Comprendre l’assistance électrique

Par Jean-Jacques Temprado, professeur à Aix-Marseille Université, Institut des Sciences du Mouvement.

Le VAE mode d’emploi

La promotion de cette nouvelle forme de mobilité qu’est le VAE s’accompagne d’un certain nombre d’idées reçues, diffusées parfois de façon provocatrice par les médias et qui peuvent décourager les utilisateurs potentiels. Parmi les plus courantes : « le VAE roule tout seul, comme un Solex », « inutile de pédaler sur un VAE » ou encore « le VAE n’entraîne aucune dépense physique, c’est un mode de transport sédentaire, comme la voiture ». Nous voulons ici présenter ce qu’il faut savoir sur la façon dont fonctionne un VAE, le rôle du pédalage et ses bienfaits pour la santé.

Il est désormais courant de distinguer les vélos conventionnels (ou vélos « musculaires ») et les vélos à assistance électrique (VAE). Cette distinction repose sur la façon de produire les forces nécessaires pour assurer le déplacement : elles sont exclusivement musculaires pour le vélo conventionnel et mixtes (musculaires et générées par un moteur électrique) pour le VAE. C’est logique puisque l’intérêt du VAE réside dans la modulation du niveau d’assistance produit par le moteur électrique ou, en d’autres termes, le réglage du niveau auquel le moteur « décharge » l’utilisateur de la production des forces nécessaire pour se déplacer à une vitesse donnée. Ainsi donc, le pédalage est nécessaire pour déclencher le système d’assistance électrique qui détecte l’effort produit et applique une aide correspondant généralement à 50%, 100% ou 200% de la puissance musculaire produite. Cette assistance est calculée pour que l’utilisateur doive néanmoins produire un minimum de puissance pour atteindre la vitesse maximale autorisée. Ainsi, pour les moteurs classiques de 250 W qui équipent la plupart des VAE, compte tenu du rendement mécanique (80%), l’assistance peut ajouter au maximum 200 watts à la puissance musculaire fournie par l’utilisateur, ce qui limite cette dernière à 100 watts, si l’assistance maxi double la puissance musculaire produite. Pour un cycliste de loisir, celle-ci ne pourra donc pas dépasser 100 watts. En d’autres termes, pour résumer très schématiquement, un utilisateur qui produit 100 watts musculaires avec niveau d’assistance électrique intermédiaire (100%) atteindra la vitesse qu’il aurait atteint en produisant 200 watts musculaires (ce qu’il n’aurait pas été capable de faire durablement). Ainsi, l’assistance électrique permet d’atteindre des vitesses élevées (dans la limite de 25 km/h maxi) en produisant moins d’effort et donc une dépense énergétique inférieure. Cela se traduit par davantage de confort dans le cadre du tourisme, comme d’ailleurs du « vélotaf », par la possibilité d’augmenter les distances parcourues avec un effort équivalent ou moindre par rapport à celui du vélo conventionnel.

Partant, la question qui taraude les puristes est de savoir si le VAE permet de préserver une véritable « activité physique » ou si, au contraire, l’activité musculaire produite est si faible qu’elle ne sert qu’à faire fonctionner le moteur, apparentant ainsi le VAE aux autres deux-roues motorisés. On peut répondre que le VAE induit une activité physique significative si l’assistance est limitée à un coefficient 2 car, dans ce cas, une puissance musculaire de 100 watts nécessite une dépense énergétique utile pour la santé. D’autre part, plusieurs études montrent qu’il est possible de se conformer aux recommandations de l’OMS – 30 mn journalières d’activité physique d’intensité modérée, soit 60-80% du maximum ou > 5-6 fois la dépense énergétique de repos – grâce au VAE. La première façon est de transformer son VAE en vélo conventionnel en se passant de l’assistance, ce qui va entraîner un effort supérieur à celui d’un vélo conventionnel, si on admet que les VAE sont en général plus lourds de quelques kilos. D’ailleurs, au-delà de 25 Km/h, l’assistance cesse automatiquement, ce qui permet, si on le souhaite, de parcourir une partie du trajet à un régime « utile » du point de vue du niveau d’activité physique. Mais qu’en est-il du niveau d’effort physique induit par le VAE dans le cas où l’on maintient l’assistance électrique ? La plupart des études sérieuses montrent qu’il est intrinsèquement inférieur, pour une durée donnée, à celui au vélo conventionnel (environ la moitié) mais qu’il reste à un niveau suffisant pour entraîner des bénéfices pour la santé chez les utilisateurs réguliers : baisse significative de l’occurrence des maladies cardio-vasculaires en stimulant le cœur et les poumons, diminution de leur gravité, préservation de la force musculaire et de la souplesse articulaire, prévention de l’arthrose, régulation de la masse grasse corporelle… En réalité, il a été montré que l’assistance électrique se traduit, chez les utilisateurs réguliers, par des temps de trajet supérieurs à ceux effectués avec un vélo conventionnel. Ainsi, l’intensité plus faible des efforts est quasiment compensée par l’allongement de la durée de l’effort et parfois, la fréquence d’utilisation. Quoi qu’il en soit, le VAE induit une dépense énergétique qui est le double de celle induite par la marche.

Quelques recommandations pour améliorer sa santé grâce au VAE : 

– Utiliser son VAE tous les jours au moins 30 mn, si possible 45 à 60 mn.

– Utiliser le moins possible l’assistance maximale.

– Entrecouper les trajets à allure confortable de portions sans assistance (par 5-10 mn) ou à assistance réduite.

– Entrecouper les trajets à allure confortable de « challenges » où l’on essaye de se rapprocher de la vitesse maxi (25 km/h) le plus longtemps possible.

– Réguler l’assistance dans les montées pour favoriser le travail musculaire.

Source :

Castro et al. (2019). Transportation Research Interdisciplinary Perspective

http://dx.doi.org/10.1016/j.trip.2019.100017 

Analyse :   Prof.   Jean-Jacques   Temprado,   Institut   des Sciences du Mouvement, Aix-Marseille Université.

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