Les participants aux courses de paracyclisme – cyclistes avec un handicap – feraient bien d'étudier le doctorat de Paul Mannion. recherche. À l'Université de technologie d'Eindhoven et à l'Université nationale d'Irlande de Galway, il a étudié la résistance aérodynamique des cyclistes en tandem et à main. La posture optimale semble donner aux cyclistes en tandem un avantage de 8,1 secondes par 10 kilomètres, tandis que le bon choix de roues peut donner aux cyclistes manuels un gain de 1,6 seconde par kilomètre. Cela pourrait faire la différence entre gagner ou perdre.

Le projet de recherche a été dirigé par l'Université nationale d'Irlande Galway et l'Université de technologie d'Eindhoven (TU/e) en collaboration avec la KU Leuven en Belgique et la société de logiciels ANSYS. Les travaux expérimentaux ont été menés dans les souffleries de la TU/e ​​et de l'Université de Liège et ont été dirigés par le professeur d'ingénieurs civils Bert Blocken de la TU/e ​​et de la KU Leuven et le Dr Eoghan Clifford de NUI Galway. Clifford est quadruple champion du monde et actuel champion de paracyclisme et a initié la recherche avec Blocken. Blocken :" L'aérodynamique du paracyclisme n'a jamais été étudiée de manière approfondie et scientifique à l'aide de tests en soufflerie et de simulations informatiques. Parce que les cyclistes peuvent atteindre des vitesses allant jusqu'à 54 kilomètres par heure et plus, la résistance à l'air est un facteur de performance clé. Il y a donc beaucoup à gagner par la recherche aérodynamique."

Jusqu'à 8,1 secondes d'avantage pour les cyclistes en tandem

Certains des résultats étaient inattendus, en particulier ceux pour le cyclisme en tandem. Ici, un cavalier voyant – le pilote – est assis à l'avant, tandis que le conducteur arrière, le chauffeur, a une déficience visuelle. "On s'attendrait à ce que les athlètes éprouvent le moins de résistance possible dans une course lorsqu'ils se penchent sur le vélo autant que possible. Mais nos recherches montrent que l'aérodynamisme est meilleur si le pilote adopte une position plus droite. Cela aide à protéger le chauffeur du vent , réduire la résistance totale des deux cavaliers, " explique Paul Mannion.

Sur les 23 combinaisons de postures de course étudiées, l'angle de torse optimal - l'angle entre la tige horizontale et le torse du coccyx à la tête - s'est avéré être de 25 degrés pour le pilote et de 20 degrés pour le chauffeur. Blocken : « Cela se traduit par un temps plus rapide de 6,5 secondes sur une distance de 10 kilomètres, par rapport à la posture où les deux athlètes se penchent aussi bas que possible sur le guidon."

Il y a encore plus à gagner dans les contre-la-montre. La plupart des cyclistes en tandem adoptent la position dite du contre-la-montre, tandis que les chercheurs montrent que la posture de serrage du cadre, dans lequel le chauffeur saisit la tige de selle du pilote, est plus rapide. "Par rapport à ce poste standard, il y a un gain de temps d'au moins 8,1 secondes sur une distance de dix kilomètres, " explique Blocken.

Un gain de 1,6 seconde par kilomètre pour les cyclistes à main

Les chercheurs ont également testé des cyclistes à main, en utilisant à la fois des souffleries et des simulations informatiques. Ici, le type de roue avait un impact très important sur la résistance aérodynamique, surtout par vent de travers. Les para-vélos ont trois roues; un à l'avant et deux à l'arrière du cycle. Mannion :« Les cyclistes ont tendance à choisir trois roues à disques, mais nous avons montré que cela augmente la résistance globale. Une roue à disque à l'avant et deux roues à rayons à l'arrière du vélo entraînent une résistance beaucoup plus faible. Cet effet est le plus évident dans les vents de travers, mais est également valable pour les vents sous d'autres angles. Blocken :« Avec 10 degrés de vent de travers, un avantage pouvant aller jusqu'à 1,6 seconde peut être obtenu sur 1000 mètres."

Des gains aérodynamiques encore plus importants sont possibles lors des descentes de côte, lorsque les handcyclistes ne pédalent pas et atteignent des vitesses allant jusqu'à 60 kilomètres par heure. Ici, la position des bras s'est avérée être le facteur décisif. Mannion a constaté que la plupart des cyclistes pressaient leurs bras contre leur corps pendant la descente – la position dite à 6 heures – en supposant que cela réduirait le plus la résistance aérodynamique. Mais la soufflerie et les simulations informatiques ont montré le contraire :une position bras tendus – la position 9 heures – s'est avérée beaucoup plus efficace. Mannion :« Cette posture optimale entraîne une traînée de 4,3 % en moins par rapport à la position à 6 heures. »