Energie de déplacement

Il est parfois bon de reprendre ses fondamentaux.

Le principe de base de BikeToTheFuture est de s’occuper de véhicules plus légers que ce qu’ils portent.

Parce que c’est possible, parce que c’est logique et respectueux des ressources, et aussi pour les cas (que l’on souhaite rares) d’un accident dans lequel il va bien falloir dissiper l’énergie contre ce qui va nous stopper. D’autant plus important si la contrepartie est vivante…

A énergie égale, quelle vitesse peut-on se permettre pour différents véhicules ? Un petit tableau récapitulatif donne les réponses.

Et il y a du boulot pour revenir à la raison.

Si l’on définit que 10’000 J est la limite, le piéton peut dévaler à près de 60 km/h, les différents vélos entre 46 et 54 km/h, mais on tombe autour de 10 km/h pour les voitures… Le camion 40 Tonnes est à l’arrêt à 2,5 km/h ce qui en dit long sur le danger des camionneurs qui geekent sur leur téléphone alors qu’ils envoient des mégajoules sur le bitume. Un camion à 80 km/h c’est 10 MJ d’énergie de mouvement, l’équivalent de 1000 vélomobiles à 46 km/h tout de même.

Une voiture plutôt compacte à 130 km/h c’est encore 100 vélomobiles à 46 km/h ce qui donne à réfléchir.

Sans système électrique ou mécanique de récupération, toute cette énergie finira en frottements donc en chaleur. Génial, n’est-ce pas ? Voici un bon exemple de gaspillage qui pourrait largement être réduit avec des engins plus légers, une mobilité plus raisonnée et une large réflexion sur les besoins de mouvement. Il y a certainement là un puits d’économies absolument énorme et largement inexploité.

Que dit la loi… Cyclomoteurs légers et cyclomoteurs en Suisse

Comme souvent, les noms courants ne sont pas ceux des textes de loi.

Ce que la majorité des gens appellent un vélo à assistance ou un VAE entre dans la catégorie des cyclomoteurs légers. Les règles Suisses sont uniques, nous avons fait notre propre sauce et cette fois il y a de quoi en être fiers, tant les différences face à nos voisins ont du sens.

Pour faire simple, voici les règles de base pour le cyclomoteur léger :

500 W, 25 km/h avec pédalage, 20 km/h sans pédalage, au moins 2 roues, moins de 1 m de large, une personne adulte et jusqu’à 2 enfants, 200 kg au maximum, remorque de 80 kg max.

Voyons en détail certains points.

Puissance continue au sol de 500 W, valeur stabilisée après 30 minutes d’échauffement du système. C’est une valeur stable, il est possible d’avoir plus de puissance sur quelques secondes pour une accélération, par exemple. Et c’est une puissance de propulsion, inutile donc de regarder ce qui sort de la batterie qui est une puissance consommée; ce ne sera pas la même valeur, et le rapport n’est pas constant car les pertes varient selon les conditions. Impossible à mesurer en bord de route, difficile même avec un rouleau de puissance puisqu’il va manquer les paramètres réels de roulage. Une soufflerie avec rouleau de puissance est l’outil qu’il faut pour valider cette valeur. On sent bien que c’est à la portée de tout le monde (ironie…). 😉 De belles foires d’empoigne à la clef si d’aventure une bataille juridique éclate autour de cette valeur.

Les vélos ne sont pas les seuls concernés : une Tesla Model S performance est homologuée en Suisse à 71 kW, alors qu’elle est donnée pour 515 kW mais une fois c’est le nominal, l’autre fois c’est en crête. Facteur 7, c’est noté et sera repris en cas de besoin… Cela autorise, par analogie, 3,5 kW crête sur un cyclomoteur léger. Est-ce même possible ?

Un adulte, donc les tandems sont interdits d’assistance électrique. Noté, mais comment expliquer les modèles sur le marché, mystère… D’ailleurs c’est corrigé depuis février 2019 avec un nouveau texte qui autorise enfin les Tandems à avoir leurs 500 W au sol. C’est un bon départ et un soulagement pour ceux déjà en circulation.

Masse en mouvement de 200 kg pour le vélo plus 80 kg de remorque.

Là c’est délicat: en effet, pour grimper 280 kg dans une pente de 10 %, courante dans notre pays de montagne, il faut une poussée de 28 kg ou plutôt de 275 N en unités correctes. Avec une roue de VTT, cela donne 92 Nm de couple à la roue. Il va falloir un système robuste. Là, les 500 W de la loi Suisse face aux 250 W de l’Europe se révèlent des sacrés atouts. La vitesse max sera de 6,55 km/h pour 500 W, autant dire qu’un vélo Européen sera par terre avec 3,27 km/h car l’équilibre n’y est plus… La puissance crête sera aussi utile ici, un petit 10 km/h demandant 765 W au sol, autour de 1100 W à l’écran.

Passons au cyclomoteur. Ici encore, on les appelle couramment vélo à 45 km/h ou vélo rapide. En fait la catégorie est celle qui englobe les gyropodes, les fauteuils roulants, les cyclomoteurs à essence et les vélos rapides.

Pour cette dernière catégorie, voici les règles:

45 km/h avec pédalage, 20 km/h sans pédaler, casque de vélo obligatoire, plaque jaune, pistes cyclables seulement si l’on roule à 25 km/h maxi, rétroviseur et feux obligatoires, une seule personne à bord, 1000 W au sol, moins d’un mètre de large, remorque de 80 kg maxi, vélo à 200 kg maxi, 2 roues exclusivement.

Détaillons.

Puissance doublée, facile à comprendre. On passe à 13 km/h à pleine charge dans du 10 %, ça avance.

2 roues exclusivement, là c’est problématique pour les domaines des tricycles et des vélomobiles, exclus par nature de la catégorie. Pourquoi ? Raison historique très probablement, mais c’est à la fois injuste et limitant pour proposer les solutions les plus adéquates à la mobilité personnelle.

Pas de changement en vue à ma connaissance, et c’est regrettable car cela favorise les engins à combustion par manque d’une saine concurrence alors que la technologie est prête depuis des années.

Une seule place. Dommage, ce serait ici que les tandems pourraient briller. Avec 1000 W nominal, on se retrouverait avec une assistance par personne identique à ce que l’on a sur les cyclomoteurs légers. Il y a du lobbying à faire…

Voici deux documents de référence en vigueur en Juillet 2018:

Récapitulatif des prescriptions les plus importantes pour certains véhicules électriques

Liste des prescriptions les plus importantes cyclomoteurs électriques