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Le petit secret honteux du vélo électrique

VAE - assistance

Lorsque j’ai publié  un article sur la moto électrique qu’Incub’ venait d’acquérir, j’ai reçu de nombreux commentaires.

Certains venaient de motards. Je me suis alors interrogé pour savoir si mon nouveau véhicule pouvait légitimement s’appeler « une moto ». Après tout, ce n’est pas parce que les motards que je croise me font un V avec les doigts que l’expérience est similaire. Comme me l’a dit l’un d’entre eux : « une moto sans bruit ni vibration perd beaucoup de son intérêt ». 

J’ai aussi reçu de nombreux messages de cyclistes. Certains étaient fâchés ou interrogatifs. Selon eux, ma moto électrique était un véhicule beaucoup moins pertinent que le vélo à assistance électrique (VAE). En particulier, ils argumentaient que « au moins sur le VAE, on pédale ». 

Bien que j’ai répété à plusieurs reprises que, de loin, mon véhicule préféré est le vélo (le vrai, le « musculaire »), le sujet me travaillait. L’interrogation arrivait de toutes parts… 

Voici donc quelques réflexions sur ces drôles d’engins électriques à deux roues. 

VAE : la mort du vélo musculaire

Mon premier grand questionnement sur les VAE date d’il y a deux ans. J’avais pourtant eu l’occasion d’utiliser un tel véhicule depuis beaucoup plus longtemps : ma maman a un tel vélo depuis presque 10 ans. Je n’ai jamais été très convaincu. Je trouvais l’engin lourd, peu adapté à mon style de conduite. Comme je roule couramment autour de 30 km/h en ville, la limitation des VAE à 25 km/h est un vrai inconfort pour moi. Je restais donc fidèle à mon vélo “normal”. 

Mais ce jour là, j’étais allé acheter un (beau) vélo pour mon fiston, Swann. Devant nous, à la caisse, un monsieur d’une cinquantaine d’année achetait un VTT électrique à plus de 3000 €. Il discutait avec le gérant du magasin, et j’ai entendu cette phrase : « De toutes façons, on n’en vend plus, des VTT musculaires ». 

VAE : Swann découvre l'assistance gravitationnelle

Swann sur son beau vélo “musculaire qui roule tout seul”

Des VTT musculaires… le monde s’était inversé. L’objet à moteur électrique que le client achetait s’appelait donc, tout simplement, « un VTT ». Le vélo que j’achetais pour Swann était un « vélo musculaire ». Ça a tourné longtemps dans ma tête…

VAE : Assistance électrique… ou musculaire ? 

Ce qui me perturbait, au fond, c’est un problème de répartition de l’effort. Nous avons devant nous un objet qui produit du déplacement en combinant deux sources d’énergie : l’électricité et le muscle. 

Tant qu’on décrit un vélo « à assistance électrique », implicitement, cela renvoie à un objet majoritairement musculaire. Un vélo normal avec un petit coup de pouce « pour quand c’est dur ». 

Mais quand on parle de « VTT musculaire », j’entends autre chose : il s’agit d’un véhicule qui, privé de sa source d’énergie normale (l’électricité), doit se débrouiller avec le muscle. 

Tout cela restait implicite, de l’ordre du doute… Mais je commençais à regarder attentivement ces engins, l’attitude des pilotes, leur apparent niveau d’effort. Et je tâchais de comparer cela à mon expérience vécue. 

Plus récemment, lors d’une formation de designer énergétique, nous avons pris le taureau par les cornes : nous sommes allé chercher les chiffres. Oh, rien de bien compliqué. Juste des informations standards, histoire de manipuler les ordres de grandeur. Voulez-vous  refaire cet exercice avec moi ? 

VAE - dans la salle de Crossfit

Dans une formation de Designer Énergétique, on pédale… et pas qu’un peu !

(Pour celles et ceux que tout cela amuse, je recommande le passionnant site VeloMath – que je remercie au passage pour la confrontation des chiffres !)

VAE : quelle puissance électrique ?

Commençons par le début : la définition de l’objet. On trouve par exemple sur ce site les informations de base sur l’encadrement législatif des VAE.

On y apprend que, d’après la directive européenne 2002/24/EC, la puissance des moteurs ne doit pas excéder 250W. Par ailleurs, le moteur ne démarre que si on pédale, sauf (petite) exception.

Bien… 

Concrètement, la plupart des machines sur le marché ont des moteurs d’une puissance de 200 à 250 W.

La question qui se pose naturellement est donc : c’est beaucoup, ou pas ? Et de quelle puissance parle-t-on ? 

Et bien, en première approche comme le rendement d’un moteur électrique est très élevé (en général supérieur à 80%), on pourra considérer que ces 250 W correspondent à la fois à la puissance électrique consommée et à la puissance mécanique fournie. 

En gros, on va considérer que le moteur électrique a un rendement de 100%… Vous allez voir que vu les phénomène qu’on regarde, c’est une approximation qu’on peut largement se permettre

VAE : quelle puissance musculaire ?

C’est plus difficile de connaître la puissance du cycliste, ne serait-ce que parce qu’il y a un flou. Parle-t-on de puissance utile (la puissance mécanique fournie par le cycliste), ou de puissance finale (la puissance consommée par le cycliste) ?

Entre les deux, il y a le rendement de la machine humaine, réputé être de 20% au maximum, dans des conditions optimales. 

Deux sources permettent d’évaluer cet ordre de grandeur.

D’abord, cette vidéo, bien connue, dans laquelle on voit un cycliste de très haut niveau produire 700 W. Il s’agit donc de puissance utile, en considérant que la conversion mécanique/électrique est de 100%.

Si on suppose qu’il a un rendement de 20%, alors Robert Föstermann consomme, dans ses cuisses de 74 cm de circonférence, 3500 W pendant moins de deux minutes. 

L’autre source est plus directe. C’est la mesure, sur AirBike, en salle, de ma puissance et de celle des étudiants en design énergétique. VAE - mesure de puissance sur un vélo

Le coach Antho (de CrossFit Chambéry) me montre ce qu’il a vraiment dans les cuisses

Nous mesurons la puissance maximale consommée, bras et jambes ensemble. Elle varie de 1200 W à 500 W environ. Pour les coaches, elle monte quasiment jusqu’à 2000 W. Ce maximum est atteint pendant quelques secondes, pas plus. 

Toujours avec un rendement estimé à 20%, cela signifie une puissance mécanique “utile” variant de 400 W (pour les coaches) à 100 W environ. 

Par ailleurs, je sais que je peux maintenir pendant 5 minutes environ une puissance mécanique d’environ 100 W (soit 400 à 450 W affichés)… mais je suis alors proche du bout de ma vie ;-). 

On peut, à mon avis, estimer sur cette base que, pour le commun des mortels qui pédalent normalement et en restant en dessous du mode « sport », la puissance mécanique est de quelques dizaines de watts. 

VAE – Comparaison puissance électrique / puissance musculaire

Nous avons donc la comparaison suivante :

  • d’un côté une « assistance » électrique qui produit’environ 250 W mécaniques
  • de l’autre côté une « base » musculaire de quelques dizaines de watts, disons 20 à 80 W classiquement. 

Je vous pose la question : lequel est une « assistance » ? 

Je suis d’avis au vue des chiffres, que le muscle est en fait accessoire. Qu’en réalité, la puissance est surtout fournie par le moteur électrique. 

Mais, peut-on objecter  Nous n’avons là regardé que les puissances maximum. Rien ne prouve que le moteur électrique fonctionne toujours à puissance maximum. Ce serait même bien surprenant

C’est vrai…

Pour avoir une ébauche de vérification, il nous faut aller regarder du côté de l’énergie consommée. Mais où trouver cette information ? 

VAE – Quelle énergie électrique consommée ?

Le plus simple est d’aller voir ce que nous disent les fiches techniques des vendeurs, par exemple ici ou . 

On y apprend que les batteries ont une capacité située en général entre 400 et 500 Wh. Pour le deuxième modèle (un VTT « sport »), c’est sensé nous assurer 3h de pratique sportive.

Voilà qui nous donne un indice intéressant !

Nous pouvons aussi faire une simple conversion : 400 à 500 Wh, c’est 344 à 430 kCal, soit environ l’énergie contenue dans 50g de beurre ou dans 400 g de filet de lieu (faites ce que vous voulez de cette information). 

Nous pouvons faire un calcul simple : 500 Wh sont consommés en 3h de pratique sportive. Cela nous donne une puissance moyenne sur les 3h de sortie de 500/3 = 166 W. 

Pour les modèles urbains, les fabricants annoncent plus souvent une autonomie en km, souvent autour de 30 ou 40 km. Le calcul est moins immédiat, mais faisable, même approximativement. Considérons une vitesse moyenne de 15 km/h. Notre batterie de 400 Wh nous permettra donc de faire 40 km en 2,6 h, soit une puissance électrique moyenne de 150W. 

On retrouve le même ordre de grandeur dans les deux cas, autour de 150 W de puissance moyenne sur les quelques heures d’utilisation du moteur électrique. 

Alors assistance électrique ou musculaire ? 

Reprenons notre comparaison avec cette valeur moyenne qui semble plus adaptée à la pratique : l’assistance électrique fournirait en moyenne 150 W, avec des pics à 250 W. 

Et rappelons que 100 W, c’est la puissance que je peux tenir quelques minutes en restant bien concentré. Je ne suis ni champion du monde, ni un sédentaire. En tous cas, quand je pédale pour produire 100 W mécaniques, cela n’a rien à voir avec les cyclistes urbains que je croise, sereins et frais dans leur costume. 

J’en ai fait le test il y a quelques jours. Sur la Voie Verte qui longe la Leysse, à Chambéry, j’ai réussi à « tenir la roue » de deux VTTistes (électriques, donc) pendant environ 1 km. Je donnais tout ce que je pouvais, sur piste plate, vent de face.

Ils étaient sereins, sur le plus grand braquet. Nous roulions à 25 km/h. Leur rythme de pédalage était la moitié du mien. En toute tranquillité, ils développaient la puissance globale que je pouvais donner au maximum… et encore ! Leur machine devait peser 6 à 8 kg de plus que la mienne, avec des pneus VTT. 

Et je suis prêt à parier qu’il s’agissait de cyclistes « loisir ». 

Je propose donc cette hypothèse : sur un VAE en marche normale, moins d’un tiers de la puissance est fournie par le pédalage, souvent moins. 

VAE : Dans la vie, le couple, c’est important

Nous avons regardé du côté de la puissance instantanée et de la quantité d’énergie, que nous avons convertie en puissance moyenne. 

Il nous reste une donnée importante sur laquelle les fabricants argumentent souvent : le couple. 

On trouve par exemple ce genre d’information sur le VTT « sport » dont nous avons déjà vu la référence : « Franchissez tous les obstacles avec son moteur central coupleux (70 Nm) ».VAE - un vélo déguisé en moto

Dans la catégorie “les objets qui n’ont pas de nom”, j’adore cette “vélobilette”

(Si vous ne savez pas ce qu’est le couple, un petit rappel se trouve ici)

On apprend donc qu’un moteur « coupleux » (c’est à dire « costaud », fort) pour un vélo est de l’ordre de 70 N.m.

On trouve également dans cet article des valeurs typiques de moteurs de VAE, situées entre 50 et 70 N.m

A titre de comparaison, pour la moto électrique, le couple est de 150 N.m. Pour les voitures un peu sportives, on trouve couramment des valeurs entre 300 et 400 N.m. 

Il n’est pas si simple d’estimer le couple fourni par le « moteur humain », car il varie constamment au cours du tour de pédale. 

On trouve une belle approche combinant mesure et calcul sur le site VéloMath. On y apprend que le couple « à la pédale » varie typiquement entre 10 et 50 N.m. Cette valeur est maximale lorsque le cycliste est debout sur la pédale, elle-même à l’horizontale. 

Conclusion ? Au mieux, le couple fourni par le cycliste est du même ordre de grandeur que celui du moteur électrique. Dit autrement : l’assistance électrique permet au minimum de doubler le couple, voire de le tripler ou le quadrupler. 

Puissance, énergie et couple : résumons

Le tableau ci-dessous résume les comparaisons que nous avons effectuées sur les principales valeurs : puissance maximale, puissance moyenne et couple. 

 

Puissance maximale fournie (W)

Puissance moyenne fournie (W)

Couple (N.m.)

Origine électrique

250

150

70

Origine musculaire

50 à 150

25 à 80

10 à 50

Part musculaire

17% à 37%

14% à 35%

14% à 42%

On voit bien dans le tableau que le véhicule qu’on appelle “Vélo à Assistance électrique” est en réalité majoritairement un véhicule électrique. 

Il se caractérise par le fait qu’une part minoritaire de l’énergie est fournie par le cycliste, et qu’il est nécessaire de pédaler pour que le moteur fonctionne. Cela ne change pas la donnée de fond : il s’agit avant tout d’un cyclomoteur. 

Au delà des VAE : les SpeedElec et autres Vélures

Il existe une version « boostée » des VAE, appelé SpeedElec. Sur ces véhicules soumis à une réglementation différente (immatriculation, pistes cyclables interdites, etc.), la propulsion électrique peut fonctionner jusqu’à 45 km/h.

Voici la description de l’un de ces modèles, doté d’un moteur de 850 W. Le couple est plutôt faible (48 N.m), ce qui montre que l’objectif est plutôt la vitesse. 

Le terme de Vélure, contraction de « vélo » et « voiture » (qui exprime le manque de termes pour décrire ces objets) a été utilisé pour décrire ce véhicule, une sorte de cargo.

VAE - une voiture électrique à pédales, le Vélure

En vélure, j’ai de l’allure…

Par les mêmes calculs que précédemment, on peut faire la comparaison des contributions électriques et musculaires sur ces véhicules.

En ce qui concerne le Vélure, la fiche technique nous explique qu’il est doté de deux moteurs, et d’une batterie de 1,2 kWh (on peut aussi en mettre une deuxième), pour une autonomie annoncée autour de 50 km.

Ainsi, on utiliserait 1200 Wh pour rouler 2 heures à 50 km, soit une puissance électrique moyenne de… 600 W, ce qui semble bizarre avec 2 moteurs de 250 W.

C’est probablement la raison pour laquelle ce véhicule doit être immatriculé, bien que la fiche technique annonce que la puissance moteur ne dépasse pas 250 W. Peut-être une nuance du genre « 250 W/passager, et comme il y a 2 passagers, on peut mettre deux moteurs » ? Je l’ignore. 

Souvenez-vous : c’est à peu près la puissance développée par Robert Fösterman dans la célèbre vidéo du toasteur. 

Cela revient à dire que sur ce véhicule, « l’assistance », c’est l’équivalent de ce type aux cuisses de 74 cm qui pédale à fond derrière vous. 

VAE : la plus grosse assistance du monde, illustrée par le petit Anatole

C’est le petit Anatole qui gagne notre concours de dessin…

Conclusion : beaucoup de questions posées !

Mes calculs de coin de table sont probablement approximatifs. Ils n’ont d’autre objectif que d’évaluer des ordres de grandeur. A mon sens, c’est la conclusion générale qu’il faut retenir : les VAE sont avant tout des véhicules motorisés. 

Or, ils sont globalement considérés comme des vélos, c’est à dire comme des véhicules d’une puissance de quelques dizaines de watts, énergie d’origine majoritairement musculaire. Quand je dis « ils sont considérés », c’est surtout dans trois domaines :

  • dans les discours de vente
  • dans l’approche des utilisateurs
  • dans les cadres d’usage réglementaires

Au delà de l’exercice de réflexion, le fait que les représentations soient énergiquement incorrectes et biaisées a, en réalité, de lourdes conséquences.

Et c’est que nous verrons prochainement, dès que j’aurais finalisé la deuxième partie de cette réflexion.

 

pascal

Pascal est designer énergétique depuis plus de 15 ans, avec des expériences variées dans les domaines du bâtiment, des vêtements et équipements. Il est également musicien et écrivain, et habite en Savoie (France).

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Rémi - 12 février 2020 Reply

Bonjour,

Je me permet d’abonder dans le sens du commentaire de Laurent.

Développer 100 watts et être “au bout de sa vie” en quelques minutes n’est pas normal pour un homme adulte à priori dans la force de l’âge. Si vous ne savez pas pourquoi votre performance est si limitée, il me semble important que vous posiez la question à votre médecin.

    pascal - 20 février 2020 Reply

    Bonjour Rémi,
    Aujourd’hui, je ne tiens pas plus de quelques minutes à 450 W sur un ergomètre type “Assault Bike”. Il s’agit de 450 W métaboliques (estimés), qui correspondent grosso-modo à 100 W mécaniques en sortie de machine.
    Si je me base sur la sensation, cela s’apparente plus à une côte un peu consistante, donc à un couple élevé et une vitesse moindre… Et j’ajoute que l’effort se fait bras + jambe, ce qui amène plus rapidement au taux de CO2 élevé qui déclenche la sensation d’asphyxie.
    Au besoin, je suis preneur de votre avis et expérience (ou de tout lecteur !). Si vous avez l’occasion de monter sur une telle machine (classique dans les salles de crossfit), je suis preneur de votre ressenti avec une puissance affichée de 450 W.
    Belle journée… et merci de prendre soin de ma santé (je vais bien !-))

    Pascal

Sangel - 12 février 2020 Reply

Bonjour,

Je pense que vos calculs de puissance humaine sont erronés.

L’appareil que vous avez utilisé pour mesurer votre puissance mesure la puissance transmise au vélo.
En fait, de tels capteurs de puissance se basent sur la déformation d’un élément préalablement calibré du vélo (par exemple les pédales, les manivelles, …).

Mais en aucun cas, il n’est capable d’effectuer une mesure directe de ce que votre corps consomme effectivement.

Pour donner quelques ordres de grandeurs :
– 100W représente une vitesse de 23-23km/h sur un vélo de route bien entretenu.
– Un cycliste amateur roulant 1-2 fois par semaine est capable de tenir ~200-250W de moyenne sur une heure.

Je vous conseille de réaliser quelques simulations avec ce site, afin de visualiser ces ordres de grandeurs : http://sportech.online.fr/sptc_idx.php?pge=spfr_esy.html

Je pense qu’il faudrait revoir à jour vos calculs et vos conclusions.

    pascal - 20 février 2020 Reply

    Bonjour,

    merci de votre commentaire.
    Comme précisé dans ma réponse à un autre commentaire, je vais reprendre cette partie de l’article pour expliciter le raisonnement, mais globalement, je ne reviens pas sur les chiffres – y compris après avoir utilisé votre amusant et intéressant calculateur.
    La confusion est dans la manière dont fonctionnent les ergomètres. ils mesurent effectivement une puissance mécanique fournie en sortie de machine (très probablement, juste avec un compte-tour et une correspondance calibrée à l’origine, car ils n’ont pas de réglage de résistance), mais renvoient une information estimée en “puissance métabolique consommée”.
    Dans les exemples que vous donnez, cela colle :
    –> 100 W mécanique pour environ 20 km/h, cela fait environ 500 W métaboliques, soit 5 à 7 Met, ce qui est considéré comme un effort moyen / élevé
    –> 200-250 W sur une heure (mécanique je pense ?), c’est déjà du sport spécifique relativement intense… bien loin de ce que produisent les gens sur VAE, surtout ceux qui veulent “ne pas transpirer”.
    Je vais continuer à triturer, mais sur les ordres de grandeur, je pense qu’on est d’accord ?
    Merci en tous cas de votre vigilance.

    Pascal

Mika - 12 février 2020 Reply

Il est indiqué “Nous mesurons la puissance maximale consommée, bras et jambes ensemble. Elle varie de 1200 W à 500 W environ. Pour les coaches, elle monte quasiment jusqu’à 2000 W. Ce maximum est atteint pendant quelques secondes, pas plus.

Toujours avec un rendement estimé à 20%, cela signifie une puissance mécanique “utile” variant de 400 W (pour les coaches) à 100 W environ.”

Sur un appareil ça ne serait pas plutôt la puissance mécanique utile qui est mesurée ?

    pascal - 20 février 2020 Reply

    Bonjour Mika,

    je vais bientôt faire un complément/modification sur cette partie de l’article, car j’ai reçu plusieurs commentaires…
    Vous avez raison, c’est un peu confus, mais à mon sens, correct : ces machines ont un truc bizarre –> elles “mesurent” très probablement la puissance mécanique produite, mais renvoient l’information de la puissance métabolique “consommée”. Parce que c’est celle là qui intéresse la personne qui fait un effort.
    Bientôt un complément pour expliciter tout cela.
    Merci de votre retour constructif !
    Amicalement,

    Pascal

Bénédicte - 9 février 2020 Reply

Bonjour pascal,

Je ne vais pas me battre sur la démonstration que vous faites sur l’aspect énergétique du VAE et votre conclusion sur le fait que c’est un cyclomoteur plus qu’un Vélo car je pense que vous avez très certainement raison pour une majorité des pratiquants type VTTistes “sportifs” ou des gens comme votre ami Edgar.

J’apporte néanmoins un complément à votre réflexion énergétique pour les pratiquants comme moi, qui est la prise en compte du fait que l’assistance se coupant à 25 km/h, au delà de cette vitesse (que nous avons le droit de dépasser par la force musculaire et l’on ne s’en prive pas !), vous pédalez seul (sans assistance donc) et ce, sur un vélo bien plus lourd que la majorité des vélos musculaires….

Vous le savez déjà, je suis propriétaire d’un VAE de ville depuis maintenant une dizaine d’années.
Quand j’effectue mon trajet quotidien pour aller au travail, je roule à 27 km/h de moyenne (sur 4 km, 2m de dénivelé lissé, autour de 9 min sur le vélo). L”assistance se déclenche donc que très peu et je pense tout de même développer un effort non négligeable et en profiter pour entretenir mes petits muscles des jambes ainsi que mon cœur quotidiennement.
Que dit l’OMS à ce propos ?
1 – Les adultes âgés de 18 à 64 ans devraient pratiquer au moins, au cours de la semaine, 150 minutes d’activité d’endurance d’intensité modérée ou au moins 75 minutes d’activité d’endurance d’intensité soutenue, ou une combinaison équivalente d’activité d’intensité modérée et soutenue.
2 – L’activité d’endurance devrait être pratiquée par périodes d’au moins 10 minutes.
3 – Pour pouvoir en retirer des bénéfices supplémentaires sur le plan de la santé, les adultes devraient augmenter la durée de leur activité d’endurance d’intensité modérée de façon à atteindre 300 minutes par semaine ou pratiquer 150 minutes par semaine d’activité d’endurance d’intensité soutenue, ou une combinaison équivalente d’activité d’intensité modérée et soutenue.
4 – Des exercices de renforcement musculaire faisant intervenir les principaux groupes musculaires devraient être pratiqués au moins deux jours par semaine.

Pour le point 1, si je compte mon AR domicile/travail quotidien de 2*9 min*5 jours, j’arrive à 90 min d’activité modérée simplement en prenant mon VAE plutôt que ma voiture. Je rajoute 2 RDV dans la semaine à minima (pro ou perso) que j’effectue en VAE sur cette même distance moyenne (2 AR), et voilà 36 min de plus d’activité. Je n’ai pas démarré mon week-end ni mes activités sportives autres, que j’ai bien avancé mon quota sans exagéré aucunement mes trajets.
Pour le point 2, j’y suis aussi (même si c’est tout juste).
Pour le point 3, reste le week-end et certains soirs de la semaine !

Vous me direz, comme certains qui ont réagi à cet article, 4 km, c’est facile, pas besoin d’assistance ! Mais venez faire vos trajets au pays basque et vous vous rendrez compte que le dénivelé aura vite fait de vous envoyer à la douche entre 2 RDV voire, vous n’oseriez même pas vous y rendre !

Alors oui,j’allie déplacement décarboné et activité physique modérée, et ce, tout au long de ma semaine. Un bon moyen de s’entretenir et ne pas rester assis sur le siège d’une voiture ou d’une moto électrique après celui de son ordinateur…

Par ailleurs, mon VAE étant mon véhicule professionnel, je porte ma sacoche de travail avec ordinateur portable, chargeur et tout autre dossier ou matériel nécessaire à mon activité (mètre laser, testeur d’humidité éventuellement etc..) ce qui alourdit encore d’environ 7kg le poids de l’ensemble mais ce que l’assistance me permet de faire sans avoir à m’en soucier côté transpiration…

Encore une fois oui, l’assistance est déterminante dans l’utilisation de mon vélo, sinon, je ne pourrai pas l’utiliser pour mes trajets quotidien domicile/travail – travail/RDV et je prendrai ma voiture !
Mais quelle voiture au fait ? Ah oui, cette deuxième voiture de mon foyer que j’ai vendu il y a 9 ans pendant qu’en parallèle on s’équipait de 2 nouveaux VAE dont 1 pour ma fille de 15 ans qui n’utilise donc pas de scooter !

Donc voilà, de mon côté, j’aborde la question complètement différemment de vous. Pour moi le VAE permet de se déplacer :
– de manière efficace et donc quotidiennement sans avoir à réfléchir à mon trajet et la potentielle grosse suée qui pourrait m’en empêcher
– de manière plus décarbonée que tout autre véhicule mis à part le vélo musculaire effectivement
– en pratiquant une activité physique modérée qui me tient en forme (si si !)
– en profitant du contact avec l’extérieur
– à moindre coût (pas d’assurance, peu d’entretien si bonne qualité au départ)

Mais le principal problème pour moi, quand je vois les réactions de certaines personnes à votre article, c’est que j’ai l’impression que l’on est hors sujet.
En effet, en voulant opposer les utilisateurs de vélo musculaire et de VAE on se trompe de combat !
Je suis convaincue qu’il vaudrait mieux s’allier pour obtenir de vrais réseaux de pistes cyclables sur lesquels nous serions en sécurité vis à vis des voitures mais aussi vis à vis les uns des autres et, plus il y aura d’utilisateurs de vélos en tout genre, plus nous serons entendus et chacun pourra pratiquer ses déplacements à vélo comme il le souhaite.
Si le VAE se développe, et il peut le faire plus facilement que le vélo musculaire car il est accessible à tous, cela profitera forcément à la mise en place d’infrastructures pour tous les vélos.
Et c’est là le vrai enjeu non ?

Dans l’attente de la suite de votre article !

Fred S - 6 février 2020 Reply

Pascal,

Bien d’accord avec toi sur le fait qu’un VAE devrait plutôt s’appeler un VEAM : vélo élec à assistance musculaire. Il y a la un peu de publicité mensongère 😉

Et il est vrai que je trouve le VAE souvent ridicule dans les villes plates, ou sur les petites distance : le bon vieux bicycle est le roi sur ce terrain là !

Cela étant dit, quelques remarques à chaud :
Le VEAM consomme environ : 0,0064 kWh/km, soit environ 2,5 fois moins qu’une moto élec.
C’est assez logique puisque le vélo + passager pèse 1,5 fois moins que la moto + passager et que le cycliste fourni toujours 20% de l’énergie (et 20% d’économie, tout le monde saute dessus au black fraïdheï 😉

Selon l’endroit où on habite (typiquement les zones avec du dénivelé) le bon vieux vélo fonctionne mais il faut être sacrément en canne pour un usage quotidien. Et en plus, pour les descentes il permet (cas du VTT) de se faire un petit run sympathique dans des jolis sentiers pour aller au boulot.

Le VEAM peut également se débrider (mais chuut, faut pas le dire) pour rouler un peu plus vite, mais finalement la vitesse de 25 ou 30km/h permet d’être beaucoup plus en adéquation avec le monde qui nous entoure et d’être partie prenante du réel.

Enfin, le fait de fournir un peu d’effort n’est pas sans avantage avec nos modes de vie trop sédentaires, ça coute moins chère à la sécu et on en bave un peu moins pour aller faire de la rando le week-end.

J’attends la suite de l’article donc 😉

Romain - 5 février 2020 Reply

Merci Pascal, un article très intéressant de plus. Ca fait du bien de se rendre compte de la part homme/machine dans le déplacement en VAE.
Ton article compare essentiellement le VAE et le “vélo sec” et je pense qu’il est intéressant d’étudier le VAE en remplacement de voiture (même si c’est vrai, souvent le VAE ne remplace pas une voiture mais une suée sur une ballade dominicale, d’ailleurs a-t-on une idée de la répartition des cas?). Evidement le VAE n’entraîne pas un exploit sportif comme tu le soulignes. En revanche il met malgré tout déjà les gens au contact des éléments (vent, pluie, soleil) ce qui n’est pas un mal dans nos vies très contenues dans des bâtiments si performants et confortables soient-ils et ce, qui plus est, dans une activité physique (très) légère.
Le point que je voudrais souligner en particulier c’est que le VAE, de part sa définition réglementaire (P<250W, assimilation au vélo et donc pas d'exigences type crash-test etc) est un véhicule qui est destiné à rester léger (par rapport à un véhicule demandant immatriculation et permis) c'est une bonne nouvelle pour sa consommation et surtout pour la liberté que ça laisse au différents concepteurs/vendeurs d'inventer de nouveaux modèles. Je pense aux vélos "augmentés" type cargo bi ou tri porteurs voir vélos carénés qui eut peuvent plus sérieusement remplacer nos voitures sur nos trajets quotidiens pour le travail, les courses, les enfants à l'école (ou pas!).
J'en profite pour faire connaître un concept assez génial de (auto)construction de vélos lowtech avec plans en copyleft : http://www.xyzcargo.com (tu choisiras de laisser ou pas ce dernier paragraphe, je ne serai pas vexé!).

Bibinato - 5 février 2020 Reply

Merci beaucoup pour cet article, si tout le monde voulait bien reconnaître que les vélos à moteurs électriques sont des vélomoteurs comme les autres, et que leur place est sur la chaussée des motorisées, ça ferait peut-être de la place et du répit aux cyclistes qui n’utilisent que la force de leurs muscles pour faire avancer leur vélo.
Mais ce n’est pas demain la veille…
Quand on vit dans une grande ville et qu’on doit partager les pistes cyclables bien trop étroites avec ces moteurs, ça devient vite pénible, oppressant, même, tant le rythme qu’ils imposent plus ou moins involontairement à tout le flot de cyclistes est rapide. Je vois même à présent des personnes un peu âgées, ou tout simplement pas trop sportives, en surpoids, ou inexpérimentées, se ranger, s’effacer, s’arrêter même, pour laisser passer ces “assisté.e.s”, un comble !

Vincent - 5 février 2020 Reply

Plusieurs “Vincent” par ici, on va s’y perdre 😉

Plusieurs commentaires aussi sur la douche, d’après les auteurs nécessaire après un trajet à vélo.

Permettez-moi de vous contredire en me basant sur mon expérience personnelle : sur des trajets peu vallonnés en ville, et des distances courtes à moyennes, la transpiration reste assez faible pour un habitué.
Si le sujet est complexe au démarrage du velotaf (sur les premières semaines), assez rapidement on apprend à gérer son effort pour ne pas arriver en nage. Le tout sans multiplier par 3 le temps de trajet : en ville, les feux et la circulation font qu’on ne perd que peu de temps en pratiquant l’écoconduite cycliste.
La douche n’est PAS nécessaire après 99% de mes trajets à vélo utilitaires.
Voire même, je me permets de ne passer sous la douche que tous les 2 jours, voire moins souvent lorsque le besoin ne s’en fait pas ressentir.

Pour les cas de figures qu’on retrouve chez les sportifs/motivés/militants, avec de longues distances ou du dénivelé, je ne dis pas… mais ça n’est pas nécessairement représentatif du trajet domicile travail moyen.

Vincent - 5 février 2020 Reply

Merci pour ces éclairages, c’est le genre de sujets que j’appréhendais de façon intuitive uniquement, les ordres de grandeur permettent de commencer à objectiver.

Je suis moi-même défenseur du vélo “musculaire”, sauf en cas de besoin identifié par l’utilisateur du quotidien (difficultés à passer certains reliefs, âge avancé, handicap, trajets qui dépassent la demi-heure).
Entièrement d’accord avec l’hypocrisie ambiante sur ce qu’est réellement un VAE quand il n’est pas utilisé en mode éco / sur les coups de cul = une mobylette silencieuse avec obligation de tourner les jambes.
Ce qui me pose problème, c’est le recours automatique à ces engins par de nombreux concitoyens qui ne se posent plus la question de prendre un vélo classique. Dommage pour la planète.
Sans parler de la débauche de subventions pour du VAE qu’on pare de toutes les vertus (même celle de faire faire autant d’efforts que sur un vélo sec, ce que je ne comprends toujours pas), contrairement au vélo sec qui en général n’a droit… à rien.

Mais ne jetons pas le bébé avec l’eau du bain et n’oublions pas les effets bénéfiques de cette mobylettisation du vélo :
1/ plus de monde à VAE = moins de monde dépendant de la voiture ou de transports en commun lourds, moins de pollution diffuse aux particules et de congestion
2/ psychologiquement, le vélo globalement devient un mode de transport acceptable, c’est bénéfique aussi pour les vélos secs
3/ la vitesse moyenne des cyclistes augmente, ce qui va à terme forcer les autorités compétentes à revoir certains aménagements cyclables peu compatibles avec autre chose que la promenade à 5 km/h

Clément - 5 février 2020 Reply

Bonjour Pascal,

Merci pour cet article, une nouvelle fois très intéressant.
D’ailleurs, il m’a fait me poser une question : “du coup, quel est le meilleur choix pour consommer le moins d’énergie en allant au travail avec un véhicule électrique ou musculaire ?”
J’ai donc essayé de comparer 3 cas de figure:
1) Utilisation d’une voiture électrique
2) Utilisation d’un vélo électrique
3) Utilisation d’un vélo “musculaire”

La voiture électrique 1) consomme en moyenne 150 Wh/km
Le vélo électrique standard 2) environ 13 Wh/km (400 Wh/ 30 km)
Le vélo musculaire 3) lui ne consomme que l’énergie de l’utilisateur, mais on ne va pas la compter car il faut “manger et bouger pour être en bonne santé”, ce qui nous donne un joli 0 Wh/km.

A première vue, rien ne vaut le vélo musculaire !
Cependant, un facteur peut tout faire basculer. En effet, la grosse différence entre l’utilisateur d’un vélo électrique et celui d’un vélo musculaire (comme tu le soulignes dans ton article) est que le premier arrive au travail frais et pimpant, l’autre à beaucoup plus de chance d’arriver tout en sueur.
Et c’est là où le bât blesse (potentiellement). Pour éviter d’embaumer son open-space, l’utilisateur du vélo musculaire sera fortement tenté de prendre une douche en arrivant sur son lieu de travail. Et boum ! Sa douche de 5 minutes consommant approximativement 75 L à 38°C donc pour une t° d’eau froide à 15°C, cela représente une consommation de (75*(4180/1000)*(38-15) = env 7200 KJ = env 2 kWh. De quoi réduire à néant ses efforts pour réduire son empreinte énergétique…

J’en tire en conclusion que l’utilisateur du vélo musculaire consommera moins uniquement s’il accepte, soit de sentir la sueur toute la journée, soit de ne pas prendre de douche chez lui mais uniquement en arrivant au travail (et bien sûr interdit de prendre une douche le soir en rentrant), ce qui obligerait la création de vestiaires conséquents dans les bâtiments de bureaux si tout le monde venait à prendre son vélo musculaire (pas sûr que cela plaise beaucoup).

Donc finalement, rien ne vaut d’assister un vélo électrique pour se déplacer, non ? 😉

PS : non je n’ai aucune action dans une société de vélo électrique promis.

Vincent - 5 février 2020 Reply

Mon cher Pascal,

encore une fois j’apprécie beaucoup l’exercice énergétique appliqué, sauf que …
Tu m’as habitué à ramener du sens et de la chaleur dans le monde froid du règlementaire en remettant à sa juste place “l’usage”.
Et là, que vois-je ? … rien …
L’usage du vélo, majoritairement sur des petits trajets (<5km), majoritairement en ville, avec beaucoup d'arrêts donc beaucoup de démarrage … et c'est là que se trouve tout l'intérêt du moteur électrique !
Le démarrage ou plus exactement tous les redémarrages, les relances …

Comme toi, je file majoritairement au-delà de 25km/h … j'ai donc ressenti une énorme déception juste après avoir acheté ce VAE.

Premier trajet pour me rendre au travail (19km) … et tadaaaa !!! Pas une goutte de sueur en arrivant, alors que lorsque je faisais le même trajet en VVT "musculaire" … la douche était une impérieuse nécessité pour mon bien et celui de mes collègues 😉

C'est en analysant mon profil de parcours que je me suis rendu compte que l'assistance avait "gommé" tous les pics de consommation de mon moteur musculaire. Mes muscles ne servant plus qu'à maintenir une bonne allure dans les lignes droites et légères courbes.

Pour terminer, je te pose là un article du lowtech magazine plutôt bien fait si tu ne l'as pas déjà lu.

PS : je me permets de te tutoyer parce que je ne tutoie que les gens que j'estime

https://www.lowtechmagazine.com/les-v%C3%A9lomobiles-electriques-aussi-rapides-et-confortables-que-les-automobiles-mais-80-fois-plus-efficaces.html

    pascal - 5 février 2020 Reply

    Cher Vincent,

    merci de ton témoignage et de tes critiques. TU as raison, j’évoque peu l’usage dans cet article… C’est dû à une contrainte technique : dans cet article que je publie en deux partie (même si je l’ai écrit, dans sa V1, en un seul bloc), j’aborde la question de l’usage dans la deuxième.
    J’ai fait ainsi pour comprendre la machine afin de questionner, une fois cela explicité, l’usage qui en est fait.
    Alors j’espère que tu seras rassuré d’ici quelques jours.

    Quant à la douche… c’est surprenant : tu es la troisième personne à m’en parler (voir les autres commentaires + des retours par mail). Il s’agit bien d’une question de définition de service / de périmètre d’analyse. Comme tu le sais, on compare normalement à service équivalent. Si on inclue la “non transpiration” dans le service, alors on arrive naturellement à la conclusion que le vélo musculaire demanderait juste de rouler 3 à 4 fois moins vite.
    Si en revanche on travail à iso-vitesse, alors oui, nécessairement, on introduit de l’évaporation-transpiration… mais la est une contrainte sociale. On entre de plein pied dans un autre domaine : l’acceptabilité d’un certain état physique (pour soi, et pour les autres).
    Sujets passionnants…
    Au plaisir.

    Pascal

Lowic - 5 février 2020 Reply

Encore un papier intéressant sur Incub’ !

Je suis moi-même passé au VAE dans un but utilitaire, sachant que j’habite une région vallonnée. L’essentiel de mes trajets en VAE consiste à transporter un enfant dans une remorque et/ou des courses dans des sacoches. Dans les côtes les plus raides, avec le mode moteur le plus costaud, je me rends bien compte que la puissance fournie par “l’assistance” représente plusieurs fois ce que je peux développer avec mes cuisses : je monte deux à trois fois plus vite la côte en question quasiment sans fatigue alors que je suis chargé de 50 kg (vélo, remorque et moutard compris). En partant de ce constat, l’appellation vélo électrique reprend du sens par rapport à celle communément admise de vélo à assistance électrique…

De mon point de vue, l’adoption d’un VAE peut se légitimer d’un point de vue énergétique à partir du moment où il remplace un véhicule plus puissant et/où émetteur de C02. S’il devient une nouvelle pratique de loisirs en remplacement du bon vieux vélo dit musculaire, l’intérêt écologique est nul et ne doit pas être vendu comme solution écologique.

Ça ne m’empêche pas de saluer aussi les retraités qui filent que le vent droit comme de I sur leur joli destrier électrique flambant neuf !

Au plaisir de vous relire.

Cipresso - 5 février 2020 Reply

Bonjour,

Permettez moi de vous dire : si vous êtes “au bout de votre vie” après quelques minutes à 100 watts sur un vélo, je vous recommande une visite de contrôle chez votre médecin

Un adulte jeune de 70 kg peut produire 200 watts sans grande difficulté pendant 5 mn. Un cycliste entrainé (et donc généralement moins de 70kg) développera 360 à 400 watts sur 5 mn
Pour info, 5 mn c’est en général le temps de maintien d’effort considéré pour l’évaluation de la puissance maximale aérobique des athlètes et des coureurs

Avec quel appareil avez-vous mesuré votre puissance? Le matériel des salles de sport est pourtant considéré comme optimiste voire très optimmiste sur ces mesures

Sincères salutations

Laurent Cipresso

    pascal - 5 février 2020 Reply

    Bonjour Laurent,

    Je me permets de re-préciser ce point que je détaille déjà dans l’article : les machines en salle de sport, même optimistes, sont a priori calées sur les puissances “consommées” par la machine humaine. Ce qu’on appelle, en énergétique, la puissance finale.
    Lorsque je parle d’être “au bout de ma vie à 100W”, je parle en énergie utile, c’est à dire l’énergie mécanique en sortie de la machine. Entre les deux, il y a le rendement. Pour avoir les 100W qui m’amènent au bout de ma vie, je doit avoir une puissance métabolique de l’ordre de 500W… Et ca, je ne le tiens que quelques minutes.
    J’ai donné dans l’article l’appareil sur lequel j’ai effectué les mesures, c’est un Assault Airbike, qui permet de “pédaler” avec les bras et les jambes.
    Bonne journée !

    Pascal

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