Aeroscale, la mesure du coefficient de roulement et de la traînée aérodynamique à portée de main
Par Reportage - Commentaires : 18 .
le samedi 20 avril 2024 09:11 -J'avais déjà entendu parler d'Aeroscale il y a plusieurs mois grâce à Alban Lorenzini et un de ses articles.
En décembre 2023, je croise les fondateurs lors de mon stage avec l'équipe Groupama - FDJ (ils travaillent déjà avec plusieurs équipes World Tour) et forcément, on discute de leur produit en se promettant de se revoir rapidement. Ce fut chose faite mi-février, sur le vélodrome de Bordeaux-Lac à l'occasion d'une journée test avec le l'équipe de triathlon Argon18 France.
Aeroscale aide les cyclistes à trouver comment aller plus vite grâce à la mesure précise des résistances au mouvement et ce, sans avoir besoin de passer par une soufflerie. De quoi choisir ses pneus, roues, casques, tenues et même chaussettes en toute connaissance de cause.
Un produit qui, comme le capteur de puissance aujourd'hui, pourrait bien se démocratiser rapidement grâce à cette société française !
Pour ceux qui seraient intéressés, vous pouvez dès à présent découvrir leur projet de levée de fonds ici : bit.ly/3PTblls et vous inscrire à leur "live pitch" Mardi 23 Avril à 19h ici.
Rendez-vous donc le 19 février au Vélodrome de Bordeaux-Lac pour une séance avec le Team Argon 18 France de triathlon.
Le Team Argon 18 France est une équipe de triathlètes amateurs spécialistes de la distance Ironman, mais cela ne les empêche pas de tenter de mettre toutes les chances de leur côté pour améliorer leurs performances. C'est la raison de leur présence ici, avec l'équipe d'Aeroscale.
Mesurer les performances aérodynamiques de plusieurs matériels, en roulant, sans donc avoir certains écueils de mesures en soufflerie. C'est là toute la force de la solution Aeroscale. Ici, tout est pris en compte, le cycliste en entier, le mouvement de ses jambes, le déplacement du vélo, la rotation des roues...
Mais obtenir une mesure fiable des coefficients de résistance au mouvement demande à relever pas mal de défis. La startup iséroise, fondée par Manuel Sellier il y a bientôt 4 ans, a semble-t-il réussi son pari grâce à son capteur haute précision.
Aeroscale annonce 0.5W de précision en vélodrome et 1 à 3W en extérieur en quelques minutes seulement.
Un run correspond soit à un tour de piste en vélodrome, soit au parcours d'une distance équivalente (100 à 300m) en extérieur le long d'une route balisée. La précision d'un seul run est de 1 à 2% en extérieur (2 à 5W équivalent) et moins de 0.5% en vélodrome (3W). La durée du run est vraiment courte, c'est-à-dire le temps de faire 100 à 300m, soit entre 10 et 20 secondes. En incluant les accélérations et le temps de retour au départ, cela prend environ 2 minutes. En effectuant un protocole multirun de 5 tours de vélodrome ou 3 aller/retours en extérieur on arrive à faire tomber la précision de l'estimation du coef aéro entre 0.5% et 1% en extérieur (1 à 3 W équivalent) et 0.2% en vélodrome (moins de 0.5W équivalent).
C'est sans doute le graal cherché par de nombreux cyclistes... mais aussi spécialistes du matériel comme moi.
Lors de tous mes essais, je ne peux pas mesurer l'efficacité aéro d'un produit (casque, tenue, cadre, roues, ...) ou la résistance au roulement d'un pneu. Cela demande des protocoles et des installations coûteuses que peu de médias peuvent s'offrir.
Avec la solution Aeroscale, cela pourrait ouvrir la voie à des mesures pointues sans avoir à louer une soufflerie ou un vélodrome pour avoir des mesures hyper précises. Pour les coureurs, qu'ils soient professionnels ou amateurs, Aeroscale permet de faire des tests en extérieur dans des conditions d’air réalistes et sur une vraie route sur plusieurs coureurs à la fois.
Gain de temps, gain d'argent.... Jamais le Team Argon 18 France n'aurait pu s'offrir une prestation identique pour 4 athlètes en soufflerie.
Ce capteur révolutionnaire, associé à une application mobile, peut donc permettre aux cyclistes en recherche de performance de mesurer en temps réel leur frottement air et sol, et ainsi améliorer et tenir à chaque moment la bonne position. Ils gagneront ainsi 10 à 20% de performance (sur le plat). L'entreprise travaille déjà avec de nombreuses équipes professionnelles et ils gagnent en moyenne 5 à 10% au bout de 2 heures.
L'aérodynamisme mesuré aussi simplement que la vitesse, le rythme cardiaque ou la puissance, voici l'objectif d'Aeroscale.
Même si l'entreprise travaille sur ce projet depuis 4 ans, on est encore loin d'un système aussi facilement utilisable qu'un capteur de puissance. Il faut quand même pas mal de matériel... et de la matière grise pour analyser les données et éliminer de possibles erreurs. Mais tout cela progresse à grands pas. Il suffit pour s'en convaincre de lire l'article qu'avait fait en 2021 Alban Lorenzini, tout a beaucoup évolué, ne serait-ce qu'au niveau de la sonde !
D'ailleurs, l'entreprise va prochainement réaliser sa première levée de fonds, destinée à financer l’industrialisation et les premières mises sur le marché pour les particuliers. Aeroscale vise 350k€ et sollicite quasi exclusivement des particuliers passionnés.
Le principe de fonctionnement repose sur la collecte et l’analyse de multiples paramètres dont la vitesse de l’air grâce à une sonde Pitot (ou plus précisément un tube du Pitot, le même que celui qui mesure la vitesse de déplacement des avions) lors d’un déplacement effectué par le cycliste sur un tronçon de route (ou ici de piste) préalablement défini.
Ici, le parcours est simple, des tours de piste, avec une partie de quelques dizaines de mètres pour étalonner tous les appareils.
Cette "sonde" Pitot a ici été modifiée, tout du moins sa tête, pour prendre en compte les différents angles de vents auxquels peut faire face un cycliste. L'avion, n'étant pas relié au sol, subit généralement de faibles angles de vent relatif en direction de son mouvement, à l'exception des moments de décollage. En comparaison, le vélo, ancré au sol par ses pneus, fait face à des angles de vent relatif bien plus marqués, pouvant atteindre jusqu'à +/-30°. Les tubes Pitot, conçus originellement pour les avions, n'étant pas aptes à fonctionner correctement avec de tels angles significatifs, Aeroscale a dû concevoir un tube Pitot spécifique dédié au cyclisme.
Afin de pouvoir fixer sa sonde Aeroscale sur tous types de vélos, l'équipe a développé plusieurs types de supports grâce à l'impression 3D. Le but est d'avoir des supports les plus universels possibles, les plus faciles à fixer, tout en ne générant pas trop de traînée aéro qui viendrait perturber l'ensemble des mesures.
Pour une précision parfaite, la circonférence de la roue est mesurée avec précision et l'ensemble cycliste + vélo est pesé, avant chaque nouvelle mesure. Rien n'est laissé au hasard et chaque centaine de gramme est prise en compte pour valider les performances de résistance au roulement ou de pénétration dans l'air.
Ces données sont rentrées dans l'appareil, ainsi, les algorithmes brevetés pourront donner les valeurs les plus précises qui soient. La seule donnée qui peut potentiellement fausser les mesures désormais, c'est la température, puisque si cette dernière varie trop, elle pourra influer sur la densité de l'air mais aussi le rendement de la gomme d'un pneu par exemple.
C'est pour cela que l'équipe d'Aeroscale déploie systématiquement au niveau d'une des bandes de détection une station météo qui mesure notamment ce paramètre.
Après cette pesée, le coureur effectue le parcours à différentes vitesses pour les coefficients Cr (résistance au roulement) et CxS (traînée aérodynamique).
Les coureurs du Team Argon18, ont ainsi pu étudier l'impact de leur position avec des repose-bras plus ou moins haut, des extensions plus ou moins relevées, mais aussi l'impact de chaussettes aéro par exemple, sur une simple session.
Seuls les casques n'ont pas été testés, l'équipe étant fournie par Casco. Mais Aeroscale avait tout de même amené plusieurs casques différents pour me montrer les différences notables qu'il pouvait y avoir d'un modèle à un autre.
En quelques heures, les coureurs auront ainsi pu tester plusieurs positions et de nombreux produits là où une soufflerie aurait nécessité au bas mot une journée complète pour un coût astronomique.
Quelques chiffres
Comme je l'ai souligné plus haut, l'ensemble des données collectées demande encore l'oeil averti des ingénieurs et développeurs de chez Aeroscale pour être correctement déchiffrés.
Car au premier abord, tout ressort sur des tableaux Excel avec des chiffres bruts qu'il faut parfois pondérer. Mais que l'on se rassure, Aeroscale travaille aussi sur une interface plus ergonomique et simple pour une expérience utilisateur (UX) plus simple.
La levée de fonds dont je vous ai parlé un peu plus haut aidera aussi en cela, même s'il faut bien avouer que ce sera une étape plus simple à gérer que la conception de la sonde et la génération des algorithmes.
Pierre Ruffaut a accepté de partager les données issues de sa séance d'essai avec Aeroscale. Vous y trouverez notamment en dernière page des résultats très intéressants sur l'apport de simples chaussettes aéro type Bioracer. De même, baisser les prolongateurs trop fortement peut s'avérer contre productif.
En ligne N, vous lisez bien, bidon ventre faire référence à un bidon placé sous le maillot au niveau du ventre, le gain est assez énorme. Même un cyclo a finalement tout intérêt à stocker quand il n'en a plus besoin son coupe vent ou autre au niveau du ventre pour avoir une meilleure pénétration dans l'air quand il ne s'en sert pas.
Une position du bidon qui commence déjà à être interdite en triathlon, "le système d'hydratation ne doit pas être positionné dans le but explicite d'obtenir des gains aérodynamiques"
Conclusion
Nous sommes clairement à l'aube d'une nouvelle ère dans la mesure des performances aéro et de roulement des cyclistes avec cette solution facile à mettre en oeuvre et qui sera bien plus abordable que des essais en soufflerie que seules les grosses équipes peuvent se payer... et encore, souvent pour les meilleurs coureurs.
Si la solution est pour l'heure "élitiste", Aeroscale travaille sur un capteur de mesure grand public ainsi qu'une plateforme d’analyse des données pour fournir des conseils personnalisés sur les leviers de performances à activer.
De quoi permettre à tous les amateurs éclairés mais aussi de nombreux professionnels, de faire des choix plus éclairés sur leur matériel.... qui validera le fait que parfois, mieux vaut investir 150 € dans une tenue, 50 € dans des chaussettes aéro et 300 € dans un casque.... que 2500 € dans une paire de roues !
Merci aux équipes Aeroscale (Manuel Sellier, Mathieu Huchard et Baptiste Masson), Xavier Philippe, manager du Team Argon 18 France, mais aussi aux coureurs de l'équipe, qui m'ont permis de voir leur travail et de les photographier en toute liberté.
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