« Un pneu étroit roule mieux qu’un pneu large, un pneu fin a un bien meilleur rendement… »

On a tous déjà entendu ça.
Pourtant, à construction, matériaux et pression identiques, un pneu large “roule mieux” qu’un pneu étroit — Explication…

Outre les divers frottements mécaniques, un vélo est soumis à deux principales forces qui s’opposent à son déplacement :

1. la résistance à l’air (traînée), liée à l’aérodynamique cycliste/vélo, et la vitesse de l’ensemble
2. la résistance au roulement, liée à la déformation du pneu et à la friction engendrée au contact de la route.

Surfaces de contact Pneu étroit / Pneu large — © Continental

Un pneu roule avec une charge (poids cycliste + vélo) qui cause une déformation verticale : il s’écrase au contact de la route.

À construction, matériaux et pression identiques (encore…) la surface de contact avec la route est la même pour les 2 pneus. Cependant un pneu large se déformera en partie dans sa largeur laissant la roue relativement ronde. Un pneu étroit se déformera surtout en longueur, créant une zone “plate” plus importante, ce qui aura pour effet d’augmenter la friction et donc la résistance au roulement.

Pour compenser l’effet d’écrasement, il faut augmenter la pression à mesure que l’on réduit la section du pneu.

Résistance roulement / Pression, Pneu ∅60 VS ∅37  — © Schwalbe

Le graphique ci-dessus montre qu’il faudra 2 bars de pression supplémentaires dans un pneu de 37mm pour obtenir une résistance de roulement similaire à un pneu de 60mm.

Alors pourquoi des pneus fins sur les vélos de route ?

Les pneus de petite section sont plus aérodynamiques et plus légers : meilleure accélération, plus de maniabilité (la masse en rotation est plus faible) et gain de poids dans les montées. Ils autorisent aussi des pressions plus élevées (6 à 12 bars) ce qui compense l’écrasement mais réduit le confort.

Enfin, si à basse vitesse la résistance au roulement reste prépondérante sur la résistance à l’air (répartition ~ 80/20 à 10km/h), la balance s’inverse en prenant de la vitesse. On cherche alors à gagner en aerodynamisme.

Donc choisissez des pneus qui correspondent à vos besoins (rendement, adhérence, confort, durabilité, résistance aux crevaison) et gonflez-les à la bonne pression :)

Sources:
» Schwalbe informations techniques [PDF]
» Tire Rolling Résistance