Mono-plateau vs double: quelle perte de rendement ?

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AngstromCyclo
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Mono-plateau vs double: quelle perte de rendement ?

Message par AngstromCyclo »

Le sujet du mono plateau est souvent polémique sur notre forum où beaucoup ont exprimé leur avis en de forts termes contre le mono plateau.
Une étude de Velonews a calculé la perte d'énergie entre un double et un mon plateau.

Les résultats indiquent quelques watts et un frottement faisant perdre dans le pire des cas un peu moins d'1% d'énergie (pour le double; probablement qu'avec le triple le chiffre serait légèrement supérieur).
Intéressant. Les mono plateau sont toujours moins performants, même quand la chaîne est bien alignée. En cause, l'angle des maillons.
Également intéressant, la perte est bien moindre que celle des boites de vitesses genre Rohloff ou Pignon.

A comparer aux autres sources de pertes d'énergie sur un vélo (aérodynamique, pneus). Chacun pourra déterminer l'avantage ou le désavantage, comparé aux autres critères (progressivité par exemple).

Il est quelque fois utile d'avoir des mesures qui viennent "alléger" les discussions entre personnes d'avis différents mais dont aucun n'est étayé par des faits mais plutôt des principes théoriques (justes) mais non quantifiés.

Je précise que cela ne clot pas les discussions sur les préférences. Car bien entendu, en dehors des pertes d'énergie, il y a d'autres aspect de la discussion entre partisans des transmissions 1x, 2, et 3x.

Perso, ça ne me fait pas changer d'avis radicalement, mais j'avoue que sur le plan pratique, n'avoir qu'un seul levier de vitesses me semble représenter un avantage certain. J'aurais du mal à m'habituer à la silhouette des grosses cassettes, ça c'est certain.
Donc finalement, je pense qu'en laissant le côté esthétique de côté, les 2 meilleures options sont soit le triple, soit le mono.


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Re: Mono-plateau vs double: quelle perte de rendement ?

Message par emilpoe »

Salut,

C'est d'une telle évidence, je me demande qui paye une telle étude ?
Ce qui serait intéressant de savoir c'est si pour un développement donné, par exemple 5 mètres, est-ce-qu'il vaut mieux un 52x23 , un 43x19 , un 36x16 ou un 25x11 ?

[Edit] : Un site de calcul de développement très pratique avec une fonction "angle chaîne" : http://www.gear-calculator.com/


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papounet
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Re: Mono-plateau vs double: quelle perte de rendement ?

Message par papounet »

emilpoe a écrit : jeu. 6 juin 2019 15:58 Ce qui serait intéressant de savoir c'est si pour un développement donné, par exemple 5 mètres, est-ce-qu'il vaut mieux un 52x23 , un 43x19 , un 36x16 ou un 25x11 ?
un début de réponse :
https://energie.wallonie.be/fr/transmis ... &IDD=97677

Les petits pignons s'usent plus vite et ont tendance à ''garder'' la chaine, ce qui la fait osciller dans le plan vertical, et réduit le rendement. En mécanique on pense que 25 dents mini donne le meilleur résultat.
Il faudrait utiliser des couples pignons x plateaux aux nombres de dents premiers entre eux ... C'est dommage que TA professionnel ne propose que des dentures paires !


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Re: Mono-plateau vs double: quelle perte de rendement ?

Message par AngstromCyclo »

emilpoe a écrit : jeu. 6 juin 2019 15:58 C'est d'une telle évidence, je me demande qui paye une telle étude ?
L'étude ne visait pas à savoir si il y a une perte de rendement (ce qui est une évidence en effet qui ne nécessite pas de mesure sophistiquée) mais de savoir combien. Tu connaissais les chiffres? Moi pas.
Ce qui serait intéressant de savoir c'est si pour un développement donné, par exemple 5 mètres, est-ce-qu'il vaut mieux un 52x23 , un 43x19 , un 36x16 ou un 25x11 ?
Cette question a été étudiée:
"sur le plus gros développement (4,8) le 48 X 10 du mono plateau consommait six watts de plus que le 53 X 11 du double."

Il s'agissait du rapport de vitesses dans lequel le différentiel de rendement était maximal entre mono et double plateaux.
[Edit] : Un site de calcul de développement très pratique avec une fonction "angle chaîne" : http://www.gear-calculator.com/
L'angle de chaîne de ce site donne les combinaisons acceptables (éviter les croisements) mais je n'ai pas vu qu'il donne la perte de rendement de pédalage.


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Re: Mono-plateau vs double: quelle perte de rendement ?

Message par emilpoe »

papounet a écrit : jeu. 6 juin 2019 17:22...
un début de réponse :
https://energie.wallonie.be/fr/transmis ... &IDD=97677

Les petits pignons s'usent plus vite et ont tendance à ''garder'' la chaine, ce qui la fait osciller dans le plan vertical, et réduit le rendement. En mécanique on pense que 25 dents mini donne le meilleur résultat.
...
Merci pour le lien ! Roulant souvent avec un développement de 5 mètres en 52x22 je suis rassuré. Plus lourd mais plus efficace ;)
AngstromCyclo a écrit : jeu. 6 juin 2019 19:16
Ce qui serait intéressant de savoir c'est si pour un développement donné, par exemple 5 mètres, est-ce-qu'il vaut mieux un 52x23 , un 43x19 , un 36x16 ou un 25x11 ?
Cette question a été étudiée:
"sur le plus gros développement (4,8) le 48 X 10 du mono plateau consommait six watts de plus que le 53 X 11 du double."
...
J'ai mieux lu l'article, effectivement ils en parlent ;)
AngstromCyclo a écrit : jeu. 6 juin 2019 19:16 L'angle de chaîne de ce site donne les combinaisons acceptables (éviter les croisements) mais je n'ai pas vu qu'il donne la perte de rendement de pédalage.
Oui, mais au dessus de 2° (ce qui est énorme) on voit bien où ça commence à coincer et où il y aura fatalement une perte.


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Re: Mono-plateau vs double: quelle perte de rendement ?

Message par velosiped »

AngstromCyclo a écrit : jeu. 6 juin 2019 12:15 Également intéressant, la perte est bien moindre que celle des boites de vitesses genre Rohloff ou Pignon.
je n'ai pas fait de mesures, mais j'ai bien senti une chose en ayant roulé pendant des années par tous temps avec un triple 3x9 Shimano Deore, puis avec un Rohloff sans tendeur de chaîne : sur terrain poussiéreux ou boueux, la chaîne ne reste pas aussi propre que dans les tests en atelier ; et quand la chaîne n'est pas très propre, ça affecte moins le rendement d'un Rohloff que celui d'une transmission à dérailleurs.
-------
//Additif :

entre temps je suis allée lire l'article de Velonews sur la mesure de pertes, et j'ai comparé avec l'article de Rohloff sur ses mesures de rendement. Bien sûr, il serait prudent se méfier des mesures qu'un fabricant publie sur son propre matériel, mais la description des protocoles de test chez Rohloff est très rigoureuse, et il me semble qu'il existait des mesures indépendantes ailleurs mais je ne sais plus où (peut-être un participant du SunTrip qui avait comparé, sur un banc de tests dans l'IUT où il enseigne, quelques modèles de transmission + assistance électrique). Le résultat final de cette comparaison, c'est que le rendement du Rohloff est très proche de celui mesuré dans cet article de Velonews, et même meilleur que le monoplateau pour certains rapports.

Je reste donc sur mon idée que le rendement de la transmission n'est pas un critère discriminant dans cette gamme de matériel, du moins pour les cyclotouristes. Quant aux critères de choix des transmissions, sans parler de l'esthétique à laquelle je suis assez peu sensible et qui est très subjective, c'est bien sûr variable selon la pratique. Pour moi, résistance aux chocs + entretien réduit + possibilité de changer de rapport à l'arrêt ont été les critères décisifs. Mais je peux comprendre que ces 3 critères soient sans importance pour d'autres cyclos, et en particulier pour ceux qui hésitent entre double et mono plateau !

Je termine donc là mon "hors sujet", mais j'avoue que ça m'intriguait de voir écrit "la perte est bien moindre que celle des boites de vitesses genre Rohloff ou Pinion" . En fait, Velonews ne fait pas cette comparaison, où alors dans un autre article que je n'ai pas lu ?


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velosiped
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Re: Mono-plateau vs double: quelle perte de rendement ?

Message par velosiped »

je n'ai pas encore retrouvé d'étude plus complète mais il doit y en avoir. En attendant, voici un comparatif mono-plateau SRAM Eagle versus Rohloff : SVO bikes. Résultat : peu de différence, avantage au Rohloff.

Attention, SVO ne mesure la friction qu'en statique, donc leur estimation des pertes n'est correcte qu'à basse vitesse. A vitesse plus élevée, les frottements fluides augmentent, leur estimation des pertes est forcément sous-estimée. Les résultats de Velonews et de Rohloff sont plus représentatifs de l'utilisation réelle puisqu'ils entraînent le pédalier à différentes cadences avec un moteur électrique.


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Re: Mono-plateau vs double: quelle perte de rendement ?

Message par AngstromCyclo »

velosiped a écrit : ven. 7 juin 2019 06:14 Je termine donc là mon "hors sujet", mais j'avoue que ça m'intriguait de voir écrit "la perte est bien moindre que celle des boites de vitesses genre Rohloff ou Pinion" . En fait, Velonews ne fait pas cette comparaison, où alors dans un autre article que je n'ai pas lu ?
Tu as raison, la comparaison avec les boîtes de vitesses était prise dasn un autre article ici.

En fait, j'ai lu rapidement et l'auteur indique qu'avec une puissance supérieure appliquée avec le Rolhoff (identique à celle utilisée dasn l'étude de VeloNews pour le mono plateau), le Rolhoff serait peut-être apparu plus efficace que le mon plateau.

Comme toi je pense que de toutes façons les différences sont tellement minimes qu'elles ne sont pas très signifiantes en cyclotourisme. C'est bien car ça veut dire que le choix peut être fait sur les autres critères. Ceux que tu mets en avant et qui sont importants pour toi le montrent bien.

Moi je trouve que les avantages du Rolhoff ou du pignon ne valent pas le prix et le surcoût. En réalité ils résolvent des problèmes que je n'ai jamais eus. Et si je devais partir en terrains très inhospitaliers (pour les vélos, pas les humains :wink: ) comme toi, je ne suis pas sûr que je choisirais ces solutions non plus.
Mais cela montre qu'on évalue tous les risques/bénéfices à travers nos propres critères. Ce qui est normal et très bien.


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Re: Mono-plateau vs double: quelle perte de rendement ?

Message par velosiped »

AngstromCyclo a écrit : ven. 7 juin 2019 14:40 la comparaison avec les boîtes de vitesses était prise dans un autre article ici.
En fait, j'ai lu rapidement et l'auteur indique qu'avec une puissance supérieure appliquée avec le Rolhoff (identique à celle utilisée dasn l'étude de VeloNews pour le mono plateau), le Rolhoff serait peut-être apparu plus efficace que le mon plateau
sauf erreur de ma part, Rohloff a fait plusieurs tests pour des puissances entre 100 et 300W en entrée, ou du moins, ils ont calculé la variation de rendement en fonction de la puissance ou de la vitesse, à partir des paramètres mesurés. Et j'en retiens que les différences de rendement entre les différentes transmissions "haut de gamme" sont souvent inférieures aux écarts entre mesures sur une même transmission pour des rapports ou des vitesses différents.

Et de toutes façons, on est bien d'accord, 1% de plus ou de moins, c'est assez négligeable pour un cyclotouriste : ralentissement estimé à 1 ou 2 minutes sur 100 km, personnellement ça m'indiffère complètement. Dans cet article de Cycling About que tu cites, la comparaison avec les pertes dues aux pneus ou aux sacoches est intéressante.
AngstromCyclo a écrit : ven. 7 juin 2019 14:40 cela montre qu'on évalue tous les risques/bénéfices à travers nos propres critères. Ce qui est normal et très bien.
tout-à-fait ! Je suis sûre que les 3 critères que je citais pour le choix de ma transmission sont marginaux pour plein de cyclistes, mais pour moi ils ont été décisifs, et sans regret puisque j'ai récidivé pour le vélo suivant.

La résistance aux chocs, c'est parce que j'ai déjà plié un dérailleur arrière, et que mon vélo voyage au moins 1 ou 2 fois par an en soute d'autocar et/ou d'avion. L'entretien réduit, c'est à la fois parce que je veux voyager tranquille sans emporter une caisse d'outils + pièces, et parce que sur mes trajets domicile->travail j'ai des contraintes horaires serrées et rigides. Et le passage des vitesses à l'arrêt, c'est parce que je circule souvent en ville entre 2 voyages ; et en vélo couché, c'est encore plus utile pour les redémarrages ! Il y a d'ailleurs une proportion plus élevée de vélos avec boîtes à vitesses chez les vélo-couchistes.


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pimou
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Re: Mono-plateau vs double: quelle perte de rendement ?

Message par pimou »

Bonjour,
L'article ci-dessous compare le rendement des boîtes de vitesse.
https://www.cyclingabout.com/speed-diff ... x-systems/
Il montre que le Rohloff est quasi aussi bon qu'une transmission classique dont la meilleure est la plus simple, soit le singlespeed.
Cependant et en pratique la force la plus importante que le cycliste doit vaincre sur le plat est la résistance aérodynamique : proportionnelle à la surface frontale de l'équipage, au carré de sa vitesse et au coefficient de traîné (où l'on trouve le fameux Cx liée à la "forme" offerte par l'équipage qui fend l'air et génère des traînées aérodynamiques). Les frottements mécaniques liés au fonctionnement de la transmission ou même au moyeu dynamo :wink: sont négligeables par rapport à cela : on est à ~10W vs ~200W càd 5 % ! Quelques courbes ici https://www.schwalbe.com/fr/rollwiderstand.html
Au final pour aller loin avec une énergie minimale ne faudrait-il pas mieux travailler/adapter sa position, limiter sa vitesse, veiller à son confort et bien utiliser ses braquets car il n'y a pas que la machine, il y a aussi et surtout l'homme dessus ? Les cyclotouristes sont donc certainement très efficaces !

Qui veut voyager loin ménage sa monture. Dommage que le Rohloff soit si onéreux et n'offre pas un moyen de changement des vitesses (2 câbles) digne de ses nombreuses qualités.


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Re: Mono-plateau vs double: quelle perte de rendement ?

Message par velosiped »

pimou a écrit : mar. 20 août 2019 11:54 Dommage que le Rohloff soit si onéreux
certes... Mais un usinage de précision, ça demande des machines haut de gamme et du temps, et ce ne sont pas de petites mains chinoises payées trois fois rien qui travaillent chez Rohloff
pimou a écrit : mar. 20 août 2019 11:54 Dommage que le Rohloff (...) n'offre pas un moyen de changement des vitesses (2 câbles) digne de ses nombreuses qualités.
le fait qu'il y a 2 câbles est un choix technique motivé par la recherche d'une transmission fiable et durable avec un entretien minimal. Le passage des vitesses ne dépend ainsi pas d'un ressort de rappel qui finit toujours par de venir insuffisant par rapport à la friction câble/gaine. Avant mon vélo de rando équipé Rohloff, j'ai eu un VTC avec vitesses dans le moyeu de la famille Shimano Nexus : la durée de vie de la poignée tournante + unique câble était facilement 3 fois plus courte que pour le Rohloff.


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Re: Mono-plateau vs double: quelle perte de rendement ?

Message par pimou »

Je ne doute absolument pas de la qualité de construction, de la qualité de conception, de l’utilité/justification et de l'agrément potentiel de ce système :D mais jamais eu l'occasion de tester Rohloff ou le système Shimano dont l'Alfine 11.


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Re: Mono-plateau vs double: quelle perte de rendement ?

Message par alpt78 »

Il existe un système qui s'appelle Gebla qui fait fonctionner le rohloff avec des poignées campagnolo; quand j'aurais les moyens financiers je remplacerais la manette tournante par ce système. Vu ce système sur une randonneuse Perrin au concours de machines 2018.



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Re: Mono-plateau vs double: quelle perte de rendement ?

Message par vaber »

Je n'ai essayé qu'une fois ce système de "moyeux-boite à vitesses" sur un Vélib à Toulouse. Ce ne sont que des moyeux à trois vitesses mais pour la ville je l'ai trouvé très agréable et même indispensable car avec pas besoin de réfléchir avant de s'arrêter au feux sur quel braquet on est. On peu changer à l'arrêt et cela repart sans bruit. Là où je trouve ce système serait vraiment à sa place c'est je pense à VTT car la souplesse du changement de vitesse serait vraiment un plus. Mais bon sur que cela ferait des machines très chères :roll:


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Re: Mono-plateau vs double: quelle perte de rendement ?

Message par RoueLibre »

alpt78 a écrit : ven. 30 août 2019 11:38 Il existe un système qui s'appelle Gebla qui fait fonctionner le rohloff avec des poignées campagnolo; quand j'aurais les moyens financiers je remplacerais la manette tournante par ce système. Vu ce système sur une randonneuse Perrin au concours de machines 2018.
Par le passé un artisan cadreur de la Drome proposait quasiment un vélo sur deux équipé avec un moyeu à vitesse avec ce dispositif d'adaptation. Aujourd'hui ce type de montage est devenu beaucoup plus rare. Si on revoit les poignées Berthoud on pourra en conclure que le système n'est pas fiable
Personnellement je trouve que ces "boîtes à vitesses" ne sont pas adaptées au cyclotourisme de croisière car les plages en sont trop extrêmes et même l'avantage du parfait étagement -comme le dit la plaquette du constructeur- n'est pas réel. Avec un triple plateau 30x40x50 et une roue libre 10V qui démarre à 14 dents (voire 16 s'il le faut) je peux avoir une cassette à la dent ce qui est un vrai régal pour un cyclotouriste type carte-bleue ou 200 à la journée. Le moyeu à engrenages c'est quasiment 3 dents à chaque fois ce qui n'est pas le top pour pédaler dans un faux-plat changeant!

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