Huit points essentiels à connaître pour s'entraîner avec un capteur de puissance

Les capteurs de puissance ont incontestablement transformé le paysage du cyclisme, modifiant non seulement la manière dont les cyclistes s'entraînent, mais aussi leur stratégie en compétition. Pour de nombreux cyclistes amateurs et en ligne, la prolifération des capteurs de puissance a ouvert la voie à un indicateur de performance quantifiable. Cependant, l'entraînement avec un capteur de puissance pose un problème évident : les données de puissance peuvent être très imprécises. Dans ce cas, quelle est la fiabilité de vos données ?

Même les wattmètres produits par la même usine et dans les mêmes conditions peuvent présenter de légères variations en utilisation réelle. C'est l'une des premières confusions qui surgissent lorsqu'on parle de précision des wattmètres. Tous les wattmètres affichent une plage de précision nominale, les meilleurs du marché revendiquant une précision de ±1 %. Cela peut facilement être interprété à tort comme une référence à la « puissance réelle », mais en réalité, cette précision est relative au wattmètre lui-même. Cela signifie que les relevés du wattmètre peuvent varier de ±1 % d'un jour à l'autre ou d'un mois à l'autre. Cela met donc en évidence le principal défaut des wattmètres : leur précision varie davantage en fonction de leurs propres relevés qu'en fonction de la puissance réelle.

Qu'est-ce que le « vrai pouvoir » ?

La « puissance réelle » est la puissance de sortie calculée en fonction de la dépense énergétique. En tant que cyclistes, l'unité de puissance sur laquelle nous nous concentrons est le watt. Un watt est une unité de travail ou d'énergie produite au fil du temps. On peut également exprimer les watts en joules par seconde, où un joule est une unité d'énergie définie comme le travail produit par une force d'un newton agissant sur une distance d'un mètre.

Sur un vélo, la puissance se calcule en multipliant la force appliquée aux pédales par la vitesse angulaire de la manivelle. En termes simples, la puissance est la force appliquée aux pédales multipliée par votre cadence.

En réalité, mesurer avec précision la puissance délivrée par un cycliste sur un vélo est bien plus complexe qu'il n'y paraît, de nombreuses variables affectant la mesure finale. Du lieu de mesure à l'équipement utilisé et aux conditions environnementales pendant la pratique, tout peut influencer la mesure finale. Du point de vue du capteur de puissance, les jauges de contrainte internes et le logiciel utilisé pour calculer la puissance diffèrent, ce qui affecte la précision du capteur concernant la « puissance réelle ».

La cohérence est plus importante que la précision

En matière de fiabilité des données d'entraînement, la cohérence est bien plus importante que la précision. Si vous utilisez un capteur de puissance comme outil d'entraînement plutôt que comme outil de comparaison, les valeurs de puissance réelles calculées sont largement insignifiantes. Ce qui compte avant tout, c'est que le capteur de puissance fournisse des mesures cohérentes pour la même performance chaque jour.

Par exemple, si un wattmètre mesure 25 watts de plus que la puissance réelle, il peut être extrêmement imprécis quant à la « puissance réelle », mais tant qu'il surestime systématiquement de 25 watts, ses données constituent une référence précieuse. En entraînement, disposer de données cohérentes pour l'évaluation est plus crucial que l'obtention d'un chiffre précis.

Lorsque vous souhaitez comparer les données de plusieurs capteurs de puissance, des problèmes peuvent survenir. Ce problème est fréquent chez les cyclistes qui roulent en extérieur et utilisent un home trainer. Si vous constatez une différence significative entre les mesures du capteur de puissance de votre vélo et celles de votre home trainer, vous pouvez utiliser les deux appareils simultanément pendant votre entraînement en salle pour vérifier ou écarter rapidement vos soupçons.

La météo peut affecter considérablement certains compteurs d'électricité

Certains capteurs de puissance sont équipés d'une compensation active de température (ATC) conçue pour améliorer la précision pendant les sorties. Comme les capteurs de puissance utilisent des jauges de contrainte pour mesurer les légères déformations des matériaux, les variations de température peuvent provoquer une dilatation ou une contraction des jauges ou des matériaux sur lesquels elles sont montées. Si les variations de température ne sont pas prises en compte pendant une sortie, la précision du capteur de puissance peut s'écarter considérablement de sa plage nominale.

Pour les capteurs de puissance avec ATC, ce phénomène est moins préoccupant. Tant que vous effectuez un étalonnage à zéro avant la sortie, le capteur de puissance se charge du reste.

Si votre capteur de puissance ne dispose pas de la fonction ATC, vous devrez prendre des mesures supplémentaires pour maintenir des données relativement précises. Outre un étalonnage du zéro au début de la sortie, vous devrez peut-être effectuer des étalonnages du zéro en cours de route, lors des changements de température, afin de garantir l'exactitude des données.

L'emplacement de la mesure de puissance

Un autre facteur influençant la précision du capteur de puissance est l'emplacement de la mesure. L'emplacement le plus facile sur un vélo pour mesurer la puissance de manière constante est le moyeu arrière, qui subit une force minimale et offre un emplacement de mesure stable. Si les capteurs de puissance intégrés au moyeu étaient autrefois très populaires, ils ont perdu de leur ampleur ces dernières années, au profit des capteurs intégrés aux manivelles et aux pédales.

Les capteurs de puissance à manivelle ou à plateau sont généralement plus précis et stables, car ils sont soumis à moins de forces aléatoires et moins susceptibles d'être heurtés, endommagés ou usés. En général, les capteurs de puissance OEM sont plus précis que ceux issus de manivelles standard modifiées.

Les capteurs de puissance à pédales sont peut-être les plus difficiles à mesurer avec précision et constance, notamment en raison de leur emplacement, de leurs dimensions limitées et des forces irrégulières transmises par les pédales. Leur principal avantage réside dans leur facilité de commutation entre plusieurs vélos, ce qui les rend idéaux pour les cyclistes possédant plusieurs vélos.

L'emplacement de la mesure de puissance peut influencer significativement la puissance finale. Les capteurs de puissance intégrés au moyeu prennent en compte les pertes d'efficacité de transmission entre la puissance délivrée par le cycliste et le moyeu. En revanche, les systèmes à pédales ou à manivelle n'en tiennent pas compte. Bien que les pertes d'efficacité de transmission soient généralement inférieures à 10 watts, cela peut néanmoins augmenter la précision du capteur de puissance de ±1 % à ±5 %.

Simple face ou double face

C'est peut-être le point le plus évident pouvant entraîner des erreurs de données. Comparés aux capteurs de puissance bidirectionnels ou à système total qui mesurent la puissance totale du cycliste, les capteurs de puissance monodirectionnels laissent toujours une marge d'erreur. Aucun cycliste ne présente une symétrie gauche-droite parfaite, et si certains cyclistes présentent des différences minimes entre les jambes gauche et droite, tous les cyclistes présenteront des écarts de puissance entre leurs jambes. Cette différence est presque négligeable à faible intensité, mais s'accentue à mesure que le cycliste approche de la puissance maximale. Cela signifie que pour ceux qui cherchent à mesurer avec précision de courtes poussées de puissance, les capteurs de puissance monodirectionnels peuvent sous-estimer ou surestimer considérablement la puissance « réelle ».

Par exemple, à une puissance de crête de 1 000 watts, si votre équilibre gauche-droite est de 48 % à 52 %, un wattmètre de gauche affichera 48 % de votre puissance de sortie, soit 480 watts, et une fois doublé, donnera une valeur calculée de 960 watts. À l’inverse, un wattmètre de droite affichera 52 % de votre puissance de sortie, soit 520 watts, et une fois doublé, donnera une valeur de 1 040 watts. Dans cet exemple simple, un déséquilibre gauche-droite de 4 % pourrait entraîner une différence de puissance de 8 %.

Les capteurs de puissance unilatéraux sont donc plus adaptés comme outils d'entrée de gamme pour l'entraînement en puissance ou pour la collecte de données plus générales, plutôt que pour un entraînement spécifique. Les déséquilibres musculaires peuvent également varier au fil du temps, ce qui signifie que le pourcentage de différence de puissance entre chaque jambe peut varier, rendant la compensation manuelle moins précise.

Étalonnage et étalonnage du zéro

Une autre source de confusion réside dans la distinction entre étalonnage et étalonnage à zéro. L'étalonnage à zéro est parfois simplement appelé « étalonnage », ce qui accentue encore la confusion. L'étalonnage à zéro « met à zéro » le capteur de puissance pour la sortie, comme le bouton de tare d'une balance de cuisine, définissant temporairement l'état « à vide » des pédales, de la manivelle, du plateau ou du moyeu.

L'étalonnage est un processus plus complexe, généralement effectué par le fabricant en usine. Il définit la « pente » du wattmètre, ou la définition des watts. Au fil du temps, un wattmètre peut s'écarter de sa « puissance réelle » et de ses relevés, nécessitant un réétalonnage pour réinitialiser la pente. Plus précisément, cela implique généralement de suspendre une masse connue à un point précis du wattmètre, une opération généralement non réalisée par les utilisateurs individuels et nécessitant un réétalonnage en usine.

La puissance est-elle une mesure fiable ?

La puissance peut être une mesure très fiable, mais elle n'est pas infaillible. Si vous recherchez une mesure d'entraînement absolue, un capteur de puissance peut présenter quelques inconvénients, notamment pour comparer les données d'entraînement entre différents vélos ou entre des sorties en intérieur et en extérieur.

Bien que la puissance soit l'un des moyens les plus objectifs de recueillir des données d'entraînement, leur validité dépend principalement de leurs comparaisons avec d'autres données collectées par le même capteur de puissance. Si vous souhaitez comparer vos données de puissance avec celles de vos amis, les valeurs précises sont généralement sans importance, car la précision de la puissance réelle mesurée peut varier.

Lorsque les cyclistes tentent d'évaluer leurs performances actuelles par rapport à leurs performances historiques enregistrées avec différents capteurs de puissance, comparer précisément leurs capacités cyclistes peut s'avérer difficile si l'on change d'équipement après une pause d'entraînement. Pour ceux qui ne sont pas conscients de ce phénomène, il peut être très décourageant.

Les données de fréquence cardiaque conservent toujours une grande valeur

Les données de fréquence cardiaque restent très précieuses à notre époque. Des facteurs tels que la qualité du sommeil, l'alimentation, le stress et la charge d'entraînement influencent tous la puissance fournie par un cycliste chaque jour, et c'est là que les données de fréquence cardiaque constituent une référence utile.

Combiner la puissance délivrée et les données de fréquence cardiaque offre une vision plus complète des performances sportives. Si vous roulez à la même puissance délivrée plusieurs jours, mais que votre fréquence cardiaque varie considérablement, cela indique que votre effort interne pour produire cette puissance est également différent.

Si vous vous sentez fatigué, déshydraté ou trop stressé, votre fréquence cardiaque réagira en conséquence, se manifestant par une réponse lente aux changements d'intensité et se maintenant à des valeurs supérieures à la normale. Bien que ces informations ne modifient pas votre performance réelle, elles fournissent un contexte plus précis pour la puissance produite et peuvent être utiles pour ajuster votre entraînement en fonction des données.