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Les Pourquoi. Pourquoi est-il plus difficile de monter une pente à vélo qu’à pied ?

Le cycliste à vélo est pourtant plus véloce que le piéton. Pas si simple... 

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franceinfoPhilippe VandelRadio France

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Les côtes à vélo, le défi permanent du cycliste...
Les côtes à vélo, le défi permanent du cycliste... (GETTY IMAGES)

Vous avez déjà fait cette expérience douloureuse dans une côte, voire dans une simple rampe de garage : ça grimpait tellement qu’il fallait pousser votre vélo pour la franchir ! D’autant plus étrange -et vexant !- que sur deux roues, on va beaucoup plus vite qu’à pied et on se fatigue moins.

L’intuition est corroborée par les chiffres. Dans son ouvrage Bicycling science, David Wilson, professeur d’ingénierie mécanique au MIT, a calculé l’efficacité métabolique de différents modes de locomotion. Vélo : 21 % d’efficacité. Marche : 15 %. Marcher en poussant son vélo : 12,3%. 

Pourquoi cette différence suivant qu’on marche ou qu’on roule ? 

D’abord, l’invention la plus géniale de l’Humanité : la roue. Des pneus qui roulent occasionnent beaucoup moins de frottements au sol que des pas qui se succèdent. Ensuite il y a l'inertie. Plus vous roulez vite, plus vous êtes soutenu par votre élan. Enfin le plus important : l’efficacité musculaire.

Sur un vélo, vos jambes ne servent qu'à avancer, car vous êtes assis sur la selle ; tandis que lorsque vous marchez ou courez, vos jambes servent d'abord à vous soutenir, et ensuite à aller de l’avant.

A pied, la progression est ralentie par beaucoup de mouvements parasites, comme le balancement des bras, qui, sur le vélo, restent fixes et ne font donc travailler aucun muscle. Voici pourquoi, pour la même consommation énergétique, on va bien plus vite à vélo qu’à pied.

Mais alors, pourquoi le phénomène s’inverse-t-il quand la pente s’incline intensément ? 

À cause du poids de votre vieux bicloune en fonte, façon Vélib ? Fausse piste. En dépit de tous ses avantages, la bicyclette souffre d’un défaut que les bambins connaissent bien : elle ne tient pas debout toute seule !

Pour se maintenir en position verticale, le vélo a besoin d'une vitesse minimum (ses roues font alors gyroscope et le stabilisent), disons aux alentours de 5 km/h. Cette vitesse est semble faible -elle l’est-, mais pour la conserver dans une très forte pente, il faut dépenser une énergie considérable, que seuls les sportifs très entrainés ont "sous la pédale".

Inversement, à pied, on pourra se contenter d’aller très lentement. Et même s’immobiliser. Puis pousser son vélo. Tranquillement. 
Jusqu'à preuve du contraire.

Les côtes à vélo, le défi permanent du cycliste...
Les côtes à vélo, le défi permanent du cycliste... (GETTY IMAGES)