Biomécanique de pédalage et cycling dynamics

De nombreux cyclistes se focalisent uniquement sur la puissance produite… Pourtant, derrière un même chiffre de puissance, se cachent des gestes radicalement différents : un cycliste peut avoir un geste économique, pédaler « rond », un autre peut développer un niveau de puissance majoritairement en poussant sur la pédale, certains peuvent avoir une compensation jambe gauche, droite, etc..

C'est pour aller plus loin que Mooky Center, notre plateforme logicielle développée en interne intègre désormais Mooky Fitting. Cette nouvelle option permet d’approfondir la biomécanique du pédalage afin de mieux comprendre quels muscles sont impliqués dans le cycle du pédalage, la façon dont la force est appliquée sur les pédales ainsi que la coordination entre les deux jambes, la fluidité du geste de pédalage et à l’impact de la position du cycliste sur son cycle de pédalage. Mooky Fitting permet d'enregistrer, de visualiser et d'interpréter les cycling dynamics les données biomécaniques fines du cycle de pédalage directement dans votre environnement d'analyse habituel. Un outil concret, que vous soyez fitter, préparateur physique ou cycliste soucieux de progresser intelligemment.

Le cycle de pédalage

La phase de poussée :  C’est la phase ou le cycliste produit le plus de puissance. Le pic de puissance se situe autour de 90°.  Le mouvement des pédales est initié par une extension de la hanche et du genou. Le grand fessier initie le mouvement au sommet, le quadriceps contribue à étendre le genou et à produire la majeure partie de la puissance et le gastrocnémien stabilise la cheville pour transmettre la force à la pédale.

Les phases de transition : 

-        Basse : (de 20 à 145°) Aussi appelé point mort bas, cette phase correspond à l’action de ramener la pédale vers l’arrière. C’est une phase ou une puissance moindre est produite.

-        Haute :  ( de 325 à 20°) Aussi appelé point mort haut, cette phase prépare la jambe à la poussée suivante.

La phase de traction : (215 à 325°) Grâce aux pédales automatiques, la pédale peut être tirée vers le haut pour aider l’autre jambe qui est en phase de poussée. Une mauvaise remontée freine la pédale. Tirer sur la pédale permet donc d’éviter une phase passive ou le poids de la jambe s’oppose au mouvement des pédales. Les ischios jambiers et le psoas-iliaque permettent notamment de finir de plier le genou et de lever la cuisse.

Cycling dynamics

Certains capteurs de puissances, principalement les pédales Favero Assioma et Garmin Rally permettent d’obtenir de nombreux paramètres caractérisant le cycle de pédalage et les cycling dynamics.

Récemment, une nouvelle option a été développé dans notre plateforme logicielle Mooky Center, Mooky Fitting, celle-ci consiste à enregistrer et visualiser les données de cycling dynamics.  

Equilibre droite / gauche

Ce rapport indique en pourcentage, la puissance générée par la jambe gauche par rapport à la jambe droite. Les valeurs d’équilibre jambe gauche/ droite permet d’analyser comment varie la rapport jambe non dominante / dominante au cours d’une séance d’entrainement ou entre différentes séances. Ces données s’avèrent très utiles pour corriger des asymétries entre les deux jambes ou même de suivre l’évolution au cours d’une reprise post-traumatique.

L’idéal est de se rapprocher d’un rapport 50/50. Un déséquilibre peut révéler une faiblesse musculaire, une mauvaise position, une compensation due à une douleur, une reprise post traumatique ou un risque de blessure.

Phase de poussée

La phase de poussée désigne la partie du cycle de pédalage ou un couple positif est produit  (autrement dit que plus de 90% de la force propulsive pousse le vélo en avant).

La phase de poussée est indiquée en vert sur ce graphique. La zone bleue représente quant-a-elle le pic de la phase de puissance. C’est-à-dire la phase du cycle ou se concentre la production de puissance.

Des données de phase de poussée permettent de comprendre sur quel plage angulaire le cycliste applique sa force. Il est donc possible de déduire quels muscles sont impliqués ou non. Une mauvaise technique de poussée (poussée trop tôt ) peut aussi être associée à des douleurs chroniques au genou.

Torque effectiveness

L’efficacité du couple (ou torque effectiveness), mesure la proportion de force qui a réellement contribué à la propulsion en avant du cycliste au cours du cycle de pédalage. Il compare la puissance « positive » (P+) qui permet de créer le mouvement et pousse la pédale vers l’avant à la puissance « négative » (P-) qui pousse dans le sens opposé. La puissance négative principalement causée par le poids de la jambe du cycliste, peut être contrée en aidant le pied à « remonter » dans la phase de traction, en le tirant avec la chaussure attachée.

La valeur de l’efficacité du couple est calculée avec la formule suivante :

Torque effectiveness = (((P+) + (P-)) / (P+)) x100

Une efficacité de 100% est atteinte si aucune puissance négative n’a contré le mouvement des pédales.

La valeur typique de l’efficacité se situe entre 60 et 80%. Au-delà, le pédalage peut-être considéré comme très efficace. Une valeur de 100% est cependant souvent contre-productif au niveau énergétique car trop d’énergie est dépensée par les muscles fléchisseurs pour tirer sur la pédale ce qui induit une plus grande fatigue. Les cyclistes élites ont souvent des valeurs comprises entre 85 et 92% mais acceptent des valeurs comprises entre 70 et 75% en endurance pour préserver leurs muscles.

Pedal smoothness

La fluidité du pédalage (ou pedal smothness) indique en pourcentage l’homogénéité et l’uniformité avec laquelle la puissance a été répartie au cours du cycle de pédalage. Plus la valeur est élevée, plus le pédalage est « rond ».

Ce paramètre est calculé en mettant en relation la puissance moyenne (Pmoy) et la puissance maximale (Pmax) mesurée sur un tour de pédale complet.

 Pedal smoothness = ( Pmoy / Pmax) x100

Un pédalage saccadé induit une perte d’énergie et donc une fatigue accrue. Il est donc nécessaire de l’optimiser. Des valeurs entre 20 et 40% sont suggérées. Cependant, les cyclistes les plus performants sont ceux qui produisent le plus gros pic de force sur la phase de poussée et donc pas forcément ceux qui ont la meilleure fluidité de pédalage. Un score trop haut indique souvent un manque de puissance en phase de poussée.  

Décalage par rapport au centre la plate-forme (PCO)

Communément  appelé le PCO, il mesure la pression horizontale, interne et externe exercée sur la pédale. Il permet d’indiquer comment la force est répartie sur la surface de la pédale. Cet indicateur est particulièrement utile pour optimiser le positionnement des cales sous la chaussure, améliorer son style de pédalage ou encore prévenir des blessures.