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9 décembre 2008 2 09 /12 /décembre /2008 14:26

En un an, j’ai utilisé mon vélo à la place de ma voiture pour aller au travail 120 fois

Il s’agit d’un trajet aller-retour de 32 km

Cela représente  3840 km

 

J’estime le gain à 25 centimes du kilomètre (essence amortissement voiture et économie de réparation et d’entretien - certains couts tels que l’assurance restent). Soit 960 euros sur l’année.

 

Il m’a fallu acheter un vélo à 600 euros et divers accessoires (casque, gilet, pince à vélo, sacoche, gant, bonnet, usure supplémentaire des chaussures, patins de frein,…) estimé à 150 euros. Mais c’est loin d’être « perdu ».

En supposant un rythme courant, un amortissement du vélo sur 5 ans et des frais annuels de 200 euros, le « cout vélo » est 325 euros par an et le gain annuel est de 635 euros.

 

Ce gain provient du non paiement de l’essence, de la moindre fréquence des frais d’entretien de la voiture et de l’augmentation de la durée de vie de la voiture (pour un kilométrage cible).

 

Et c’est plutôt bon pour la santé (sauf risque d’accident de la circulation) !

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8 décembre 2008 1 08 /12 /décembre /2008 14:25

(Presque) Tout le monde apprend un jour à faire du vélo. C’est plus ou moins long. C’est un miracle de l’apprentissage humain : savoir apprivoiser ce subtil équilibre.

 

C’est tellement courant que plus personne ne s’arrête pour s’interroger sur ce mystère : comment se fait-il que l’on puisse « faire du vélo » ? A l’arrêt, on se casse la figure, comme peut on rester durablement en équilibre en roulant ?

 

Pour les familiers des sciences et de la mécanique, la réponse est aisée : il s’agit de la force « gyroscopique ». Mais dans le line suivant, il semble que celle-ci ne soit qu’un composante de l’équilibre.

http://www.culturestaps.com/site_g00000e.pdf

Le principal effet stabilisateur serait la force centrifuge. Cela explique pourquoi à basse vitesse, on n’arrêt pas de « bouger le guidon ».

 

 

Quelques descriptions.

Force centrifuge.

Si l’on « tombe à gauche » (c’est un vélo et pas un monocycle, donc one ne peut tomber que d’un coté ou de l’autre) alors on tourne à gauche, la force centrifuge nous pousse à droite et tend à rééquilibrer. On peut aussi considérer que la force centrifuge c’est l’inertie « qui nous fait aller tout droit ». Une autre vision du phénomène et de considérer qu’en tournant à gauche, le polygone de sustentation va à gauche et « récupère » notre la projection de notre centre d’inertie assurant ainsi que l’on ne se casse pas la figure..

 

Force gyroscopique.

http://fr.wikipedia.org/wiki/Gyroscope

En tombant à gauche, l’axe des roues tend à « basculer »  (il plonge à gauche). Il subit donc un moment de force d’axe « la bicyclette » (avant-arrière) = T . L’effet gyroscopique fait apparaître un déplacement perpendiculaire au moment des force et au moment cinétique (axe de la roue) = L . Ce déplacement fait « tourner ».

De façon plus détaillée.

L’accélération angulaire A est T/I

A,T et L sont des vecteurs.

L’existence de T entraine l’existence de A : de même direction et même sens. En tombant à gauche la « roue » de bicyclette subit une accélération angulaire A orientée vers l’avant (du vélo)

Cette accélération angulaire fait varier une vitesse angulaire w2 (vecteur aussi) de même axe.

La rotation de la roue fait qu’il existe auparavant une vitesse angulaire w1 dans l’axe de la roue (comme le vélo avance, w1 pointe à droite).

A fait passer de w1 à w1 + w2, c'est-à-dire qu’elle fait pivoter l’axe de rotation angulaire (on néglige la variation de «norme » du vecteur). Dans ce cas, le pivot est vers l’avant. Ce pivotement est dans le plan horizontal. C’est une rotation d’axe vertical .

On voit que tout cela « fait tourner à gauche ».

 

Il est remarquable que l’équilibre gyroscopique permet de générer le mouvement assurant l’équilibre centrifuge. Cela n’est pas un hasard. La cause profonde est l’inertie.

 

Tout cela me fait aussi penser à la force de Coriolis.  Il semble que ce soit une vision différente du même concept d’inertie.

 

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4 octobre 2008 6 04 /10 /octobre /2008 15:51

ouf

Une fois n’est pas coutume, cet article sera un témoignage.

 

Pratiquant assez assidu de la bicyclette, je suis confronté au problème du gonflage des pneus.

 

Et bien j’ai du essayer une demi douzaine de gonfleurs.

 

Je passe sur le problème posé par les 2 modèles de valves : cela ne simplifie pas la vie quand on part en vélo en famille à 4 (et donc avec les 2 types de valves).

 

Le problème de « savoir » si le pneu est suffisamment gonflé se résout avec une pompe qui possède un manomètre (même sommaire).

 

Il m’est arrivé aussi de voir la valve se « dévisser » avec l’embout (pour les valves qui nécessitent un vissage de l’embout).

 

La véritable difficulté tient dans le lien « embout –valve » (pour les autres types de valve). En effet, il a tendance à ne pas tenir. Il faudrait alors avoir 3 mains : une pour tenir l’embout et 2 pour pomper.

 

Tout cela me gonfle sérieusement.

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21 juillet 2008 1 21 /07 /juillet /2008 15:02

En pédalant, il m’arrive de cogiter. Et parfois, cela porte sur le vélo. Je trouve particulièrement exaspérant de devoir forcer dans les « petites cotes ». Ne puis-je pas utiliser une inertir pour les passer dans la continuité ?

Voici quelques calculs

 

Première question : quelle côte puis-je monter sur mon élan ?

Supposons que je roule à vélo à 25 km/h.  Moi et le vélo pesons tout compris 100 kg. L’énergie cinétique est E1 = 1/2mv2 = 2411 J

Sans perte cela permet de compenser l’énergie potentiel de pesanteur mgh et donc de monter la hauteur h = E1/mg = 2,5 m. Ce n’est pas beaucoup !

Remarque h = ½ v2/g. La masse ne change rien à l’affaire.

 

Deuxième question : peut on imaginer un « vélo à inertie » ?

Supposons que je dote le vélo d’un « volant d’inertie ». Par exemple la roue arrière.

Le diamètre vaut 28 pouces soit r = 35 cm. Le tour de roue tr = 2pir = 2,23 m. A 25 km/h, la vitesse de rotation est w = v/tr = 3,1 tr/s = 19 rad/s.

Supposons que l’on mette une masse m’ = 10 kg au bord de la roue. Cela fait une moment d’inertie J = m’ r2 = 1,26 kgm2. L’énergie cinétique de rotation est E2 = 1/2 Jw2 = 241 J. C’est ridiculement faible.

Remarque E2 = 1/ m’r2w2 = ½ m’r2 v2 /r2 = ½ m’ v2

Le rayon de la roue ne change rien à l’affaire.

Bref, le vélo à inertie n’est pas une idée intéressante.

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1 juillet 2008 2 01 /07 /juillet /2008 16:35

La circulation à vélo est relativement dangereuse. C’est d’autant plus étrange que c’est ouvert à tout le monde. La circulation à vélo présentent des caractéristiques qui différencient de la circulation automobile. Il serait utile de donner quelques conseils au « pratiquant moyen ».

 

Par exemple, la cohabitation avec les véhicules articulés (notamment les remorques). En effet, lorsqu’un camion tourne, la trajectoire de la remorque est spécial (elle vient empiétée sérieusement dans l’intérieur de la courbe). Si un cycliste comptait passer par là ou rester là, il est mal.

Le problème se pose aussi pour les automobiles (notamment dans le ronds-points) mais avec moins d’acuité. En effet, l’automobile est rarement située dans l’intérieure de la courbe du camion. De plus, en cas d’accrochage, cela reste de la tôle froissée.

 

 

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