aero+

La symbiose parfaite entre traînée, maniabilité et efficacité.

Les Paramètres de l'aéro+

En perfectionnant une roue selon le concept AERO+, tous les paramètres sont optimisés dans un seul but : la vitesse !

TRAÎNÉE DE FORME

La traînée de forme est la force aérodynamique qui est opposée au sens de déplacement du cycliste et le ralentit. Elle dépend de la surface d’attaque du cycliste (75 %), du vélo et de ses composants (25 %) ainsi que de la vitesse. Afin de réduire cette perturbation au minimum, la surface exposée du cycliste et de son vélo doit être limitée en optimisant leur aérodynamisme.

La clé de la vitesse consiste à diminuer la traînée aérodynamique de l’athlète et de son vélo, d’autant plus que cette force augmente de façon exponentielle.
En effet, à partir de 15 km/h, la traînée aérodynamique est la principale résistance opposée au cycliste.
La roue avant représentant 8 % de la traînée totale, son comportement joue un rôle majeur.

EFFET DE VOILE

En cas de vent transversal, le cycliste et son vélo subissent des forces latérales qui altèrent le comportement dynamique. Lors de la conception de roues de route, l’un des objectifs est de réduire ces forces au minimum et de maximiser l’effet de voile tout en offrant le meilleur comportement possible.

L’effet de voile est comparable à la propulsion générée par la voile d’un bateau. En cyclisme, la jante produit le même effet et peut pousser l’athlète et son vélo en avant. Par conséquent, en cas de vent latéral avec un angle d’attaque de 0° à 20°, le cycliste non seulement n’est plus freiné par la traînée de forme, mais il profite en outre d’une traînée moindre lorsque l’angle d’attaque augmente.

Selon la hauteur et la forme du profil de jante, cette réduction de la traînée peut atteindre des valeurs de puissance (W) négatives, qui se transforment même en propulsion. Le vent transversal crée d’excellents effets de voile avec des angles d’attaque allant jusqu’à 18°. Au-delà, il se produit un décrochage qui accroît de nouveau la traînée.

LA QUINTESSENCE DE LA TRAÎNÉE -
AMIE ET ENNEMIE

L’observation de la roue avant, la plus sensible au vent, permet de constater différents effets dans différentes conditions de vent. La figure illustre une courbe modèle qui représente le comportement de la roue avant exposée au vent. L’axe des X indique l’angle d’incidence de l’air sur la roue avant en mouvement (attaque), l’axe des Y les valeurs de traînée (watts).

En cas de vent de face et de vent latéral léger, le cycliste est ralenti par la traînée. Les valeurs en watts sont positives (au-dessus de la ligne rouge à un angle d’attaque de ±14°) et la traînée est perçue comme pénalisante.

En revanche, un profil de jante haut associé à un vent latéral soutient l’athlète dans son effort. Lorsque les valeurs en watts atteignent la plage négative (sous la ligne rouge, à un angle d’attaque de 15 à 20°), le cycliste bénéficie de la propulsion générée par l’effet de voile.

TRAÎNÉE DE ROTATION

Outre la traînée de forme subie de face à une certaine vitesse, les pièces en rotation du vélo, telles que les roues, sont soumises à la traînée de rotation.
Il s’agit du frottement supplémentaire qui se produit dans la roue lorsqu’elle pénètre dans l’air avec ses composants en rotation.

Elle représente jusqu’à 25 % de la traînée totale, contre 75 % pour la traînée de forme. Les rayons reliant le moyeu à la jante, ils constituent un critère important à ne pas sous-estimer dans la lutte contre le vent.

Bon à savoir : plus le profil de jante est bas, moins l’effet de voile a d’influence. Par conséquent, de longs rayons combinés à des profils de jante bas augmentent la traînée de rotation.

1) Traînée de rotation         2) Rotation de la roue

COUPLE DE BRAQUAGE

Les forces latérales exercées sur la roue peuvent dégrader la maniabilité.
Le comportement dynamique doit donc être sûr et prévisible, quelles que soient les conditions météorologiques telles que les vents de face et latéraux puissants et variables. Afin de garder une parfaite maîtrise à pleine vitesse, la jante AERO+ a été perfectionnée afin de présenter un couple de braquage minime. Le cycliste bénéficie ainsi d’un comportement directionnel plus prévisible et contrôlé. Résultat : de plus longues périodes en position aérodynamique optimale et des vitesses supérieures.

POURQUOI LE COUPLE DE BRAQUAGE EST-IL SI IMPORTANT ?

En roulant, le cycliste sent les forces latérales exercées par les rafales de vent transversal et le passage de véhicules de diverses tailles et à différentes vitesses. Elles peuvent faire dévier fortement la roue et sont en outre imprévisibles et dangereuses pour le cycliste. Plus l’angle du flux d’air (angle d’attaque) et la force du vent sont importants, plus il doit s’adapter en permanence à la force opposée nécessaire pour maintenir sa trajectoire.

EXPLICATION PHYSIQUE DU COUPLE DE BRAQUAGE

Le couple de braquage est provoqué par une répartition asymétrique des forces latérales exercées sur la roue.

EN CLAIR ?

La répartition des forces latérales sur une jante est asymétrique en cas de vent transversal. Cette asymétrie génère un couple (couple de braquage) autour de l’axe de direction, c’est-à-dire l’axe autour duquel la roue et la fourche tournent pour diriger le vélo. Le développement du nouveau profil de jante AERO+ avait notamment pour but de réduire cette asymétrie au minimum par une répartition homogène des forces latérales par rapport à l’axe de direction. Objectif atteint grâce à des simulations numériques de mécanique des fluides (CFD) et attesté par des essais en soufflerie.

1 répartition des forces latéralesside (représentée par l’échelle de couleur)
2 axe de direction (représenté par la ligne blanche)

RÉSISTANCE AU ROULEMENT

La résistance au roulement représente bien plus que la somme des forces appliquées pour rouler sur différentes surfaces ou franchir des obstacles. Les jantes et les pneus larges améliorent l’efficacité et les caractéristiques dynamiques telles que la traction et le confort.

Les pneus larges ont tendance à avoir un effet positif sur la résistance au roulement. Grâce à leur volume plus généreux, ils présentent une plus grande surface de contact et peuvent être moins gonflés sans risque de crevaison. Comparée à la surface de contact plus étroite des pneus fins, celle des pneus larges est « plus courte ». Ainsi, le pneu se déforme plus facilement et la résistance au roulement diminue.

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