par contre, à grande vitesse et en raison de la mise au carré de celle-ci, la résistance aérodynamique l'emporte de loin sur la friction de roulage, ce qui explique par exemple la position en "oeuf" adoptée par les cyclistes en compétition afin de diminuer autant que possible la résistance aérodynamique. Cette résistance forme une perte énergétique de plus en plus élevée à mesure que la vitesse que tu souhaites atteindre est grande, ce qui signifie que l'énergie mise dans le pédalier est avalée par cette résistance. Vilaine force, n'est-ce-pas ?
Et bien, c'est autour de la diminution de cette résistance en particulier que les HPV circonvoluent, avec l'utilisation prédominante de carlingue fuselée réduisant d'un facteur dix la résistance aérodynamique en comparaison à ton vélo de promenade. Ces vélos améliorés ont, depuis les années '80, atteint aisément des vitesses supérieures à 90 km/h, de quoi obtenir une bonne prune dans nos agglomérations ! Ne ris pas, c'est arrivé aux Etats-Unis durant l'imposition nationale du 55 mph (88 km/h) où plusieurs conducteurs de ces bolides d'enfer reçurent une contravention honoraire.
Plus récemment, en 1998, le canadien Sam Whittingham s'enorgueillit d'un heureux 130 km/h sur 200 m à la simple force de ses mollets. Chapeau !

Dans un autre style, le maastrichien Fred Rompelberg s'est amusé à 268 km/h en annulant purement et simplement la résistance aérodynamique par une méthode toutefois peu orthodoxe consistant à rouler derrière une voiture rapide munie d'un large panneau attaché à son coffre (le panneau, pas le cycliste). Je t'enjoins chaudement la visite de son site internet, la musique d'accueil ne saurait que te plaire et te donner l'envie d'aller forcer quelques coups de pédale en compagnie de ce joyeux batave véloce, tandis que Wagner aurait pu s'inspirer de cet exploit pour composer un acte supplémentaire au Fliegende Holländer (ndlr: le Hollandais Volant, ceci dit c'est sans rapport direct) !

Dans son article, Hermans poursuit en nous invitant par une expérience mentale à réduire la résistance de roulage en allant nous ballader sur la Lune. N'oublions pas nos casques pressurisés, et c'est parti ! Imaginons de manière raisonnable pédaler avec une puissance de 750 watt, puissance de pointe qu'un cycliste expérimenté peut développer sur Terre (merci de la précision ...). Pour une masse totale de 100 kg (=m), un coefficient de friction de roulage classique (C_r=0,0045) et la gravité de la Lune (g=1,62 m/s²), l'équation à résoudre est simple (C_rmgV=750) et donne une vitesse V de ... 3 700 km/h !!! Et comme le conclut Hermans, de si grandes vitesses pourraient poser problème car à la moitié de la vitesse de libération ... ce qui est bon à savoir: la NASA pourra toujours ajouter des vélos de secours aux prochains modules lunaires.

Que ceci ne t'empêche pas de bien profiter du paysage, que ce soit à vélo ou bien à moto !

Bien cordialement,
-LAH-

PS: ah oui, j'allais oublier. Sur l'internet, tu trouveras une foultitude de HPV les plus amusants les uns que les autres. Je te recommande celui-ci pour les inventeurs de véhicules inhabituels, et plus sérieusement il existe une association internationale des HPV. Tu y verras que l'HPV ne se contente pas que de rouler sur le plancher des vaches, parfois il prends les airs ou l'eau. Panamarenko et les 24h Vélo de Louvain-la-Neuve peuvent en prendre de la graine ...