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Afficher la balance de W’ sur son guidon

Ces dernières semaines, j’ai travaillé à un projet hyper intéressant consistant à développer un champ de données permettant d’afficher la valeur de la balance de W’ en temps réel sur une montre/compteur Garmin compatible avec Connect IQ. Mais commençons par le début, si vous le voulez bien.

garmin_iq_wprime_web.jpg

Qu’est-ce que la balance de W’, et qu’est-ce qu’elle apporte ?

Pour résumer de manière simple, partons du principe qu’au départ d’une activité cycliste, nous disposons d’une quantité d’énergie définie. Cette valeur est connue sous le nom de W’, exprimée en joules.

Lorsque l’on pédale à une intensité faible, le capital de W’ n’est pas entamé, il est possible de pédaler (virtuellement) indéfiniment à cette allure sans se fatiguer. Mais à partir d’une certaine intensité, les réserves d’énergie diminuent. Cette limite est conne sous le nom de CP (Critical Power ou puissance critique).

Donc plus je fournis un effort supérieur à ma CP, plus mes réserves diminuent rapidement, par exemple lors d’une attaque dans une course en ligne, ou un sprint. Mais ensuite, si je rentre dans le peloton, mes réserves remontent progressivement alors que je me trouve à nouveau dans une zone inférieure à ma CP.

Ces variations de ma réserve d’énergie sont exprimée en W’ bal (réserve de W’), formule développée par le Dr. Philip Skiba. La courbe de W’bal est disponible depuis quelques temps dans le logiciel d’analyse de données cyclistes GoldenCheetah dans la partie « Charge » d’une sortie.

wprimebal

On peut clairement voir les périodes d’effort intense, quand la ligne (et donc la réserve d’énergie) descend progressivement, puis se reconstitue lorsque l’effort est moins important.

Pour calculer la balance de W’, on a besoin de connaitre deux données:

  • CP: exprimée en watts, il s’agit de la puissance limite aérobie.
  • W’: exprimée en joules, il s’agit de la réserve d’énergie.

Comment obtenir mes données de CP, de W’ et de TAU ?

Pour estimer ses valeurs de CP et W’ si on ne les connait pas déjà, le logiciel GoldenCheetah propose dans le menu « Outil -> Estimateur de CP et W’ » un calculateur dans lequel on entre les puissances maximum développée sur un effort court (de 3 à 5 minutes) puis un effort long (de 15 à 60 minutes). Il se charge ensuite d’estimer W’ et CP. Voici les valeurs que j’ai obtenues:

gcestimate

Quel avantage d’avoir cette donnée en temps réel sur son guidon ?

Afficher sur son guidon la donnée de W’ bal permet d’avoir une idée de l’état de ses batteries. Cela pourra être utile pour savoir si on peut raisonnablement lancer un sprint, placer une attaque ou y répondre, de savoir quelle marge il nous reste dans une montée etc…

Après plusieurs discussions avec plusieurs personnes au sujet de cette donnée, et de la pertinence de l’avoir sous les yeux au cours d’une sortie vélo, je me suis lancé dans l’implémentation de cette donnée via Garmin Connect IQ sur ma fénix 3.

L’implémentation n’a pas été très compliquée une fois les principes de l’équation à peu près compris. Mais une donnée posait problème en particulier: TAU. Ce taux de récupération est calculé sur les données de toute la sortie par GoldenCheetah et les modèles précédents avant de calculer la balance de W’. Mais en calculant la donnée « en direct », impossible de « prédire » TAU, et il s’agit donc de calculer au fur et à mesure la donnée, et d’adapter la courbe. Quoi qu’il en soit, la différence est relativement faible, voici les deux courbes sur un graphique. En rouge, la courbe calculée par mon champ de donnée avec un TAU qui s’adapte en direct. La jaune montre la valeur de W’ Bal telle que calculée par GoldenCheetah.

reco_wprime

Méthode de calcul

Depuis la sortie de la version 1.2 du programme, il est possible de choisir entre deux méthodes de calcul de la donnée W’ Bal, tout comme dans GoldenCheetah. La première, nommée « intégrale » est la méthode utilisée par le Dr. Skiba, et celle qui était implémentée à l’origine dans l’application. Désormais, on peut choisir d’utiliser la méthode « différentielle« , développée par Froncioni et Clarke, qui est devenue la méthode par défaut dans GoldenCheetah. Toutes deux peuvent être sélectionnées dans les paramètres de l’application, soit dans Garmin Connect Mobile, soit dans Garmin Express:

parametres

Les deux méthodes de calcul afficheront une donnée différente, voici les courbes des deux méthodes pour la même sortie:

wprime

En rouge, la méthode initiale, « intégrale« , et en bleu la différentielle. Je ne peux vous donner qu’un seul conseil: testez les deux et choisissez celle qui vous convient le mieux!

Quelques explications en vidéo

Beaucoup de choses seront bien plus explicites via une présentation en vidéo, voilà pourquoi je vous en ai préparé une qui explique tout:

Où trouver ce champ de données, et comment l’utiliser ?

Le champ de donnée vient d’être publié sur l’app store de Garmin Connect IQ, disponible directement ici, sous le nom de W’ balance. Il est actuellement disponible pour fénix 3, Epix et 920XT. Dès que Connect IQ sera disponible pour les Edge 1000 et 520, je le publierai pour ces deux appareils également.

Une fois installé, il faut paramétrer le champ de donnée. Via Garmin Connect Mobile, rendez-vous dans le menu « Appareils -> fénix 3 (ou 920XT) -> Applications Connect IQ -> Champs de données -> W Prime« . On pourra alors entrer les données de CP et de W’ (voir ci-dessus ou la vidéo pour tout savoir sur ces données).

Le développement est encore en cours sur cette app, n’hésitez donc pas à publier vos remarques, commentaires ou rapports de bug ci-dessous !

Enfin disponible pour les Edge 1000 et 520

Le 10 mars 2016, Garmin a rendu compatibles les Edge 1000 et 520 avec Connect IQ, et le champ est désormais disponible avec ces appareils:

garmin_edge520_connectiq_fields_web.jpg

Remerciements

Pour arriver à réaliser cette implémentation, j’ai pu compter sur l’aide précieuse des personnes suivantes, sans qui cela n’aurait probablement pas été possible: