Simulation CFD et tests

Les cyclistes de compétition optimisent chaque coup de pédale pour générer un mouvement pur vers l’avant.

Plusieurs éléments doivent s’aligner pour créer un mouvement précis sur un vélo, comme la condition physique, la puissance et la technique, qui sont tous des bases essentielles pour développer la vitesse.

Quelle que soit la distance parcourue, une chose devient vite évidente : quel que soit votre coup de pédale, le plus important n’est ni votre force ni le vélo que vous avez ; c’est votre capacité à réduire au minimum la résistance de l’air autour de vous et à le traverser avec fluidité.

Un cycliste en mouvement se projette dans l’air devant lui, ce qui crée une résistance naturelle. Et plus il va vite, plus la résistance de l’air se fait sentir. L’attention se porte souvent sur le vélo, mais il est reconnu que le corps du cycliste représente le principal obstacle au déplacement dans l’air. C’est donc aussi là que les gains aérodynamiques les plus importants peuvent être obtenus.

Jusqu’à quatre-vingts pour cent de la résistance créée par un cycliste provient du corps du rider ; naturellement, obtenir le meilleur avantage aérodynamique exige de se concentrer sur le corps du rider et son profil.

En réunissant notre expérience, notre technologie primée et les retours de nos coureurs professionnels, des équipes WorldTour ainsi que de nos spécialistes en aérodynamisme, nous nous concentrons sur les casques, les lunettes et l’équipement, qui peuvent tous jouer un rôle essentiel dans l’amélioration de l’aérodynamisme. Et il existe de nombreuses façons d’y parvenir.

La dynamique des fluides numérique (CFD), la numérisation 3D, les essais sur piste, les essais en soufflerie et les courses WorldTour alimentent tous notre processus de recherche et de conception, afin de développer des produits qui permettent à un cycliste de fendre l’air, d’aller plus vite tout en dépensant moins d’énergie.

Les simulations CFD peuvent s’appliquer à de nombreux problèmes et secteurs, comme l’aérospatiale, l’automobile, l’énergie et le cyclisme. Pour compléter ces recherches et ces données, nous utilisons aussi la numérisation 3D.

La numérisation 3D pour l’analyse aérodynamique est une technique utilisée pour capturer la forme et les caractéristiques de surface d’objets ou de surfaces qui interagissent avec des flux de fluides. Elle s’appuie sur des technologies de numérisation 3D pour générer une représentation numérique de la surface de l’objet, utilisée pour l’analyse et la simulation aérodynamiques.

Les « tunnels aérodynamiques virtuels » sont des simulations informatiques qui reproduisent un tunnel aérodynamique physique. En utilisant des tunnels aérodynamiques virtuels, nous pouvons déterminer les propriétés aérodynamiques d’un cycliste. En scannant chaque coureur dans différentes positions à vélo afin de créer des « jumeaux numériques », ces images 3D peuvent être placées dans le tunnel aérodynamique virtuel et testées à plusieurs reprises. L’avantage : les améliorations potentielles peuvent être évaluées facilement, simplement en ajustant numériquement les positions du corps.

La CFD et le scan 3D sont des outils essentiels pour confirmer nos idées, qui sont souvent confrontées au terrain grâce à une combinaison d’essais sur vélodrome (piste), en tunnel aérodynamique et, surtout, aux retours de coureurs professionnels. Tous ajoutent un niveau de validation aux produits en cours de développement afin qu’ils excellent aussi dans de nombreux autres domaines, comme la ventilation, la sécurité, le confort et l’aérodynamisme.

Comme l’a confirmé Monica Lindström, responsable des équipes apparel de POC : « Pour réduire l’impact du corps d’un cycliste, nous étudions la technologie des tissus, le développement des matériaux, le placement des panneaux et l’aérodynamique du cycliste. Nous devons tenir compte de la complexité supplémentaire liée au fait que les cyclistes bougent souvent sur le vélo lorsqu’ils grimpent ou sprintent. De plus, l’effort maximal d’un cycliste peut s’étendre sur plusieurs secondes, minutes ou heures, voire sur plusieurs jours consécutifs, ce qui exige aussi des tissus et des matériaux aérodynamiques, mais tout aussi capables de performer dans des conditions extrêmes. »

Des performances aérodynamiques de pointe exigent une nouvelle façon de penser et de nouvelles technologies numériques pour soutenir l’innovation et la recherche.

C’est ainsi que nous pouvons continuer à façonner l’avenir et vous aider à fendre l’air sans effort !