1) Comparez, pour une même
position du pédalier (bras 
orienté à 45° vers le haut et
l’avant), les forces normales 
produites par un cycliste peu 
efficace (E = 40%) et un
cycliste efficace (E = 75%), 
s’ils produisent tous les deux
la même force totale sur la
pédale: 200 N.
2) Calculez les angles entre
force totale et force normale
dans les deux cas.
3) Cette fois, bras à l’horizontale,
les deux cyclistes se déplacent sur une même
bicyclette, à une même vitesse,
qui nécessite une force normale
de 100 N. Calculez
la force totale qu’ils devront
fournir pour rouler à cette même vitesse.
4) Que pouvez-vous conclure 
sur la « technique » de pédalage
théoriquement idéale en
cyclisme ?

1) Comparaison des forces
normales (FN )
L'efficacité (E) est le rapport 
entre la force normale (utile) 
et la force totale. Formule : 
FN =Ftotale ×E
Pour une force totale de 200 N
appliquée sur la pédale :
Cycliste peu efficace (E=40%) :
  FN =200×0,40=80 N
Cycliste efficace (E=75%) :
FN =200×0,75=150 N
Le cycliste efficace produit 
presque deux fois plus de force
utile pour le même effort total.

2) Calcul des angles (α)
L'angle α représente l'écart entre
la direction de la force totale 
appliquée et la direction idéale 
(perpendiculaire au bras du pédalier).
  Dans le triangle rectangle formé
par les forces, cos(α)=Ftotale 
FN =E. Donc α=arccos(E).
Cycliste peu efficace (E=0,40) :
α=arccos(0,40)≈66,4∘

Cycliste efficace (E=0,75) :

α=arccos(0,75)≈41,4∘


3) Force totale à fournir pour
une même vitesse
Ici, on impose une force utile 
FN =100 N pour avancer à la même
vitesse (bras à l'horizontale).
On cherche la force totale que
chaque cycliste doit "dépenser".
  Formule : Ftotale =FN/E
Cycliste peu efficace :

Ftotale =100/0,40 =250 N

Cycliste efficace :

Ftotale =100/0,75 ≈133,3 N

Le cycliste peu efficace doit
appuyer beaucoup plus fort 
(250 N contre 133 N) pour obtenir
le même résultat moteur.

4) Conclusion sur la technique idéale
La technique de pédalage 
théoriquement idéale consiste
à maximiser l'efficacité (E=100%).
Pour cela, il faut que l'intégralité
de la force appliquée soit
perpendiculaire au bras du 
pédalier à tout moment du cycle
  (Ftotale =FN ). Cela signifie 
qu'il faut orienter sa poussée 
"tangentiellement" au cercle de 
rotation, et éviter toute composante
radiale (pousser vers l'axe ou 
tirer vers l'extérieur) qui est 
de l'énergie perdue.