Vélo électrique : l’effort est-il vraiment plus faible qu’en vélo mécanique ?

Un doctorant en biophysique adepte des graphiques et autres analyses sur les vélos a publié une infographie portant sur la puissance musculaire requise entre un vélo hollandais classique, un vélo hollandais électrique et un vélo de route mécanique. Si les résultats sont intéressants, ils se doivent d’être nuancés.

Un vélo électrique réclame-t-il vraiment moins d’effort qu’un vélo mécanique ? C’est la question à laquelle l’utilisateur Twitter PolGM a tenté de répondre. Ce passionné de vélo et doctorant en biophysique, coutumier des infographies sur les cycles, s’est appuyé sur le livre primé « Cyclisme et science » écrit par le journaliste Max Glaskin.

L’étude de cas se concentre sur la puissance musculaire requise en fonction de la vitesse, en vélo hollandais classique d’un côté, vélo de route de l’autre, et en vélo hollandais électrique enfin. Pour ce faire, l’intéressé s’est basé sur un terrain plat goudronné, sans vent et avec un utilisateur de 70 kg.

Des différences notables

Les résultats sont les suivants : pour une puissance musculaire de 50 W, le ou la cycliste ne roulerait pas à la même vitesse selon le cycle utilisé.

• Vélo hollandais mécanique : 14 km/h ;
• Vélo de route mécanique : 17 km/h ;
• Vélo hollandais électrique : 20 km/h.

L’intéressé précise que le mode modéré (généralement le mode d’assistance intermédiaire) a été utilisé pour le modèle branché. Avec le mode le plus élevé, la puissance musculaire requise devrait théoriquement être plus basse.

Un second constat est établi à une vitesse cette fois-ci plus élevée, de 24 km/h. Pour rappel, les vélos électriques sont électroniquement limités à 25 km/h en Europe. Au-delà de cette vitesse, le moteur se coupe et c’est à la force de vos jambes que vous devez pédaler, et grimper, si vous le souhaitez, à 30 km/h par exemple.

Le fait est qu’à 24 km/h, l’infographie met en exergue un point intéressant : en vélo électrique hollandais (toujours avec le mode modéré), l’énergie dépensée est deux fois moins élevées qu’en vélo hollandais mécanique. Un vélo de route musculaire, lui, se situe grosso modo entre les deux, bien que plus proche du modèle électrique.

Il convient cependant de nuancer l’ensemble des résultats. Loin de nous l’idée de les réfuter, mais d’autres éléments doivent aussi être pris en compte pour comprendre le sujet. Premièrement, l’étude publiée sur Twitter ne prend pas en compte le type de capteur – rotation ou force – utilisé dans le vélo électrique.

L’importance du capteur

Avec un capteur de rotation, l’effort peut être proche de zéro en utilisant la vitesse numéro 1 de votre transmission. Avec ce capteur, le moteur transmet 100 % de l’assistance électrique dès qu’une une rotation du pédalier est détectée. On le retrouve sur des VAE entrée de gamme, car il est généralement moins réactif et dynamique qu’un capteur de force.

Ce dernier, justement, apporte un comportement plus naturel à votre expérience de conduite. Avec, l’assistance électrique est transmise de manière proportionnelle à la force que vous mettez dans les pédales. Les différences entre ces deux capteurs sont majeures : cela joue clairement sur la puissance musculaire requise.

Par ailleurs, le couple du vélo a aussi un rôle : sur un VAE avec un capteur de force par exemple, un couple de 90 Nm est capable de vous propulser avec une puissance considérable. C’est ce que nous avions pu remarquer sur le Harley-Davidson Serial 1 MOSH/CTY lors de notre essai.

En revanche, le couple de 45 Nm du Cowboy 4 ST nécessitait un poil plus d’effort au démarrage et durant l’accélération pour accéder aux 25 km/h. Là encore, l’effort n’était pas le même.

Il paraît également étonnant que la puissance musculaire requise soit presque identique entre un VAE hollandais et un vélo hollandais mécanique une fois les 25 km/h dépassés. Un vélo électrique est généralement beaucoup plus lourd qu’un cycle traditionnel : cela nécessite donc bien plus d’efforts pour grimper à 30 ou 35 km/h par exemple.

Du cas par cas

Pour illustrer ce propos, il suffit de jeter un œil au Decathlon Elops 120, d’un poids de 17,5 kg, contre 25,9 pour sa version électrique, l’Elops 120 E. Sur le papier, un écart de 8,4 kg est tout de même présent.

L’optimisation des vélos électriques joue enfin sur leur capacité à vous faire oublier l’absence de transmission électrique au-delà des 25 km/h. Par exemple, le Mad Sport+ nous avait frustrés, car difficile à traîner une fois cette vitesse franchie. Par contre, le Cowboy 3 avait été particulièrement joueur pour grimper à plus de 30 km/h sans effort insurmontable.

Les deux modèles n’ont pourtant que 2,6 kg d’écart. Mais, selon la position et le modèle du moteur, les frottements de celui-ci peuvent jouer sur le comportement du vélo au-delà des 25 km/h et la difficulté à prendre de la vitesse.