Comment utiliser le calculateur
- Choisissez la batterie. La capacité en wattheures (Wh) est imprimée sur la batterie elle-même ou dans la fiche technique du vélo. Les plus courantes font 400, 500, 545, 625, 750 et 800 Wh. Avec deux batteries ou un prolongateur d’autonomie, additionnez les capacités.
- Choisissez le mode que vous utiliserez la plupart du temps. Sous le résultat, un tableau donne les kilomètres dans les quatre modes.
- Indiquez votre poids, celui du vélo et ce que vous transportez. Le poids du vélo figure dans la fiche du fabricant. Si vous transportez un enfant dans un siège ou des sacoches, comptez-les dans « Charge ».
- Choisissez le terrain et la vitesse. La vitesse est celle que vous visez sur le plat : en montée, le calculateur vous laisse ralentir si la puissance ne suffit pas.
- Réglez la température et le pneu. Si vous roulez en hiver, mettez la température réelle du matin.
- Dans Plus de réglages, vous pouvez affiner le dénivelé exact de votre parcours (mètres de montée ÷ kilomètres), le vent et l’intensité de votre pédalage.
Si votre vélo est enregistré dans Mon vélo, le calculateur charge la batterie et les poids tout seul.
Comment nous calculons l’autonomie
C’est un modèle maison, avec tous les calculs visibles. Il ne recopie les données d’aucun fabricant ; il s’inspire des variables qu’utilisent les assistants d’autonomie des marques (mode, poids, terrain, vitesse, pneu, vent et température).
1. L’énergie réellement utilisable
Énergie utile (Wh) = capacité de la batterie × 0,9 × facteur de température
Nous retirons 10 %, car le système ne vide jamais complètement les cellules et une batterie de quelques années ne restitue plus sa capacité nominale. Le facteur de température vient de la capacité typique des cellules lithium des batteries de vélo (formats 18650 et 21700) : 100 % à 20 °C, 80-85 % à 0 °C, 60-70 % à −10 °C et 40-50 % à −20 °C. Entre ces points, nous interpolons.
2. Ce que demande le vélo pour avancer
Nous utilisons le même modèle physique que le calculateur puissance-vitesse : la puissance nécessaire est la somme de la résistance de l’air, de la résistance au roulement du pneu et de la pente, plus 2,5 % de pertes de transmission. Nous découpons votre parcours en trois portions : plat, montée et descente, avec autant de descente que de montée (un aller-retour ou une boucle). Avec 12 m de dénivelé par km et des montées à 4 %, par exemple, 30 % du parcours est en montée, 30 % en descente et 40 % sur le plat.
3. La répartition entre vous et le moteur
Les moteurs à assistance multiplient ce que vous fournissez. Chez Bosch, le mode Eco ajoute 40 à 60 % de votre puissance, le Tour 100 à 140 %, le Sport 170 à 240 % et le Turbo 250 à 340 %, selon le moteur. Nous retenons des valeurs intermédiaires : 55, 120, 200 et 300 %. Sur chaque portion :
Puissance du moteur = puissance nécessaire × assistance ÷ (1 + assistance)
avec un plafond de 450 W mécaniques et aucune assistance au-delà de 25 km/h.
4. De la puissance aux Wh/km
Wh/km = (puissance du moteur ÷ 0,78 + 2 W d’électronique) ÷ vitesse × 1,10
Le 0,78 est le rendement du moteur et de son électronique : sur 100 Wh qui sortent de la batterie, environ 78 arrivent au pédalier. Les 10 % finaux couvrent les démarrages, les arrêts aux feux et les changements de rythme, qu’un calcul à vitesse constante ne voit pas.
5. Kilomètres
Km = énergie utile ÷ Wh/km
La fourchette va de 20 % de moins à 15 % de plus, car le modèle ignore certaines choses : votre cadence, l’état réel de la batterie, un vent en rafales ou des freinages fréquents.
Tableau d’autonomie indicatif
Kilomètres en Eco / Tour / Sport / Turbo pour un cycliste de 75 kg, un VAE de 24 kg et 2 kg de charge, pneu urbain, 18 °C, sans vent et à une vitesse de croisière de 20 km/h.
| Batterie | Plat | Vallonné | Montagne |
|---|---|---|---|
| 400 Wh | 142 / 92 / 76 / 68 | 111 / 71 / 56 / 49 | 77 / 50 / 40 / 34 |
| 500 Wh | 178 / 115 / 95 / 85 | 139 / 89 / 70 / 61 | 97 / 63 / 50 / 43 |
| 625 Wh | 222 / 144 / 119 / 106 | 174 / 111 / 87 / 77 | 121 / 79 / 63 / 54 |
| 750 Wh | 267 / 173 / 142 / 127 | 208 / 133 / 105 / 92 | 145 / 94 / 75 / 64 |
| 800 Wh | 285 / 185 / 152 / 135 | 222 / 142 / 112 / 98 | 155 / 101 / 80 / 69 |
Plat : 2 m de dénivelé par km. Vallonné : 12 m/km. Montagne : 25 m/km, soit un parcours de 40 km avec 1 000 m de dénivelé positif. La fourchette de chaque chiffre et les batteries de 545 Wh sont dans le tableau d’autonomie par batterie.
Ce qui consomme le plus
Avec une batterie de 500 Wh, en mode Tour et en partant de l’exemple du tableau, voici l’effet de chaque facteur :
| Si vous changez… | Autonomie |
|---|---|
| Terrain vallonné → montagne | de 89 à 63 km (−29 %) |
| Vent de face de 10 km/h (sur le plat) | de 115 à 68 km (−41 %) |
| Température de 20 °C → 0 °C | de 90 à 73 km (−19 %) |
| Poids total de 101 → 120 kg | de 89 à 79 km (−11 %) |
| Vitesse de 20 → 15 km/h (sur le plat) | de 115 à 148 km (+29 %) |
| Pneu urbain → pneu VTT à crampons (sur le plat) | de 115 à 90 km (−22 %) |
| Mode Tour → Eco | de 89 à 139 km (+56 %) |
Le vent et le mode pèsent le plus. Le vent, parce que la résistance de l’air croît avec le carré de la vitesse relative ; le mode, parce qu’il décide de la part du travail que fait le moteur.
Fait surprenant : pédaler plus fort ne change presque rien à l’autonomie. Comme le moteur multiplie ce que vous fournissez, si vous appuyez davantage, il pousse davantage lui aussi et vous allez simplement plus vite. Ce qui allonge la batterie, c’est de baisser de mode, pas de forcer dans le même mode.
Conseils pour faire durer la batterie
- Utilisez le mode le plus bas qui reste confortable et ne montez d’un cran que dans les rampes.
- Pédalez avec une cadence élevée, au-dessus de 60 tours par minute. Bosch indique que le moteur travaille alors avec un meilleur rendement ; s’enrouler sur un braquet trop dur consomme davantage. Vous pouvez vérifier vos rapports avec le calculateur de développement.
- Gonflez à la bonne pression. Un pneu mou freine davantage. Calculez-la avec le calculateur de pression, qui a un profil pour les VAE.
- Démarrez en douceur. Les départs arrêtés en Turbo consomment beaucoup pour très peu de distance.
- En hiver, rangez et rechargez la batterie à la maison, à température ambiante, et installez-la juste avant de partir. Bosch déconseille de la charger à froid. Sur les longues sorties par temps froid, une housse isotherme en néoprène aide.
Erreurs fréquentes
- Se fier à l’autonomie « jusqu’à X km » du catalogue. Elle est souvent mesurée en Eco, sur le plat, avec un cycliste léger et par beau temps. Prenez-la comme un plafond, pas comme une moyenne.
- Oublier le poids de la charge. Un siège avec un enfant de 15 kg réduit l’autonomie d’environ 8 %.
- Lire le pourcentage de l’écran comme s’il était linéaire. Beaucoup d’écrans calculent les km restants avec la consommation des dernières minutes : après une montée en Turbo, le chiffre chute d’un coup, puis remonte sur le plat.
- Comparer les batteries uniquement par les volts ou les ampères-heures. Ce qui compte, c’est l’énergie : Wh = volts × Ah. Une batterie de 36 V et 13,9 Ah fait environ 500 Wh.
Et si vous pensez en acheter un
Si vous hésitez entre un VAE et un vélo classique, le questionnaire Quel vélo choisir ? vous oriente selon votre usage, votre terrain et votre budget. Et si c’est pour aller au travail, regardez combien vous économisez par rapport à la voiture.
Questions fréquentes
Combien consomme un vélo électrique au kilomètre ?
Entre 3 et 10 Wh/km de batterie. Sur le plat en mode Eco, environ 3 Wh/km ; en montagne en Turbo, on peut dépasser 10. Pertes du chargeur comprises, 100 km consomment moins de 1 kWh, soit moins de 25 centimes d'électricité à 0,25 €/kWh.
Combien d'autonomie perd-on avec le froid ?
À 0 °C, la batterie restitue environ 80-85 % de sa capacité, et à −10 °C, 60-70 %. C'est une perte temporaire : une fois revenue à température ambiante, la batterie retrouve ses performances.
Pourquoi l'assistance se coupe-t-elle à 25 km/h ?
Parce que dans l'UE, un vélo à assistance électrique ne peut assister que jusqu'à 25 km/h ; au-delà, il relève d'une autre catégorie de véhicule. Vous pouvez aller plus vite, mais à la force des jambes. Le détail est dans la rubrique réglementation.
Quel mode donne le plus d'autonomie ?
Le mode Eco, de loin : il donne en général deux fois plus de kilomètres que le Turbo avec la même batterie. Une bonne stratégie consiste à rouler en Eco ou en Tour sur le plat et à garder Sport ou Turbo pour les rampes les plus dures.
Sources
- Propel Bikes : niveaux d'assistance du moteur Bosch Performance Line CX (tableau du fabricant)
- Propel Bikes : niveaux d'assistance du moteur Bosch Active Line Plus
- Shimano : mise à jour du moteur EP801 avec une assistance jusqu'à 400 %
- Bosch eBike Systems : conseils d'utilisation de la batterie (repris par Cube)
- EM3ev : capacité des batteries de vélo électrique selon la température
- Bosch eBike Systems : assistant d'autonomie