Esthétique vs. Structure vs. Aero

[PhanuHell]

Je démarre ce sujet pour discuter et comprendre certaines tendances de conception, qu'elle soient très pertinentes, ou incompréhensibles à mon sens, pour essayer un peu de défricher ce qui a vraiment du sens, de ce qui est du pipeau (i.e. un choix esthétique arbitraire, vendu pour du "light" ou du "aéro").

En dépit du titre, l'idée n'est donc pas de discuter de l’esthétique en tant que telle (beau/moche), mais d'essayer de comprendre si un choix de conception a du sens techniquement ou si c'est un artefact visuel.

Je commence par un exemple de la catégorie "incompréhensible" : les top tubes "défoncés" pour intégrer le top cap du JDD :



Notez que la question porte uniquement sur la combinaison TopTube/TopCap, pas sur les spacers, la potence, la forme de la douille etc. Ici c'est un gravel pour illustration, ce qui rend cette fonction encore moins pertinente, mais on trouve ça sur la plupart des vélos "de course" et "Aéro" .

Hormis l'esthétique (par définition discutable), je ne vois aucun avantage à ce design, qui est devenu quasi-incontournable, comparé à un plus simple :



Dans le premier cas : la forme du TT est torturée, avec des angles rentrants vifs, et on obtient une connexion entre le TT et le HT qui est loin d'être optimisée en terme de solidité et donc de poids. Par ailleurs, le top cap a, de fait, la largeur du HT, qu'il rehausse donc, augmentant la surface frontale. Enfin, relever le TT à l'avant, si ce n'est pas nécessaire par la distance entre les roulements de direction (qui est en théorie celle qui définit la géométrie : position vs. strucutre), a également pour conséquence d'augmenter la surface frontale du TT, qui de fait se retrouve plus sloping, ou alors rallonger le ST, ce qui ne me semble pas plus pertinent, ni structurellement, ni aérodynamiquement.

Je ne comprends donc pas pourquoi cette tendance est si répandue, alors qu'à mon sens, la seconde solution est plus légère, plus solide, et plus aéro (à condition d'avoir un top cap, des spacers et un HT un peu plus profilés que ceux de la photo, qui est ici un VTT). Pour moi, c'est du Aero-washing, c'est à dire du vent (mais de face, pour le coup )

Est-ce que j'ai raté un épisode sur le pourquoi du comment de cette fonction ?

[teamdindon]

C'est d'autant plus débile qu'il existe des top cap quasi plats (ex : https://slamthatstem.com/) qu'on peut utiliser sur la solution numéro 2.

Je pense que l'idée, c'est de faire croire au client que si le top cap a un forme torturée, c'est que le concepteur a beaucoup travaillé dessus, donc que c'est forcément mieux.

[bob27]

Bonjour

Pour le sujet du top cap, je ne sais pas si c'est le cas ici, mais ça peut aussi servir à faciliter le passage des gaines en interne, de la potence vers le tube de direction (pas forcément utile de faire hyper compliqué, mais pas forcément facile de faire une forme très simple/plate). Personnellement, je vois ça comme un compromis (heureux/utile ?) entre une douille classique et les versions Look/Mondraker qui ne font pas l'unanimité (perso j'adore d'un point de vue esthétique).
Pour le reste

le top cap a, de fait, la largeur du HT, qu'il rehausse donc, augmentant la surface frontale

l'augmentation est négligeable (5mm au rayon sur 7/8mm de haut ?), face à un vélo, sachant que si on enlève ce top cap pour en mettre un plus discret, à position identique, soit on met des entretoises (pas top mécaniquement parlant) soit on met une douille plus haute et on n'a absolument rien gagné.

d'augmenter la surface frontale du TT

Pour ressentir (et même mesurer) l'incidence de la surface frontale du top-tube sur l'aérodynamisme, situé derrière la douille, faut être pointu ! et il faudrait tenir compte des turbulences.

d'augmenter la surface frontale du TT, qui de fait se retrouve plus sloping, ou alors rallonger le ST, ce qui ne me semble pas plus pertinent, ni structurellement, ni aérodynamiquement.

Rallonger le tube de selle :
- d'un point de vue aérodynamique, on parle d'une différence au diamètre de 2/3mm sur quelques millimètres de haut, en plein dans une zone de turbulences lors du pédalage, soit négligeable (on est encore en dessous des gains marginaux)
- d'un point de vue structurel : moins de sortie de selle = moins de levier = possibilité de faire un tube plus fin, par contre moins de confort a priori (m'enfin on est encore sur du marginal).

Je ne suis pas forcément convaincu par tout les arguments marketing, mais mettre la longueur d'un tube de selle (à quelques millimètres) dans l'équation de l'aérodynamisme me semble un peu excessif.

[Fireblade07]

Oui je pense que ce genre de top cap est surtout étudié pour passer les durites/cables en interne...
Concernant la surface frontale, il n'y a pas que sa taille qui rentre en ligne de compte, mais aussi sa forme qui influence l'écoulement de l'air.

[teamdindon]

Oui je pense que ce genre de top cap est surtout étudié pour passer les durites/cables en interne...

... sauf que sur le vélo qui sert d'illustration ici, tout passe à l'extérieur
cf : https://www.lookcycle.com/fr-fr/produits/velos/gravel/gravel/765-gravel-rs-black-red-glossy

[PhanuHell]

Oui, pareil sur mon vélo perso où tout passe à l'extérieur, et ce vélo "de course" en l’occurrence est de conception assez datée : 5 ou 6 ans, donc avant l'arrivée massive de l'intégration.



Par ailleurs, de nombreux vélos "aéro" actuels font passer les câbles de la potence par le pivot de fourche (section en "D"), donc à l’intérieur du roulement, et non a l'extérieur.

Personnellement, je vois ça comme un compromis (heureux/utile ?) entre une douille classique et les versions Look/Mondraker qui ne font pas l'unanimité (perso j'adore d'un point de vue esthétique).

[...]

Je ne suis pas forcément convaincu par tout les arguments marketing, mais mettre la longueur d'un tube de selle (à quelques millimètres) dans l'équation de l'aérodynamisme me semble un peu excessif.

Oui alors je suis bien conscient qu'on est pas loin de l'enculage de mouche question aéro, mais précisément : quel avantage au top cap intégré alors ? Parce que structurellement ça n'a aucun sens. Et comme je ne comprends pas le gain aéro (au contraire, même très marginalement, je pense que ça va à l'encontre de l'aéro).

Par ailleurs, tu sembles sous-estimer le vent de biais (yaw angle) quand tu dis que la surface frontale du TT est négligeable: par rapport à un tube horizontal de 30mm de section verticale, le même tube avec un sloping de 30mm aura grosso-modo double de surface frontale dès que le yaw angle est supérieur à environ 2°.

Donc plutôt que de démonter mon propos pour cause d'enculage de mouche, please trouve moi plutôt des avantages structurels ou aéro pour contrebalancer les inconvénients de ce concept : le jeu en vaut-il vraiment la chandelle, par rapport à l'inconvénient structurel du défonçage de top tube ?

soit on met des entretoises (pas top mécaniquement parlant) soit on met une douille plus haute et on n'a absolument rien gagné.

Tout à fait d'accord pour la douille plus haute : si c'est dicté par l'ergonomie et/ou un choix structure, c'est l'option la plus efficace. Par contre, en quoi une entretoise est-elle moins "top" qu'un top cap, "mécaniquement parlant" ? Un top cap EST une entretoise, mécaniquement il n'y a qu'une seule différence : il a une forme qui permet de protéger le roulement de direction des projections d'eau et de saleté. Mais structurellement (rigidité/solidité de l'assemblage), il n'y a aucune différence avec une entretoise amha.

[PhanuHell]

Je pense que l'idée, c'est de faire croire au client que si le top cap a un forme torturée, c'est que le concepteur a beaucoup travaillé dessus, donc que c'est forcément mieux.

C'est mon impression aussi, du coup j'essaie de creuser un peu le concept pour retrouver foi en l'humanité, ou pas

[bob27]

Oui, pareil sur mon vélo perso où tout passe à l'extérieur, et ce vélo "de course" en l’occurrence est de conception assez datée : 5 ou 6 ans, donc avant l'arrivée massive de l'intégration.



Par ailleurs, de nombreux vélos "aéro" actuels font passer les câbles de la potence par le pivot de fourche (section en "D"), donc à l’intérieur du roulement, et non a l'extérieur.

Personnellement, je vois ça comme un compromis (heureux/utile ?) entre une douille classique et les versions Look/Mondraker qui ne font pas l'unanimité (perso j'adore d'un point de vue esthétique).

[...]

Je ne suis pas forcément convaincu par tout les arguments marketing, mais mettre la longueur d'un tube de selle (à quelques millimètres) dans l'équation de l'aérodynamisme me semble un peu excessif.

Oui alors je suis bien conscient qu'on est pas loin de l'enculage de mouche question aéro, mais précisément : quel avantage au top cap intégré alors ? Parce que structurellement ça n'a aucun sens. Et comme je ne comprends pas le gain aéro (au contraire, même très marginalement, je pense que ça va à l'encontre de l'aéro).

Pour moi, c'est intéressant dans un produit complet, comme sur un CLM ou il y a le tube supérieur dans l'alignement de la potence (et donc pas de turbulences créées par cette dernière)

Par ailleurs, tu sembles sous-estimer le vent de biais (yaw angle) quand tu dis que la surface frontale du TT est négligeable: par rapport à un tube horizontal de 30mm de section verticale, le même tube avec un sloping de 30mm aura grosso-modo double de surface frontale dès que le yaw angle est supérieur à environ 2°.

Effectivement, j'ai sous-estimé le vent de côté (je me suis enflammé comme tu parlais de surface frontale)
Pour l'aérodynamisme du tube, avec des formes étudiées comme le Kam-tail, ça doit être faible, non ? (c'est une vraie question)

Donc plutôt que de démonter mon propos pour cause d'enculage de mouche, please trouve moi plutôt des avantages structurels ou aéro pour contrebalancer les inconvénients de ce concept : le jeu en vaut-il vraiment la chandelle, par rapport à l'inconvénient structurel du défonçage de top tube ?

Le but n'était pas de démonter ton propos, et donc je m'excuse si ça t'a blessé, je me dis juste que sur ces points-là, la discussion peut se faire sur la structure et l'esthétique comme mentionné dans le titre, mais sur l'aéro ça me semble plus difficile
Comme je le dis juste au-dessus, d'un point de vue aéro, ça ne me semble pas utile. D'un point de vue structurel, je te rejoins, je pense que la forme du top-tube est plutôt néfaste (ou lourde si c'est juste un ajout)

soit on met des entretoises (pas top mécaniquement parlant) soit on met une douille plus haute et on n'a absolument rien gagné.

Par contre, en quoi une entretoise est-elle moins "top" qu'un top cap, "mécaniquement parlant" ?

J'ai dû mal m'exprimer, l''entretoise n'est pas moins top qu'un top, elle est moins top qu'une douille plus haute d'un point de vue mécanique. Comme tu le dis, une entretoise et un cap profilé, ça a la même fonction.

[Fireblade07]

... sauf que sur le vélo qui sert d'illustration ici, tout passe à l'extérieur

Ce n'était pas cette photo quand j'ai posté

[teamdindon]

... sauf que sur le vélo qui sert d'illustration ici, tout passe à l'extérieur

Ce n'était pas cette photo quand j'ai posté

La photo de la douille du Look est pourtant là depuis le début du post

[Fireblade07]

Ou alors c'est parce qu'avec mon smartphone je ne la voyais pas entière? Je ne voyais pas les gaines externes en tout cas!

[Jeff06]

bon, je n'y connais pas grand-chose en mécanique, mais de mon point de vue la douille de direction des Argon, avec ses entretoises à visser, me paraissait la plus aboutie.

[teamdindon]

bon, je n'y connais pas grand-chose en mécanique, mais de mon point de vue la douille de direction des Argon, avec ses entretoises à visser, me paraissait la plus aboutie.

Si je me remets dans le cadre du sujet esthétique vs structure vs aéro :
- structurellement, oui, c’est une solution plutôt élégante.
- si on veut chipoter sur l'aéro, ça donne par contre une surface frontale un chouilla plus importante que des entretoises.
- esthétiquement, je trouve l'entretoise Argon plus jolie que la même hauteur d’entretoise en montage classique sous la potence. Le fait de pouvoir avoir la potence directement posée sur la coupelle de direction y contribue beaucoup.

[splitwee]

Quick réponse:
-L'aéro ne dépend pas que de la surface frontale, mais aussi du CX, qui est favorisé par des formes lisses
-Mais c'est pas mal de l'enc...age de mouche, la principale raison est l'intégration: aujourd'hui, la tendance du design en velo est de tout intégrer, de ne plus avoir de pièces protubérentes. Donc ca passe par ce genre de designs, qui ne sont pas forcement les meilleurs mecaniquement, ni les meilleurs pour le poids, ni les meilleurs pour le coût, mais qui rendent un vélo "beau" aux standarts actuels et pas à ceux de 2010...
Pour exemple, des phares comme une 2CV ou une traction avant, ca passerait moyenement aujourd'hui dans un design automobile moderne.

Le reste des arguments, c'est principalement du marketing.

[teamdindon]

Le reste des arguments, c'est principalement du marketing.

Je pense que l'instigateur du sujet le sait depuis le début. Ne nous gâche pas notre plaisir de rager.

[PhanuHell]

Je pense que l'instigateur du sujet le sait depuis le début. Ne nous gâche pas notre plaisir de rager.

Crois-tu ?

Mais tu vois, quand des boites supposément "down to earth" comme Parlee ou Argon69 te sortent le même bullshit que les suiveurs de tendance, tu finis par douter.

C'est pour ça que je creuse:

bon, je n'y connais pas grand-chose en mécanique, mais de mon point de vue la douille de direction des Argon, avec ses entretoises à visser, me paraissait la plus aboutie.

Je découvre et je plussoie ! Bien que le spacer soit massif (j'imagine qu'une version plus épurée eût été plus aéro), l'intégrité du TopTube est préservée:



D'un autre côté, l'évolution de ce système va dans les sens de la tendance :



"As well, the frame integration offers an aero benefit over our traditional 3D System, smoothing the airflow over the handlebar." pour ceux que l'explication officielle intéresse.

J'aimerais bien savoir où quand comment ce "smoothing" of the "airflow over the handlebar" a été mesuré.... (Parce que c'est possible, ça me semble juste pas du tout gagné d'avance...)

[PhanuHell]

Le but n'était pas de démonter ton propos, et donc je m'excuse si ça t'a blessé, je me dis juste que sur ces points-là, la discussion peut se faire sur la structure et l'esthétique comme mentionné dans le titre, mais sur l'aéro ça me semble plus difficile
Comme je le dis juste au-dessus, d'un point de vue aéro, ça ne me semble pas utile. D'un point de vue structurel, je te rejoins, je pense que la forme du top-tube est plutôt néfaste (ou lourde si c'est juste un ajout)

Point de blessure, je te rassure Je voulais juste recentrer le débat sur les arguments/infos des constructeurs ou autres sources, plutôt que sur ma propre opinion.

Dans les grandes lignes on est d'accord

[PhanuHell]

Quick réponse:
-L'aéro ne dépend pas que de la surface frontale, mais aussi du CX, qui est favorisé par des formes lisses
-Mais c'est pas mal de l'enc...age de mouche, la principale raison est l'intégration: aujourd'hui, la tendance du design en velo est de tout intégrer, de ne plus avoir de pièces protubérentes. Donc ca passe par ce genre de designs, qui ne sont pas forcement les meilleurs mecaniquement, ni les meilleurs pour le poids, ni les meilleurs pour le coût, mais qui rendent un vélo "beau" aux standarts actuels et pas à ceux de 2010...
Pour exemple, des phares comme une 2CV ou une traction avant, ca passerait moyenement aujourd'hui dans un design automobile moderne.

Je comprends bien le principe, et de fait ça me désole pas mal. Parce qu'avec les moyens et la connaissance qu'on a de nos jours, on pourrait justement faire de bagnoles qui consomment REELLEMENT deux fois moins, autant à la fabrication qu'à la consommation, ou des vélos réellement plus efficaces/léger/aéro, à un prix contenu.

A la place de ça on a des SUV low cost, ou des biclous tartinés de carbone biscornu, avec des chiffres tirés d'un chapeau la plupart du temps, et honnêtement, à moitié moches quand même. (Être dans la tendance ne veut pas dire beau...)

Bref, faut-il vraiment faire de la merde pour exister ?

Ne nous gâche pas notre plaisir de rager.

Voilààààà, c'est fait.....

[splitwee]

Quick réponse:
-L'aéro ne dépend pas que de la surface frontale, mais aussi du CX, qui est favorisé par des formes lisses
-Mais c'est pas mal de l'enc...age de mouche, la principale raison est l'intégration: aujourd'hui, la tendance du design en velo est de tout intégrer, de ne plus avoir de pièces protubérentes. Donc ca passe par ce genre de designs, qui ne sont pas forcement les meilleurs mecaniquement, ni les meilleurs pour le poids, ni les meilleurs pour le coût, mais qui rendent un vélo "beau" aux standarts actuels et pas à ceux de 2010...
Pour exemple, des phares comme une 2CV ou une traction avant, ca passerait moyenement aujourd'hui dans un design automobile moderne.

Je comprends bien le principe, et de fait ça me désole pas mal. Parce qu'avec les moyens et la connaissance qu'on a de nos jours, on pourrait justement faire de bagnoles qui consomment REELLEMENT deux fois moins, autant à la fabrication qu'à la consommation, ou des vélos réellement plus efficaces/léger/aéro, à un prix contenu.

Mais elles seraient moches et ne se vendraient qu'aux extremistes, donc à pas grand monde. Je pense qu'on peut trouver une multitude d'exemples.

[teamdindon]

Quick réponse:
-L'aéro ne dépend pas que de la surface frontale, mais aussi du CX, qui est favorisé par des formes lisses
-Mais c'est pas mal de l'enc...age de mouche, la principale raison est l'intégration: aujourd'hui, la tendance du design en velo est de tout intégrer, de ne plus avoir de pièces protubérentes. Donc ca passe par ce genre de designs, qui ne sont pas forcement les meilleurs mecaniquement, ni les meilleurs pour le poids, ni les meilleurs pour le coût, mais qui rendent un vélo "beau" aux standarts actuels et pas à ceux de 2010...
Pour exemple, des phares comme une 2CV ou une traction avant, ca passerait moyenement aujourd'hui dans un design automobile moderne.

Je comprends bien le principe, et de fait ça me désole pas mal. Parce qu'avec les moyens et la connaissance qu'on a de nos jours, on pourrait justement faire de bagnoles qui consomment REELLEMENT deux fois moins, autant à la fabrication qu'à la consommation, ou des vélos réellement plus efficaces/léger/aéro, à un prix contenu.

Mais elles seraient moches et ne se vendraient qu'aux extremistes, donc à pas grand monde. Je pense qu'on peut trouver une multitude d'exemples.

Bien marketté, je pense qu'on peut vendre n'importe quoi, même un troc moche.

D'ailleurs dans le milieu du vélo, après son Venge Vias avec la fourche et la potence integrées esthétiquement au cadre, Specialized a bien réussi à vendre un vélo normal au look de 2010 avec son Aethos.
Bon par contre pour le prix contenu, on repassera ...

[Matttt]

Moi je suis plutôt positif : je trouve que les vélos récents vont dans le bon sens. Que l'aéro a amélioré ce qui pouvait l'être et que "la fonction définit la forme" maintenant.
Que ce n'est donc pas étonnant si beaucoup de vélos adoptent les haubans 'bas' etc...

Parce que ça, c'était injustifiable à l'époque (et dieu sait que beaucoup d'autres marques ont tarabiscoté les tubes de carbone pour 'rigidifier ci aérodynamiser ça') :


J'ai presque envie de remercier Spé d'avoir tout remis à plat avec son SL6 :

[Fireblade07]

Ouh pinaise! On dirait qu'il a pris un choc frontal le De Rosa

[splitwee]

Bien marketté, je pense qu'on peut vendre n'importe quoi, même un troc moche.

Tu peux en vendre un minimum, mais tu vendras toujours beaucoup moins que si le design est joli. Et le marketing a pour but de rendre performant leurs designs, même si scientifiquement peu de choses sont prouvées...
Les grandes marques veulent des produits qui se vendent en grandes quantité, pas des marchés de niches avec les quantités associées...

D'ailleurs dans le milieu du vélo, après son Venge Vias avec la fourche et la potence intégrées esthétiquement au cadre, Specialized a bien réussi à vendre un vélo normal au look de 2010 avec son Aethos.
Bon par contre pour le prix contenu, on repassera ...

Le Aethos n'est pas tout intégré, mais il y a un gros travail de designer derrière, comme tous les produits Spé d'ailleurs.