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Incertitudes sur les estimations de puissances indirectes en cyclisme sur route

03-02-2015, 11:42 - Frédéric Portoleau

Les estimations de puissance externe* par modélisation du déplacement du cycliste sont monnaies courantes de nos jours dans le monde du cyclisme. Mais quelles incertitudes pouvons nous attendre de ces calculs ?

Ces estimations sont généralement comparées avec les valeurs issues du capteur de puissance embarqué le plus fiable du marché, le SRM (Schoberer Rad Meßtechnik). Une analyse statistique permet d'évaluer la marge d'erreur des estimations de puissance. Mais le capteur SRM ne constitue pas une « horloge parfaite », sa précision est de l'ordre de +/- 2%. Sa calibration n'est pas toujours parfaitement réalisée, il peut être sensible à la température (ce qui est moins vrai sur les modèles plus récents) et il surestime légèrement la puissance dans le cas de pédalier non circulaire comme l'«osymetric».
Enfin, une analyse statistique ne permet pas de comprendre ou de mettre en évidence quels sont les paramètres de la modélisation qui sont à l'origine des erreurs d'estimation.

En complément de cette analyse statistique, je propose une méthode complémentaire, plus fine sur l'estimation des incertitudes de chaque paramètre et de leur propagation dans le calcul. Ce sujet avait déjà été abordé dans « Pouvez vous gagner le Tour » en 2001.

L'étude est disponible au format PDF via ce lien. Bonne lecture !



La méthode théorique est appliquée dans le cas d'un déplacement du cycliste sans vent, sans « drafting »** et à vitesse constante.

Les résultats obtenus par l'étude sont les suivants :

1- Dans le cas d'une bonne connaissance de la masse des coureurs (+/- 1kg), une cartographie très précise (Tour de France, Tour de Suisse), pas de vent, pas de drafting, et une pente supérieure à 7%, l'incertitude de la puissance réelle sera de 3%.

2- La puissance étalon peut être obtenue dans les même conditions avec une incertitude de 2%. On rappelle bien sûr que cette puissance étalon est un paramètre moins intéressant que la puissance réelle, mais elle permet de donner un très bon aperçu de l'évolution des performances au fil des années.

3- En cas d'estimation de puissance sans aucune précaution (pas d'observation de la météo, mesure grossière de distance et du pourcentage de la pente, masse du coureur mal connue), l'incertitude dépasse les 10%.

* puissance externe : celle qui est utile directement à l'avancée du cycliste
** drafting : aspiration (http://fr.wikipedia.org/wiki/Aspiration_%28physique%29)