Profondeur de jante et performances aérodynamiques : ce que les cyclistes doivent savoir

Rim Depth and Aerodynamic Performance: What Cyclists Need to Know

Introduction

En matière de conception de roues modernes, la profondeur de jante est l'un des facteurs les plus importants pour la performance aérodynamique d'une roue. Que vous soyez cycliste professionnel, amateur ou débutant, l'aérodynamisme influence votre comportement. Il est important que vous rouliez sur le plat, en descente ou même en montée. La profondeur de jante peut influencer l' aérodynamisme, la vitesse, le poids et le confort. Dans cet article, nous allons explorer ce qu'est la profondeur de jante, son importance et la solution la plus adaptée à vos besoins.

Qu'est-ce que la profondeur de la jante ?

La profondeur de la jante désigne la distance verticale entre le bord extérieur de la jante (où le pneu rejoint la jante ) et le rayonnage , là où les rayons rejoignent la jante . En termes simples, il s'agit de la profondeur ou de la hauteur du profil de la jante. 

jantes peu profondes

Leur hauteur est généralement comprise entre 20 et 35 mm . Toutes choses égales par ailleurs, ce sont les jantes les plus légères et conviennent parfaitement à ceux qui recherchent une roue plus performante pour grimper ou un vélo léger. La plupart des jantes en alliage (aluminium) entrent dans cette catégorie. Bien que cette hauteur ne soit pas la norme pour les jantes en carbone, certaines roues ultra-légères, comme la GCX30 Ultralight, sont disponibles. et RCX33 Ultralight entrent dans cette catégorie, pesant respectivement seulement 1020 grammes et 1030 grammes pour la paire. 

Jantes mi-profondeur

Ces jantes ont généralement une profondeur comprise entre 40 et 55 mm. Ce sont les profondeurs les plus courantes pour les roues en carbone, mais elles sont extrêmement rares pour les jantes en alliage en raison de leur poids très élevé. Les roues en carbone peuvent être beaucoup plus légères, notamment avec des profondeurs plus importantes que les jantes en alliage. Les jantes de profondeur moyenne offrent un bon équilibre entre aérodynamisme, poids et contrôle. La profondeur de jante la plus courante est de 50 mm, car elle est relativement aérodynamique et reste facile à gérer par vent latéral si le profil de la jante est conçu pour cela. Chez Particle, toutes nos jantes présentent des profils en U ou en UV, améliorant considérablement la stabilité par vent latéral.

Jantes profondes

Ces jantes ont généralement une profondeur de 60 mm ou plus. Elles sont conçues pour un aérodynamisme maximal. Elles sont idéales pour les terrains plats. Parmi les exemples extrêmes de jantes à section profonde, on trouve celles utilisées en contre-la-montre et en triathlon. Dans ces courses, le drafting est impossible ; il est donc important d'avoir un vélo le plus aérodynamique possible, d'autant plus que la plupart des parcours de contre-la-montre et de triathlon sont relativement plats. Si ces roues offrent d'excellentes performances aérodynamiques, elles sont plus difficiles à contrôler par vent latéral ou en descente à grande vitesse. 

Comment les jantes à section profonde améliorent l'aérodynamisme

Flux d'air autour d'une jante

Lorsque l’air frappe une jante à grande vitesse, il essaie de circuler en douceur le long de la surface de la jante. Si la jante est trop peu profonde ou carrée, le flux d'air ne peut pas rester en place longtemps. Il se « détache » (se détache), créant des turbulences et des tourbillons (tourbillons d'air). Cela augmente la traînée.

Si la jante est plus profonde et bien profilée, elle guide l'air plus progressivement le long de sa courbe. Cela permet au flux d'air de rester attaché plus longtemps avant de se séparer, ce qui réduit les turbulences et diminue la traînée.

Cela ressemble au fonctionnement d’une aile d’avion ou d’une alvéole de balle de golf : maintenir un flux d’air régulier réduit la résistance.

Profondeur de la jante et bord d'attaque

Imaginez une jante profonde comme une extension de la surface que l'air doit suivre. Une jante peu profonde ressemble à un angle aigu. L'air se « désoriente » et se sépare rapidement. Une jante plus profonde ressemble à une courbe plus longue, permettant à l'air de rester attaché plus longtemps, ce qui adoucit la transition autour de la roue.

C'est pourquoi les jantes aérodynamiques modernes comme la GCX50 et la RCX50 sont souvent en forme de U ou toroïdales plutôt qu'en forme de V : la forme plus ronde permet à l'air de se rattacher plus facilement même lorsqu'il frappe sous un angle (vent de travers).

À propos des angles de lacet

Les cyclistes ne roulent presque jamais face à un vent de face parfaitement rectiligne. Le vent souffle généralement avec un angle de lacet (quelques degrés sur le côté). Les jantes plus profondes présentent une forme capable de capter le flux d'air incliné et de le rediriger en douceur. Au lieu de se séparer, l'air s'écoule le long de la jante, réduisant ainsi la traînée.

Pourquoi ne pas simplement choisir les jantes les plus profondes ?

Si la profondeur maintient l'air plus longtemps, pourquoi ne pas utiliser des jantes de 100 mm ou des roues à disque partout ? La réponse est simple : le vent latéral. Ce vent rend le contrôle des roues à section profonde plus difficile, car il génère une force latérale lorsque l'air les percute, perturbant ainsi l'équilibre de la roue. Cela peut rendre la conduite même légèrement dangereuse par vent fort ou à grande vitesse, comme en descente.

Les compromis

L'aérodynamisme n'est pas le seul critère à prendre en compte. La profondeur de la jante influence également la maniabilité, le poids et la qualité de conduite . Ce sont des éléments importants à prendre en compte lors du choix d'une paire de roues.

Vents de travers

Les jantes plus profondes absorbent davantage le vent latéral, ce qui peut entraîner une instabilité. Si le poids et la rigidité peuvent affecter les performances, une paire de roues difficile à contrôler peut affecter le sentiment de sécurité. Les jantes modernes en « U » réduisent cet effet, mais ne l'éliminent pas complètement.

Poids

Toutes choses étant égales par ailleurs, une jante à section plus profonde est généralement plus lourde, ce qui affecte les performances en montée et l'accélération. Il est toutefois important de comprendre que toutes les jantes ne se valent pas. Notre RCX60 Ultralight , par exemple, ne pèse que 1 200 grammes, ce qui la rend plus légère que la plupart des roues d'escalade.

Rigidité et sensation de conduite

En général, les jantes profondes sont rigides latéralement . Elles sont donc idéales pour les sprints et améliorent le transfert de puissance , mais la sensation de conduite peut être plus rude. Cependant, pour améliorer la qualité de conduite, il faut d'abord se pencher sur les pneus. Des jantes plus larges, comme les roues GCX de 25 mm de largeur interne , peuvent être utilisées avec des pneus route et même gravel plus larges, pour un confort nettement accru. Les rayons sont également un élément à prendre en compte. Si les rayons en acier sont généralement plus souples et les rayons en carbone plus durs, les nouveaux rayons en carbone de 4e génération offrent le meilleur des deux mondes.

Route contre gravier

Cyclisme sur route

Comme les cyclistes sur route roulent généralement à des vitesses élevées et sur des terrains relativement plats, l'importance d'une paire de roues aérodynamiques est d'autant plus évidente. Des pneus plus étroits et à faible résistance au roulement, un revêtement plus lisse, un vélo et une position plus aérodynamiques rendent inévitablement les vélos de route plus rapides, ce qui signifie que vous irez plus vite. Or, à vitesse élevée, l'aérodynamisme est le principal frein à la vitesse, contrairement aux montées, où le poids joue un rôle plus important. Pour la plupart des cyclistes, les jantes de 40 à 55 mm de hauteur sont idéales.

Cyclisme sur gravier

Les vitesses sur gravier sont généralement nettement inférieures , ce qui réduit l'importance de l'aérodynamisme. Un autre facteur qui réduit la vitesse sur gravier est la largeur des pneus, qui perturbe la circulation de l'air et augmente le CdA, augmentant ainsi la traînée. Nous recommandons des jantes de 30 à 40 mm pour la plupart des pratiquants de gravier.

Conclusion

S'il y a une chose à retenir de cet article, c'est que la profondeur de jante idéale pour vous ne correspond pas forcément à celle des autres. Si vous roulez à grande vitesse, surtout sur le plat, une jante plus profonde sera très avantageuse. Si vous préférez les montées, des jantes peu profondes sont faites pour vous. Pour ceux qui recherchent un peu des deux, des jantes à section moyenne sont idéales.

L'important est de choisir une paire de roues adaptée à votre style de conduite et à vos objectifs. Les jantes plus profondes sont plus aérodynamiques, surtout à grande vitesse. Chez Particle, nous recommandons des roues de profondeur moyenne à la plupart des cyclistes. Il existe des roues ultra-légères dans cette gamme de profondeurs de jantes, qui offrent une bonne adhérence en montée grâce aux avancées réalisées dans la conception des matériaux et des composants.