TPE: En quoi les matériaux utilisés pour la construction des cadres de vélo ont-ils des conséquences sur les performances des coureurs ?

« On constate que la masse volumique du carbone est bien inférieure à celle de l'acier, puisqu'elle est de 1800 kg/m3, ce qui explique cette baisse de la masse des vélos.Le module d'élasticité du carbone n'est pas le même si on a un carbone HR (Haute résistance) ou un carbone HM (Haut module).

En effet, le carbone HR a pourmodule d'élasticité 230 GPa, alors que le carbone HM a pour module 390 GPa.

Dans les deux cas, ces valeurs restent supérieures à celle du vélo en Acier, le vélo encarbone est donc plus rigide que celui en acier.

On constate toutesfois qu'un nouveau matériau fait son apparition dans le monde du cyclisme, il s'agit du titane… 6) Le cadre de vélo en titane : Le vélo fait en titane représente probablement l'avenir de la compétition cycliste.

En effet, les vélos dont le cadre est fait de titane ont une durée de vie bien supérieureà celle de tous autres matériaux utilisés pour les cadres.

Mais ce qui fait la principale force de ce type de vélo, c'est que les cadres en titane ont un comportementdynamique exceptionnel tout en étant confortable et léger.

Le seul mauvais point pour ce type de cadre, c'est que le titane est un métal difficile à souder ce qui rend cetype de vélo très cher.

Nous n'avons pas encore de chiffre concernant la vitesse qui pourrait être atteinte sur ce type de vélo, car aucun concurrent n'a encore gagner leTour de France sur un vélo en Titane.

La masse du vélo sera de toute façon supérieur à 6kg8 car il faut respecter la norme de l'Union Cycliste Internationale.Cependant, nous savons que le titane a une masse volumique de 4507 kg/m3. Cette valeur est supérieure à celle des cadres en carbone mais devrait tout de même permettre aux vélos d'atteindre cette masse symbolique de 6.8kg.

Le moduled'élasticité du titane vaut 105MPa, ce qui est une valeur très faible.

Ce chiffre laisse entendre que les vélos faits en titane seront très souple, ce qui jouerafavorablement sur le confort et sur le comportement dynamique de ces vélos.

Pour toutes ces raisons, nous pensons que les vélos en cadre de titane représententl'avenir de la compétition cycliste tant il a d'atout. 7) Et après : Il semblerait que les vélos n'ont pas fini d'évoluer, mais cette évolution dans le futur devrait moins se retrouver au niveau des matériaux, mais au niveau de la formedes vélos qui a très peu évolué jusqu'ici. En conclusion, on peut affirmer que le cadre en carbone est le plus léger avec une rigidité faible, que le cadre en acier est plus lourd mais plus rigide que le cadrecarbone, et que le cadre en Titane garde les avantages d'un poids léger et d'une rigidité efficace tout en admettant une durée de vie largement supérieure à celle descadres carbone et acier. Le sujet de mon TPE était au début un peu vague.

Je voulais travailler sur le cyclisme donc j'ai longuement discuté avec mes professeurs qui m'ont accompagné danscette véritable aventure humaine pour définir le sujet.

Je pratique le cyclisme en compétition donc c'est avec plaisir que j'ai traité ce sujet.

Je suis heureux de pouvoirmettre en place un échange entre ma passion et un travail scolaire et humain. J'ai pus personnellement possédé un vélo acier, un vélo aluminium ainsi qu'un vélo en carbone.

Je prends beaucoup de plaisir sur mon vélo en carbone.

La rigidité etla réaction étant parfaites.

J'étais donc dans une analyse du sujet assez poussé avant même de commencer le TPE car je prends très au sérieux mon matériel utilisé.

Lecarbone est l'avenir car personnellement je pense que le Titane ne sera pas développé pour être utilisé par le plus grand nombre de compétiteurs.Le TPE est je pense assez complet pour le sujet que nous avons voulu traiter.

Les parties parlent au début de l'historique du vélo et enfin de chaque sorte de cadre devélo aujourd'hui disponible même si le cadre en acier reste aujourd'hui très peu utilisé.

Les designers de nos jours travaillent avec les outils informatiques pourdéveloppera les vélos du futur qui sont tous plus invraisemblables que les autres.

Pour le moment l'Union Cycliste Internationale ne veut pas développé la forme descycles mais aussi la diminution de la masse des cycles utilisés lors des compétitions officielles.Thomas Trochu En premier lieu mon camarade et moi-même nous sommes sérieusement interrogés sur notre sujet de TPE.

Après conversation, réalisant que nous sommes tous deuxproches du cyclisme, lui au niveau de ses compétitions en vélo-route et moi au niveau de mes randonnées régulières en VTT, nous avons décidé de parler du vélo engénéral, puis nous sommes tournés vers une problématique intéressante : « Comment la composition des pièces de vélos de compétitions permettent d'améliorer lesperformances des coureurs ? » Voyant que le sujet semblait trop vaste, nous nous sommes concentrés sur le cadre du vélo, pièce sur laquelle les bénéfices deperformances sont les plus visibles. Le sujet étant fixé nous nous sommes immédiatement mis au travail en se documentant sur Internet et au CDI du lycée.

Pendant que Thomas rédigeait le compterendu, nous faisions régulièrement le point en le complétant ensemble, y ajoutant des informations importantes et le réorganisant.

Ainsi je réalisais une bonne partiedes recherches et Thomas se servait beaucoup de ses connaissances personnelles pour enrichir certaines parties du compte rendu. Le compte rendu fini, nous avons entrepris de réaliser les préparations de l'oral en préparant la projection accompagnant notre discours.

De plus nous entamâmes lesrévisions des détails techniques du sujet, afin de pouvoir répondre à toutes questions portant sur celui-ci le jour de l'oral. En conclusion, ce travail m'a appris à répondre à une problématique de façon claire et organisée.

De plus le vélo possède une histoire riche et est aujourd'hui unmoyen de locomotion respectant l'environnement et étant sujet à des compétitions sportives internationales.. »