Vous avez décidé de vous mettre au vélo électrique, félicitations ! Maintenant, il s’agit de choisir un vélo, et l’une des choses les plus difficiles à se représenter est ce que signifie le couple du moteur, exprimé en N·m (newton-mètres). Si vous essayez des vélos avec des moteurs de couples différents, vous sentirez immédiatement la différence : c’est comme si quelqu’un appuyait plus ou moins fort sur les pédales.
D’ailleurs, on peut traduire assez directement des N·m en kilogrammes appuyant sur la pédale. C’est même la définition du couple !
Une règle approchée, mais facile à retenir
Si vous voulez une règle simple à retenir :
couple en N.m / 2 = poids de la personne pédalant debout
- 30 N·m correspondent à un peu plus de 15 kg appuyant sur la pédale, mais sans les à-coups.
- 90 N·m, c’est environ 45 kg sur la pédale : une aide considérable si vous pesez 50 kg : même dans une grosse côte, pas besoin de forcer. En revanche, si vous pesez 100 kg, il faudra quand même appuyer fort dans une côte. Pour obtenir le même niveau d'assistance, il faudrait doubler le couple du moteur soit 180 N.m.
Explications
Le couple, en physique, correspond à la force exercée par un poids au bout d’un bras de levier qui tourne autour d’un axe — par exemple, une pédale de vélo.
Pour calculer un poids sur Terre, on multiplie la masse (50 kg par exemple) par la gravité terrestre, qui est, à 2 % près, de 10 m/s². Cela donne 500 newtons, notés 500 N. Et oui, souvenez-vous de vos cours de 4ᵉ : le poids n’est pas la masse, et les kilos mesurent une masse, pas une force.
Pour obtenir le couple, on ramène la force exercée à un bras de levier de 1 mètre. Une personne de 50 kg exerce donc 500 N sur la pédale. Si la manivelle mesurait 1 m, cela représenterait un couple de 500 N·m. Mais comme les manivelles de 1 m sont rares, prenons la valeur courante : environ 17 cm (0,17 m). C’est environ 6 fois plus petit qu’1 m (5,88 exactement). Le couple exercé est donc de 500/6 ≈ 83 N·m.
Ainsi, une personne de 50 kg debout sur une pédale, manivelle à l’horizontale, exerce 83 N·m. Bien sûr, en appuyant, ce couple augmente, mais il varie aussi selon la position de la manivelle. À l’inverse, le moteur, lui, pousse toujours avec la même force. Ce calcul donne donc une excellente idée de l’aide que procure le moteur. Et si vous doutez de ces « calculs de coin de table », croyez-en mon expérience de cycliste électrique depuis des années et sur (au moins) quatre vélos différents.
La règle un peu plus précise.
En inversant le calcul, on obtient :
Couple en N·m × 6/10 = poids (en kg) de la personne debout sur ses pédales
Mais comme tout le monde (moi le premier) préfère éviter les multiplications, je simplifie ainsi :
Couple en N·m ÷ 2 ≈ poids (en kg) de la personne debout sur ses pédales
En espérant que cette image vous paraisse intuitive 🙂