Fausto Pinarello, président du conseil d'administration de Pinarello :
L'innovation et la recherche constantes sont les bases du succès si vous voulez construire le vélo de contre-la-montre le plus rapide pour la piste. Du record de l'heure de Miguel Indurain aux récentes médailles d'or dans la poursuite par équipe à Tokyo, Pinarello a toujours été en pointe dans ce segment.
Travailler en étroite collaboration avec Filippo Ganna et l'équipe d'INEOS Grenadier pour développer ce produit révolutionnaire fait partie de l'ADN de notre entreprise. Et le résultat de cette recherche extrême, l'esprit d'innovation qu'elle engendre et la technologie qu'elle produit se diffusent ensuite dans toute la gamme de produits Pinarello.
Tous les cyclistes veulent toujours rouler sur le meilleur vélo disponible, surtout en ce qui concerne les performances aérodynamiques et la transmission de puissance. Mais pour ce projet unique, les exigences sont encore plus élevées que d'habitude. Le Bolide F HR 3D avait besoin d'un ajustement totalement parfait, conçu autour du coureur, conforme à l'anatomie unique de Filippo pour maximiser à la fois son confort et ses performances aérodynamiques globales.
Le confort est souvent sous-estimé, mais lorsqu'il s'agit d'une tentative de Record de l'heure, il est absolument crucial car il permet à l'athlète d'aller plus vite plus longtemps. L'importance de la rigidité est également souvent sous-estimée pour les vélos de piste, mais toute flexion fait perdre à l'athlète des centimètres cruciaux à chaque fois qu'il appuie sur les pédales.
Dans cet esprit, ce projet devait combiner résistance et rigidité avec des gains aérodynamiques, avec une méthode de production qui permettrait une fabrication au millimètre près et la pleine utilisation de tout ce que les ingénieurs de Pinarello ont appris après des mois de recherche intense. Aujourd'hui, Pinarello est fier de présenter une première mondiale : un cadre imprimé en 3D, conçu pour un champion du monde et pour sa tentative de record de l'heure. Il sera disponible pour Filippo Ganna et pour le marché mondial.
L'impression 3D a permis d'introduire de nouvelles formes et caractéristiques impossibles à reproduire avec les techniques de moulage de fibre de carbone existantes. Avec cette nouvelle méthode, les ingénieurs ont pu créer une forme aérodynamique unique et atteint un niveau de rigidité inédit. De plus, cela a permis d'ajouter un renfort interne, de créer une forme de tube de direction totalement nouvelle et surtout, cela a également réduit drastiquement le temps de développement car Pinarello n'était plus contraint par la production de moules pour un cadre en fibre de carbone.
Technologie AirStream
Les jambes du cycliste montent et descendent tout le temps dans un plan plutôt complexe mais très reproductible. L'air qui circule autour du tube de selle et de la tige de selle n'est jamais droit. Il est toujours alterné car les jambes du coureur dévient constamment l'air qui les entoure. Ce flux d'air alternatif rend très difficile la "fixation" de l'air sur le tube de selle. La conséquence est que le flux d'air s'écarte constamment du tube de selle, créant une grande zone de basse pression autour de celui-ci, ce qui crée à son tour de grandes quantités de traînée. C'est en partie la raison qui fait que la traînée combinée du tube de selle et de la tige de selle représente près de 40 % de la traînée totale du cadre et de la fourche.
L'Université d'Adélaïde a étudié comment les baleines à bosse peuvent effectuer des manoeuvres très serrées dans les océans. La nature a un excellent moyen de développement naturel et le fait depuis des millions d'années.
Les baleines à bosse sont bien connues pour leur capacité à effectuer des virages très serrés ainsi que des sauts spectaculaires hors de l'eau. Les chercheurs ont découvert que les tubercules (les saillies à l'avant de leurs nageoires) contribuent de manière significative à cette capacité.
En fait, des chercheurs de l'Université d'Adélaïde travaillent sur cette forme depuis 2006, les utilisant d'abord sur des ailes et des réacteurs d'avion, puis sur des cadres de vélo, et ont déposé une demande de brevet international pour appliquer cette méthode sur cadre de vélo en 2016.
Ils ont également observé que le flux d'air autour du tube de selle variait sur un grand angle, entraînant un flux séparé et une traînée accrue. Ils ont découvert que les crêtes peuvent minimiser cet effet de séparation et réduire la traînée en générant des tourbillons dans le sens du courant dans les creux entre les bosses, ce qui fait que le flux derrière les pics reste stable. Grâce à cette recherche, de précieuses réductions de traînée ont été obtenues sur leur propre cadre prototype.
Malheureusement, il ne suffit pas de mettre quelques bosses à l'avant du tube de selle pour rendre quelqu'un plus rapide. Donc, pour optimiser ce vélo HR, Pinarello et son partenaire de R&D aérodynamique NablaFlow ont effectué de nombreuses simulations. Après de nombreuses simulations informatiques et en soufflerie avec des cyclistes sur lé vélo, la nouvelle technologie AirStream est née, incorporant un modèle unique d'AeroNodes sur le cadre qui tire pleinement parti des recherches pionnières de l'Université d'Adélaïde.
Conception du cadre
Règle 3:1
Le nouveau cadre a été conçu pour réduire autant que possible la zone frontale en profitant également de la suppression de la règle UCI 3:1. Il y a eu des gains substantiels en rendant les moyeux de roue ainsi que le boîtier de pédalier (BB) plus étroits que la normale. Le boîtier de pédalier a été réduit à 54 mm (au lieu de 70 mm), les moyeux de roue de 120 mm à 89 mm à l'arrière et de 100 mm à 69 mm à l'avant.
Profilés aérodynamiques
La prochaine amélioration évidente consistait à tirer parti de la suppression de la réglementation 3:1. Cela permet d'utiliser des sections de profil aérodynamique plus longues et plus minces. Il est bien connu que les sections de profil aérodynamique qui ont un rapport d'aspect de 6:1 ou même 8:1 fonctionnent nettement mieux que l'ancien rapport 3:1.
Fourche et haubans
Nous avons vu récemment des vélos avec des fourches et des haubans très larges. Est-ce que cela fonctionne ? Les preuves que les ingénieurs de Piunarello ont réussi à rassembler jusqu'à présent ne sont pas claires. Un système comme celui-ci devra être conçu pour réduire la traînée globale du système du vélo et du cycliste. En général, dans une conception comme celle-là, le vélo créera plus de traînée mais, s'il est suffisamment affiné, devrait réduire la traînée du cycliste. Dans le cas de Pinarello, les résultats étaient trop instables et les gains potentiels n'étaient pas assez cohérents pour adopter un tel design.
Les ingénieurs ont donc opté pour la méthode classique et éprouvée avec des haubans et une fourche étroits, tous deux proches des roues à disque. Cette méthode permet également de réduire le poids du vélo.
L'impression 3D, un procédé de fabrication révolutionnaire pour un cadre
L'impression 3D métal a été lancée pour la première fois dans le cyclisme par Pinarello en 2015, avec la construction du guidon du record de l'heure de Bradley Wiggins. L'impression 3D est bien connue pour sa capacité à créer facilement des formes difficiles et à permettre de fabriquer chaque unité sur mesure pour un seul athlète.
Pour trouver l'expertise, les connaissances et l'équipement approprié, Pinarello a travaillé avec Metron AE au Royaume-Uni. Le cadre et la fourche du vélo HR ont été conçus pour tirer parti d'un nouvel alliage appelé Scalmalloy, un alliage Scandium Aluminium-Magnésium à haute résistance. Un matériau aérospatial spécialement conçu pour l'impression 3D. Le choix du matériel et de la machine ont été cruciaux.
Metron a utilisé une machine EOS M400 grand format pour imprimer en 3D les pièces Scalmalloy. En effet, le cadre est composé de seulement cinq pièces, avec le triangle avant réalisé en trois pièces et les bases / haubans en deux pièces supplémentaires. Ces pièces ont été fabriquées individuellement et après un nettoyage méticuleux, les pièces ont été collées ensemble à l'aide d'une colle époxy aérospatiale.
De plus, du titane a été utilisé sur la tête de fourche et sur les extensions de guidon qui sont les plus sollicitées.
Un vélo destiné à être piloté par un champion du monde, en plus d'avoir un aérodynamisme exceptionnel, doit aussi avoir une rigidité extraordinaire. Ainsi, une copie exacte du cadre qui sera utilisé dans la tentative de Record de l'heure UCI chronométré par Tissot a été envoyée à EFBE en Allemagne pour un test de résistance indépendant. Le cadre, la fourche et la tige de selle ont été soumis à des tests sévères comprenant la gamme complète de tests de fatigue, d'impact et de torsion comme spécifié par la norme ISO4210.
En conséquence, le nouveau Bolide F HR 3D est le premier vélo aérodynamique entièrement pilotable et conforme à l'UCI passant la norme ISO4210 et qui sera piloté par un champion du monde sur une tentative de record de l'heure.
Le coureur et son vélo conçu comme un élément unique
La compréhension de l'aérodynamique a beaucoup évolué ces dernières années. Aujourd'hui, il est admis qu'il faut réduire la traînée totale du cycliste et du vélo ensemble, plutôt que de se concentrer uniquement sur le vélo, car en fin de compte, il y a toujours un cycliste qui pédale. Comme mentionné précédemment, certaines solutions impliquent une augmentation potentielle de la traînée de certaines pièces du vélo, mais dans le but de réduire la traînée globale. Le nouveau guidon a été conçu dans cette optique.
Après plusieurs cycles d'optimisation CFD, une géométrie de guidon a été créée qui réduisait davantage la traînée du cycliste que la pénalité de traînée imposée par sa forme non conventionnelle. Dans l'ensemble, la traînée est réduite. Encore une fois, l'impression 3D a été nécessaire pour fabriquer cette forme très spécifique.
Dans le cas du guidon, le titane (Ti6Al4V) a été utilisé sur une machine ARCAM EBM. Pour s'assurer que la forme des extensions ne présentait pas de problème structurel, Metron a décidé de les tester selon un régime de test amélioré pour être monté en toute sécurité lors d'une tentative de record de l'heure d'un athlète aussi puissant que Filippo Ganna.
CFD, essais en soufflerie et sur piste
Au cours des 15 dernières années environ, les concepteurs de vélos haut de gamme ont largement utilisé les méthodes de recherche aérodynamique modernes qui étaient auparavant utilisées dans les applications aérospatiales et de Formule 1, en particulier la CFD.
L'amélioration de cette technologie au cours des dernières années a permis à la CFD de passer d'un outil de recherche à un outil de conception. Le cloud computing et les solutions Web permettent désormais une puissance de calcul infinie sans qu'il soit nécessaire d'acheter et de se former sur des logiciels complexes.
Les simulations ont fonctionné sur AeroCloud, fourni par la société norvégienne NablaFlow. AeroCloud fonctionne entièrement sur AWS (la solution cloud préférée de nombreuses équipes de F1 et de la FIA pour leurs simulations CFD) et cela a permis d'exécuter plusieurs configurations simultanément, fournissant des données aérodynamiques détaillées utilisées dans la phase de conception et de validation.
La configuration simplifiée mise en oeuvre a permis aux modèles d'être téléchargés de manière transparente et les résultats directement intégrés au processus de conception, ce qui permet d'aller chercher des gains marginaux.
Certains diront peut-être que cette approche n'est pas aussi précise qu'elle pourrait l'être. Tous les chercheurs sont aux prises avec cette question de précision par rapport au nombre d'itérations. L'expérience montre que vous pouvez arriver à un meilleur résultat global en faisant beaucoup de simulations soigneusement réfléchies et raisonnablement précises plutôt que très peu de simulations super précises. La raison principale est qu'en faisant de nombreuses itérations différentes et en analysant les résultats, cela aide les ingénieurs à trouver des idées, puis à les essayer et à continuer à itérer.
Pour aider à détecter de petits changements, le vélo et le cycliste sont divisés en parties individuelles et leurs contributions à la traînée globale sont enregistrées. En réalité, la «sauce secrète» est la façon dont vous ajoutez ces parties ensemble, comment vous les hiérarchisez et comment vous décidez quelles devraient être les prochaines étapes.
Pinarello et Metron ont développé et affiné la méthode pendant 10 ans en travaillant ensemble, donc des améliorations sont toujours à venir ; Pinarello indique ainsi que nous sommes encore loin du «pic aéro».
Après les simulations, seuls les tests en situation réelle peuvent prouver si le travail de conception a réussi. Le Bolide F HR 3D se révélait déjà être le vélo le plus rapide grâce à Dan Bigham et son record personnel de 55,548 km réalisé le 19 août de cette année.
Dan, qui est l'ingénieur de performance d'INEOS Greandier, testait un prototype sans marque du nouveau Bolide F HR qu'il a aidé à développer.
Dan travaillait également sur le développement d'autres composants clés qui seront utilisés sur le vélo, comme le pédalier.
Le nouveau Bolide F HR 3D est disponible à la commande chez un revendeur officiel Pinarello à partir d'aujourd'hui, et en raison de la technique de production d'impression 3D, il sera construit uniquement sur demande. Son tarif, de 40000 à 60000€ selon les options et les pièces commandées !






















JM lundi 3 octobre 2022, 15:10
PoPoPoooo... en voila une nouvelle, un velo qui rejoindra l'Espada ou le Lotus 110/108 et qui restera dans l'histoire rattache a son coureur principal!
rombike95 lundi 3 octobre 2022, 15:43
Très jolie vélo bien sur mais pour moi le record de l'heure n'a plus beaucoup de sens sportivement quand on voit que l'entraineur de Ganna (quasi inconnu en tant que coureur pro) vient de battre le record de Sire Wiggins sur ce vélo. C'est le record de l'heure des ingénieurs.
Quand est ce que l'UCI va interdire le vélo clm pour les chronos?
Transalp08 lundi 3 octobre 2022, 18:06
Belle avancée dont nous profiterons bientôt tous (ou presque) sur des vélos de série. Par contre, l’affirmation disant que la moindre flexion du cadre se traduisait par une perte d’énergie est depuis longtemps contredite. Un cadre a besoin d’un minimum d’elasticité latérale pour faciliter le pédalage. Ok, le cadre de Ganna sera un peu moins flexible que celui du commun des mortels mais le principe reste.
Esteban lundi 3 octobre 2022, 18:34
Ce vélo est vraiment le contre-pied du Lotus-Hope de la fédération Anglaise. Il est ultra-fin, et il faut avouer, un peu moins spectaculaire. C'est vraiment beau de voir tous ces efforts de R&D pour gagner ces dizaines de mètres au bout de une heure à 500 watts. Souhaitons bonne chance à Filippo sur record mythique.
Sylvain59 lundi 3 octobre 2022, 20:28
L'impression 3D n'apporte pas la "précision au mm" qui manquait au carbone. Les cadres carbones ont des dimensions extrêmement précises (inférieures au dixième) car tout est collé sur des gabarits. De plus on peut reproduire sans problème tout ce vélo en version carbone. Il n'y a pas de forme in-moulable à ce que l'on peut voir. A mon avis Pinarello a surtout gagné du temps pour faire ce vélo avec l'impression 3D. Tout se fait en Europe. Le poids du cadre doit ne doit pas être génial. Mais c'est pas grave pour la piste en mode TT. Belles photos.
Johny.Dor lundi 3 octobre 2022, 22:00
@Rombike95. Cet "inconnu" qui détient l'actuel record de l'heure est le meilleur poursuiteur anglais actuel, déjà détenteur du record de l'heure britannique (plus rapide que Bradley Wiggins).
Ineos l'a engagé car c'est aussi un scientifique.
Il était connu de tous les pistards depuis des années. Et aucun expert de la piste ne doutait qu'il allait battre le record de l'heure.
Rombike95 lundi 3 octobre 2022, 22:25
Johnny.dor Si on prend ses résultats cette année sur les chronos, il fait 2ème du championat d'angleterre à quand même 1min14 d'Hayter et 12ème du championat du Comenwelth. En effet ce n'est pas un inconnu mais trés loin des performances de Wiggins l'année où il a battu le record de l'heure. Wiggins aurait eu le même vélo, il lui aurai pulvérisé son record, c'est pour sa que je dit que ce record n'a aucun sens, si ce n'est à Pinarello de se faire de la pub.
Rombike95 lundi 3 octobre 2022, 22:35
Les vélos de chrono sont devenu de vrai danger avec des positions de plus en plus extrême, sans compter les différences de performances énorme en fonction des marques (tu prends par exemple Benji Thomas cette année en passant chez COFIDIS il passe de la 5ème à la 15 même places sur les chronos à cause d'un vélo performant) et sans compter les économies faites pour un coureur espoir ou junior qui est obligé d'avoir un vélo de chrono pour performer (,et sans compter la logistique pour les équipes de transporter ces vélos sur les courses). Le prologue du tour l'Allemagne s'est fait sur vélo classique et cela n'enlève rien à la beauté de cet exercice au contraire.
JM mardi 4 octobre 2022, 09:40
@rombike95, limiter la technologie a déjà été fait et ça a tué le record de l'heure avec 2 records en seulement 18 ans... tous les coureurs qui sont capables de se battre pour le record sont dans des équipes capables de mettre les moyens pour développer l'équipement nécessaire.
Ici le travail sur le tube de selle est intéressant, on sait depuis 20 ans que la tige de selle est un élément qui perturbe beaucoup l’Aero puisque l'air s'écoule de manière turbulente une fois brasse par les jambes. C'est une des premières solutions qui tente de régler ce problème.
Esteban mardi 4 octobre 2022, 10:02
Ce qui fait la performance, sont des choses "peu chères" avant tout.
1. Coureur - Avoir les watts
2. Coureur - Ne pas faire de mouvement parasite en position aéro
3. Vélodrome - Bonne densité de l'air (gap 1°C = perte de 3 watts direct)
4. Textile et Casque - hyper influent pour un budget de maxi 2000 €
5. Pneu - très influent et ne coûte pas plus de 200 €
Donc avant de conclure que c'est le vélo qui fait gagner le record, il faudra bien prendre en considération les points ci-dessus
rombike95 mardi 4 octobre 2022, 13:35
JM et Esteban Moi je n'ai rien contre le record de l'heure, je dis juste que c'est le record des ingénieurs et des nouvelles technologie, on dépasse le cadre de la performance sportive. Si Ganna bat le record, on devra dire Ganna a battu le record sur Pinarello (comme en formule 1, Hamilton gagne sur Mercedes).
En 96 on a interdit le record de Bordman avec sa position superman, aujourd'hui on n'est vraiment pas loin de cette position d'oeuf avec le guidon relevé exagérément que l'on adopte aussi sur les chronos et très dangereuse vu le nombre d'accident.
kaiservinz mardi 4 octobre 2022, 14:23
Le cyclisme est un sport mécanique. Le matériel évolue et c'est tant mieux. Sinon on peut aussi revenir à un cadre acier identique pour tout le monde, mais ça n'interessera plus personne et encore moins les équipementiers.
Rombike95 mardi 4 octobre 2022, 17:48
Kaiservinz Je pense que tu as tout faux car un sport dit mécanique se pratique sur engin motorisé. En cyclisme le moteur, c'est bien le cycliste et c'est bien lui qui est à l'origine de sa popularité historiquement. Mettre en avant la machine plus que l'homme peut contrairement à ce que tu pense désintéressé le public de l'exploit sportif en lui même qui ne rime plus à grand chose. Il ne faut pas être contre la technologie mais quand les différences sont trop grande entre les vélos ou des positions extreme.Le rôle de l'UCI serait de réglementer afin que ça ne devienne pas du grand n'importe quoi.
JM mardi 4 octobre 2022, 18:38
@Rombike95, réglementer c’est justement ce que fait l’UCI au point de tuer les vraies innovations depuis la charte de Lugano de 96(?). Les records qui ont marqué les esprits sont ceux où la machine a ajouté une dimension quasi fantastique, Moser, Obree, Indurain. Pour moi les deux vont ensemble et la version du record de l’heure “à la Eddy M.” comme a essayé de faire l’UCI n’a été tente que par un Boardman en fin de carrière et ma eu aucun intérêt depuis.
Rombike95 mardi 4 octobre 2022, 19:10
JM L'UCI ne va pas à l'encontre de la technologie mais essaye juste de mettre des règles dans un sport afin qu'il ne perde pas de son intérêt et qui aille à l'encontre de la sécurité. Il est légitime en effet que les équipementiers essayent d'être le plus performant possible en jouant avec les limites de la réglementation qui sont parfois à réajuster quand cela va trop loin au niveau de la position par exemple.
Rombike95 mardi 4 octobre 2022, 19:14
Moi quand Dan Bigham bat le record de l'heure, il est vraiment loin de prendre une dimension fantastique mais plutôt quasi ridicule, n'en déplaise à certain.
lifelion mardi 4 octobre 2022, 20:02
Le vélo doit être assez lourd.
Ça serait intéressant d'avoir des records par catégorie de poids.
Si les temps sont meilleurs sur un vélo à 50 kg, ça serait bon à savoir. Quel est le poids optimal d'un vélo sur le plat?
Esteban mercredi 5 octobre 2022, 10:12
Salut lifelion. Même si, à vitesse constante, le poids n'a presque aucune influence en vélo, il ne faut pas dépasser une certaine limite. Il y a énormément de force centrifuge en virage sur piste à 55 km/h, et avoir un vélo à 50kg demanderai au cycliste 50% d'efforts en plus pour tenir sa ligne c'est à dire au moins 40 kg de force dans le virage à compenser.
Rombike95 mercredi 5 octobre 2022, 11:07
Esteban je pense que tu n'as jamais fait de piste car la force centrifuge est exercer sur les boyaux (tu n'as aucunement besoin d'incliner le vélo dans les virages). Si le vélo est plus lourd, il y aura tout simplement de force exercé sur les boyaux.
Esteban mercredi 5 octobre 2022, 19:26
Rombike95 . Oui tu as raison, il y a un grande partie de la force centrifuge au contact du boyau. Mais aussi sur le centre de gravité du cycliste qui l'ejecte vers l'extérieur. Il faut compenser à chaque virage en s'inclinant (sinon alors pourquoi on a tendance à monter quand on coupe notre effort). Imagine avec un cadre de 50 kg ! J'aimerais d'ailleurs bien lire un article sur ce sujet à l'approche des Chp Monde dans 10 jours en France. Y'a des bons scientifiques à la FFC ! Et histoire de tuer les croyances et faire parler la science.
Rombike95 mercredi 5 octobre 2022, 21:23
Esteban Je pense que l'on peut comparer une piste de vélo à un autodrome avec les virages incliné, les voitures qui peuvent faire plusieurs tonnes n'ont aucun problême pour rouler dans la parti incliné à plus de 200km/h. Sportivement
JM mercredi 5 octobre 2022, 21:25
@Rombike95 on est alors d'accord que l'on n'est pas d'accord
Comme Inge, je trouve que l'UCI est retrograde, les innovations permettent d'avancer avant d'etre copiees, il n'y a donc pas vraiment d'athlete qui devienne le seul a pouvoir l'utiliser.
Pour en revenir a Dan d'Ineos, si tu comprends l'anglais, ecoute le podcast de Marginal Gains ou il est l'invite, il a "revolutionne" un paquet de trucs fait sur piste d'un point de vue entrainement et strategies de courses (faire plusieurs tours en poursuite avant de passer le relais, le positive split sur les efforts longs...)
Rombike95 jeudi 6 octobre 2022, 09:36
JM Je ne remets aucunement en doute le travail et la compétence de Dan d'Inéos. Je dis juste qu'il est parfois bon de réglementer les innovations et les nouvelles technologie afin d'assurer en priorité la sécurité des coureurs et ensuite de ne pas dénaturé non plus la base de ce sport (sinon pourquoi pas faire par exemple les chronos avec un vélo couché pour aller plus vite sinon autant regarder les courses de caisse à savon). Si on fait la comparaison avec la F1, la FIA joue le même rôle que l'UCI et s'adapter à un règlement n'empêche aucune l'innovation, la preuve en F1.