Pourquoi est-il plus fatigant de rouler à vélo avec des pneus sous-gonflés ?

Cet article aborde la question de savoir pourquoi il est plus difficile de pédaler sur un vélo avec des pneus sous-gonflés. Il montre que la difficulté à pédaler n’est pas due à une augmentation du frottement (le frottement n’est pas lié à la surface de contact et le frottement de la roue arrière du vélo pousse vers l’avant, ce qui devrait rendre la pédalée plus facile). La vraie raison est que, lorsque les pneus sont sous-gonflés, le point d’appui du sol et le point d’application de la gravité sont séparés. Le couple généré par la gravité « résiste » au couple produit par la chaîne, ce qui rend la pédalée plus difficile, et plus le pneu est sous-gonflé, plus il est difficile de pédaler.

Pourquoi est-il plus fatigant de rouler à vélo avec des pneus sous-gonflés ?

Tous les cyclistes ont fait cette expérience : si le pneu est bien gonflé, le vélo roule très facilement et sans effort. En revanche, si le pneu est dégonflé, il est beaucoup plus difficile de le faire avancer. C’est pourquoi les gens vérifient toujours si le pneu est bien gonflé avant de partir. Alors, pourquoi est-il plus fatigant de pédaler quand le pneu est dégonflé ?

En observant, on peut voir que le pneu dégonflé a une très grande surface de contact avec le sol. Est-ce que c’est la raison pour laquelle le « frottement » est plus important ? Intuitivement, cela semble être le cas, mais la physique nous dit que, en général, le frottement n’est pas lié à la surface de contact, mais uniquement au matériau de contact et à la pression. De plus, la roue qui propulse le vélo est la roue arrière, et le frottement de cette roue est dirigé vers l’avant. Ainsi, un frottement plus important devrait rendre la conduite plus facile.

En réalité, ce qui rend la conduite difficile n’est pas l’augmentation de la « force », mais celle du « couple ». Comme le pneu est dégonflé, le point d’appui du poids sur le sol est séparé du point d’appui de la gravité. La gravité crée un couple autour du point d’appui, et ce couple « résiste » au couple produit par la chaîne, ce qui rend la pédalée plus fatigante. Plus le pneu est dégonflé, plus il est difficile de pédaler.