Cadence de pédalage préférentielle : pourquoi et comment choisissons-nous ?

90 tours par minute. 80 ? 70 ? Existe-t-il réellement une cadence idéale à vélo ?

La cadence de pédalage est souvent présentée comme une préférence personnelle. Pourtant, les recherches montrent qu'elle résulte probablement d'un compromis complexe entre coût énergétique, contraintes musculaires, production de force et contexte de pratique.

Et surtout : la cadence que nous choisissons spontanément n'est pas nécessairement celle qui minimise notre consommation d'oxygène.

Une cadence préférentielle autour de 80 à 100 tr/min

Chez des cyclistes entraînés, la cadence spontanément choisie se situe généralement autour de 80 à 100 tr/min.

Dans une étude classique, des cyclistes entraînés choisissaient spontanément une cadence comprise entre 90 et 100 tr/min, quelle que soit la puissance demandée. À l'inverse, des sujets moins entraînés adoptaient des cadences plus basses (Marsh & Martin, 1997).

Mais pourquoi ne choisissent-ils pas simplement la cadence la plus économique ?

La cadence la plus économique n'est pas forcément la cadence préférée

C'est probablement l'un des résultats les plus intéressants de la littérature.

Dans une étude réalisée à puissance constante, le coût métabolique était minimal à 60 tr/min, alors que les participants choisissaient spontanément 81 tr/min lorsqu'ils n'avaient pas de consigne de cadence (Brennan et al., 2019).

Cela signifie que le cycliste ne cherche pas simplement à minimiser sa consommation d'énergie.

À cadence basse, chaque coup de pédale nécessite davantage de force. À cadence élevée, le nombre de contractions augmente et le coût lié au mouvement des membres augmente. La cadence préférentielle semble donc correspondre à un compromis entre plusieurs contraintes.

Une question de force musculaire

L'étude de Brennan et ses collègues apporte une explication intéressante.

À 2,5 W/kg, les chercheurs ont observé que la cadence préférentielle de 81 tr/min correspondait à la plus grande capacité de production de puissance du vaste latéral, sans perte importante d'efficacité musculaire.

Autrement dit, pédaler légèrement plus vite peut permettre de diminuer la force nécessaire à chaque tour tout en conservant une bonne capacité de production de puissance.

Cela permet de comprendre pourquoi une cadence de 60 tr/min, pourtant intéressante d'un point de vue strictement métabolique, n'est pas nécessairement celle que le cycliste choisit spontanément.

La cadence dépend aussi de la situation

La cadence préférentielle n'est pas fixe.

Chez sept cyclistes professionnels observés en compétition, la cadence moyenne était d'environ :

89 tr/min sur les étapes plates en groupe ;
92 tr/min en contre-la-montre ;
71 tr/min dans les cols.

Le contexte modifie donc la stratégie. En montée, la puissance à produire et la vitesse diminuent, tandis que le cycliste adopte souvent une position plus redressée et une cadence plus basse.

Une autre étude montre également que les cyclistes expérimentés adaptent leur cadence selon la pente et la position corporelle, avec une cadence préférentielle d'environ 82 à 89 tr/min selon les conditions étudiées.

La cadence dépend aussi du matériel

On le sait maintenant, des manivelles de longueurs différentes engendrent des contraintes différentes au niveau articulaire. Donc musculaire et physiologique.

Alors, quelle est la bonne cadence ?

Il n'existe probablement pas une cadence idéale universelle.

La cadence préférentielle dépend notamment :

de la puissance développée ;
du matériel ;
du niveau d'entraînement ;
de la pente ;
de la position sur le vélo ;
des capacités musculaires ;
de la durée de l'effort ;
et probablement de la perception du confort et de la fatigue.

Une cadence de 90 tr/min peut être très adaptée à un cycliste sur le plat, mais moins pertinente dans une montée longue. À l'inverse, une cadence volontairement basse peut être intéressante dans certaines situations, mais augmente généralement la force nécessaire à chaque coup de pédale.

Et en bike fitting ?

C'est ici que la notion devient particulièrement intéressante.

La cadence modifie la manière dont le cycliste produit sa puissance. Elle influence donc les forces exercées à chaque coup de pédale et la stratégie musculaire utilisée.

Cadence, puissance et position du vélo doivent ainsi être considérées ensemble. Un réglage qui fonctionne à 90 tr/min peut ne pas produire exactement la même réponse biomécanique à 60 ou 110 tr/min.

Plutôt que de rechercher une cadence « parfaite », il semble donc plus pertinent d'identifier la cadence spontanément choisie par le cycliste dans différentes situations, puis d'observer comment celle-ci évolue avec la puissance, la fatigue et la position.

À retenir

La cadence préférentielle n'est pas simplement la cadence la plus économique. Elle semble correspondre à un compromis entre coût énergétique, capacité musculaire à produire de la puissance et contraintes mécaniques.

Chez le cycliste entraîné, elle se situe souvent autour de 80 à 100 tr/min, mais elle varie selon le contexte.

Il n'y a donc pas une cadence universellement « correcte » : la bonne cadence est aussi celle que le cycliste peut maintenir efficacement et durablement pour la tâche qu'il réalise.

Références scientifiques

Brennan SF, Cresswell AG, Farris DJ, Lichtwark GA. The Effect of Cadence on the Mechanics and Energetics of Constant Power Cycling. Med Sci Sports Exerc. 2019. PubMed
Marsh AP, Martin PE. Effect of cycling experience, aerobic power, and power output on preferred and most economical cycling cadences. Med Sci Sports Exerc. 1997. PubMed
Lucía A, Hoyos J, Chicharro JL. Preferred pedalling cadence in professional cycling. Med Sci Sports Exerc. 2001. PubMed
Emanuele U, Horn T, Denoth J. The relationship between freely chosen cadence and optimal cadence in cycling. Int J Sports Physiol Perform. 2012. PubMed

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