Fitnesscar: Bref aperçu du survol rapide du commentaire de la synthèse du résumé.

Synthèse des particularités d'utilisation de la fitnesscar.

RAPPEL: QUOI EST UNE "FITNESSCAR"

c'est un véhicule hybride électrique-musculaire.

Le but de la fitnesscar est SURTOUT de créer dans le cadre de trajets utilitaires les conditions propices à la pratique d'un effort d'endurance, centré dans la zone "sensible à l'entraînement" qui se situe vers 60 à 80% de ce qui est épuisant.
On pédale toujours à la dose d'effort choisie, si on va trop vite on se freine en stockant l'énergie dans une batterie, si on ne vas pas assez vite on demande de l'aide au moteur au lieu de ralentir.
Le respect de cette condition permet de quasiment doubler, à terme la puissance que l'on peut faire sans se fatiguer (passage de 120 à 250 watts en endurance), et parfois d'octupler l'énergie métabolique que l'on peut produire chaque jour: passage de 15' 30' à 120 watts à 1 à 2h 250 watts chaque jour! (2 trajets de 30' à 140 pulsations-cardiaque/minute moyennes typiquement)

QUE CONCURRENCE LA FITNESSCAR?

le vélo et la voiture.
- le vélo quand ce dernier ne permet pas une pratique viable au quotidien: intempéries, irrégularité du trajet et même pollution.
- La voiture, quand celle ci s'avère au final pas si rapide que cela, sur des trajets qui ne prennent pas beaucoup plus de temps en vélo, ou encore quand la différence de temps entre trajet voiture et trajet vélo est moindre que ce que l'on devrait consacrer en séances de sport de salle pour obtenir le même état de santé.

INTÉRÊT DE DÉCOUPLER LES EFFORTS À FOURNIR DU TRAJET.
Cela présente outre le ciblage de la zone d'endurance divers avantages:
- avantages d'hiver: effort constant = production de température constante et température corporelle plus facile à gérer. possibilité de "couper" 10 minutes avant l'arrivée pour ne pas être en "nage" en entrant dans les lieux de travail.
- produire son effort à la dose que l'on veut, et où l'on veut, et seulement quand le contexte y rend bénéfique, et d'éviter les conditions néfastes... par exemple en fonction de la température et de la qualité de l'air: possibiliter de couper l'effort si l'air est pollué ou même de régler l'effort de sorte d'être dans les possibilités de débit respiratoires du masque à gaz.  Lors de périodes de repos choisies on utilise le moteur pour se faire traîner, ce qui évite de trop se traîner.
- l'effort physique n'est pas obligatoire (en tel cas la fitnesscar devient une mini-voiture électrique à très faible consommation)

EN COUPLANT LA FITNESSCAR AVEC DU SOLAIRE.
 On peut envisager en saison chaude de s'abriter du soleil en se servant du panneau comme un toit, et ainsi de marcher au solaire partout où il fait soleil donc trop chaud, pour ne pédaler que dans les zones ombragées. Le panneau solaire peut en outre remettre les batteries à niveau durant les arrêts prolongés comme la pause de midi, quand il fait très chaud pour rouler, ou sur le parking durant le travail: en saison chaude on peut donc se "faire traîner" quand on ne gagnerait rien à souffrir d'un effort fait à une température non propice à l'activité physique.

- en la couplant avec des autres énergies.
comme la fitnesscar est aussi électrique, on peut se faire aider par des petites sources d'énergie: petit éolien, petit hydraulique, solaire, pile à combustible avec méthanol et autres solutions de petite production d'énergie tirées de l'environnement rural ou montagnard. Les habitats isolés demandent plus de transport, mais présentent souvent des opportunité de production d'énergie pouvant compenser cet éloignement en aidant le déplacement de la fitnesscar en la rendant plus "électrique".

QUELLE EST LA BONNE VITESSE?

Réaliser des vitesses moyennes qui sont entre 25 et 30 devraient être l'objectif.
au dessus de 25 km/h il faut faire beaucoup de sacrifices en terme d'énergie et de sécurité sur les véloroutes, et des vitesses de 30 à 35 km/h sont une bonne allure pour les grandes routes. Souvent, en vélo ordinaire on se traîne dans les côtes mais on dévale le moindre faut plat au dessus de 40 et à ce moment là c'est dangereux pour peu d'effet sur la moyenne horaire.
(la sécurité implique de voyager avec un véhicule bien plus lourd, au delà de 30km/h)
consommation: moins de 10wh/km cela équivaut, avec un un mini-moteur thermique correctement dimensionné à 300km/litre d'essence ou bien 0.3 litres au cent. (le moteur qui conviendrait alors serait celui d'un coupe herbe à fil 4 temps)
Sans le sentir, des lors que l'on va vite on gaspille de l'énergie à faire seulement du vent, et on multiplie la facture par 4 pour deux fois plus vite: en descente on perd tout, au choix dans les freins ou dans l'air, selon la vitesse et le degré de pente.
La différence entre le vélo et la fitnesscar est que l'énergie qu'on a stocké dans l'altitude est récupérable en descendant assez lentement pour éviter sa dispersion en brassage de l'air.
il s'avère que même avec des pertes de conversion importantes, utiliser l'énergie récupérée en annulant les pointes de vitesse et en évitant d'aller rapidement en descente apporte un gain de temps plus important si elle est ensuite utilisée en montée. et il y'a moins de risque liés à la vitesse.
si il y a un carénage, la résistance de l'air devient presque négligeable. L'excès d'énergie emballant la fitnesscar au dessus de la vitesse sécuritaire va donc refaire le plein de la batterie...

CONCENTRER LA PUISSANCE SUR LES CÔTES.

Pour avoir une bonne vitesse moyenne on prélève l'énergie qui serait "de trop" sur le plat et en descente, pour la concentrer sur les côtes. Ainsi le gain de temps est supérieur à ce qui a été perdu en récupérant sur le reste du parcours.
Augmenter la puissance en côte n'augmente que peu la consommation car tant que la résistance de l'air joue peu, la vitesse est proportionnelle à la puissance. Il faut prévoir 7 watts par kilos soit 1000 watts environ pour l'optimum d'utilisation qui correspond à la possibilité de rester au dessus de 20km/h quelque soit la côte.

PROBLÈME AVEC LA RÉGLEMENTATION?

en attendant la généralisation de batteries réellement performantes et abordables
l'entorse à la réglementation sera souvent de l'ordre de 750 watts au lieu de 250 pour franchir les côtes tout en  emportant assez de... plomb

Si on respecte la réglementation "vélo" on a cependant l'entière possibilité de faire l'essentiel: permettre l'effort découplé du trajet, la seule différence résidant dans le temps passé à attendre qu'on monte une pente et les côtes font alors baisser le moyenne horaire.
l'acceptable serait au moins d'égaler un cycliste en forme mais aussi de pouvoir descendre les descentes aussi vite que l'on roulerait sur du plat! Ce qui limite la vitesse en descente est en effet la possibilité de récupération d'énergie.
Pour respecter la réglementation et que ça soit tout de même fiable en terrain vallonné on doit se pencher sur des batteries légères et capable d'encaisser 5C pour déglutir avec assez de rapidité l'énergie des descentes... elles existent sous formes de pack de 900 wh pesant 5 Kg mais sont très chère: des milliers d'euros.
mais à ce moment là, une fitnesscar de 40Kg (poids du véhicule seul mais équipé moteur plus batteries) plus son pilote de 75Kg et quelques bagages, 10 à 20Kg soit un total de 135Kg pourrait égaler le vitesse d'un cycliste en côte: les 250 watts d'aide compensant les 50 à 60Kg de matériel.
avec une forme moyenne de 150 watts on pourrait alors monter à 400 watts 135Kg = 1000m/h soit la vitesse ascensionelle d'un coureur cycliste sur un vélo chargé de 20Kg de bagages.
1000m/h reste lent, cela ne fait que vers 10km/h sur pente à 10% ça reste peu et des rampes de cette raideur sont fréquentes même courtes.
Or, une condition de sécurité essentielle est, dans le cas de franchissement de pont par exemple, de se dégager rapidement: il est impensable de rester à de tels endroits aussi lent qu'un piéton: il faut alors avoir le rapport puissance sur poids du cycliste se mettant en danseuse: 7 watts/kilos même si ce n'est que temporaire. soit... pour 135 kilos 1000 watts temporaires (quelques secondes à 15 secondes).

La démocratisation de matériel léger aiderait à rentrer dans la légalité mais il serait bon de prévoir pour assimilier la fitnesscar au vélo assisté une dérogation pour le cas des côtes, pourvu que le moteur n'aide pas au dessus de 25 km/h, qu'il assure une garantie d'atteindre 20 km/h sur n'importe quelle montée et qu'il existe une possibilitée de puissance temporaire de l'ordre du kilowatt.

Avec des batteries traditionnelles 10 fois moins chères, il faut perdre l'énergie des descentes ou les descendres aussi lentement qu'on les monte.
pour engranger l'énergie en raison de la charge limitée à moins de 1 C. La quantité de batterie qui conviendrait pour récupérer l'énergie des descentes (de l'ordre de 4500 wh et près de 100Kg) fait trop de lest en côte.
l'entorse à la réglementation sera souvent de l'ordre de 750 watts au lieu de 250 pour les côtes pour emporter assez de... plomb

avec 70 Kg de plus en batteries 400 watts moteur et 150 pédalage autorisent le même résultat que la fitness car réglementaire équipées des batteries ultra légère de 900wh. C'est ce que permettent les normes non européennes! compenser l'écart de technologie des batteries!

LES EFFETS DE L'ENDURANCE.
L'effort régulé et dosé, pratiqué au quotidien permet de travailler en régime aérobie et de privilégier l'utilisation des réserves de lipides qui dans la vie ordinaire sont stockées, deviennent du surpoids sans être utilisées: pas assez d'activité tranquille et longues pour y avoir recours dans une vie mécanisée: il ne reste que des efforts relativement brefs toujours trop courts pour lancer véritablement la filière aérobie-lipolyse, même dans le cas de la propulsion musculaire hors des grands cols ou linéaires de plusieurs kilomètres.

L'augmentation du métabolisme augmente la performance de l'organisme.
 Dans le cas du sédentaire qui devient pratiquant quotidien, il peut passer de 0.7 à 3 watts par kilos: sa puissance est multiplié par 2 à 3 et il de plus il perd son poids superflu (souvent 30% de son poids initial).
 Il fatiguera moins vite et pourra donc compter sur une puissance supérieure et plus longtemps: la capacité de production d'énergie mécanique peut varier d'un facteur 5 à 8, car 3 fois plus intense et 2 à 3 fois plus longtemps également.
Le fait d'utiliser l'énergie des aliments permet aussi de métaboliser les oligo-éléments et d'avoir moins de carences.
L'énergie mécanique pouvant être produite initialement de l'ordre de  100 à 150wh par jour, parfois seulement de 15 à 30wh, passera probablement à 500 à 800wh voir 1000. Dans le cadre d'un transport quotidien, 200 à 400 wh au quotidien probablement, et 3 à 6kwh par semaine, associés à la dépense de 7000 à 15000 kcal/semaine en plus de la base.
Sachant qu'un vélo consomme entre 7 et 9wh/km on a facilement idée du kilométrage envisageable. La fitnesscar devrait consommer une énergie mécanique comparable: dans les 8wh/km: ainsi on arriverait, une fois entraîné  à produire soi même toute l'énergie nécessaire au transport, en utilisant cette particularité d'utiliser la puissance dans les côtes pour récupérer plus de temps qu'on en perd à stocker en se freinant
 

LES EFFETS DE L'AUGMENTATION DE MÉTABOLISME PAR RAPPORT À L'ENVIRONNEMENT.
L'augmentation de métabolisme signifiera aussi une plus grande production de chaleur et des échanges gazeux plus importants.

Les changements sont tels que bien des habitudes et précautions nouvelles sont à découvrir.

L'augmentation des échanges gazeux, proportionnelle à l'augmentation de métabolisme augmente hélas l'exposition à la pollution de l'air et une prudence particulière doit être observée.
Ce qui est à remarquer est que si le sportif occasionnel et peu entraîné (à 0.25 fois les athlètes) ne respire que 10% de l'air qu'il respire au total au cours de sa pratique, un pratiquant quotidien ayant un bon niveau d'endurance (à 0.7 fois les athlètes environ) respire plus de la moitié de son air pendant sa pratique: il faut donc considérer le cas où cet air est respiré majoritairement sur la route et à 40cm du sol. Entre respirer 10% de plus d'air en faisant du sport du dimanche et 2 à 3 fois plus d'air tout en respirant plus de la moitié du total sur les routes il y a une exposition à la pollution d'un facteur bien plus que le triple, du fait de l'horaire de pratique aux heures de la circulation et quand les vapeurs de pesticides sont activées par le soleil.
Cette pollution est un danger qui peut parfois devenir mortel en quelques années de pratique d'endurance (cancers respiratoires et risques cardiovasculaires)
En attendant l'amélioration promise par la prise de conscience écologique il vaut mieux se protéger en travaillant l'hypersensibilité à la pollution, pour être averti par son odorat des contextes dangereux, trouver des itinéraires, sinon il est difficile de se protéger efficacement en aveugle, car la protection efficace devrait être surdimensionnée et si contraignante qu'elle rendrait désagréable la pratique.

CONTEXTES DE POLLUTION.
Depuis l'avènement des moteurs "HDI": la pollution est émise par bouffées concentrées à certains endroits et dans certaines conditions qu'il faut repérer. Généralement cela se produit sur les débuts de côte, les zones d'accélération (sorties des ronds points) les routes avec des virages, les lignes droites étroites où l'on fait ralentir les voitures par notre présence en vélo ou fitnesscar, les bas de talus, quand on longe des murs ou une falaise et SURTOUT lors du passage de 50 à 80km/h.
Certaines zones rurales avec relativement peu de circulation peuvent bien  plus pollué qu'un grand boulevard de ville si les conducteurs y conduisent irrégulièrement et alternent entre vitesse et lenteur. En ville ça le fait moins car la vitesse ne peut être atteinte, sauf sur les périphériques.
 cela peut être un intérêt secondaire de la fitnesscar: se mettre en régime d'endurance là où l'air est propre tout en mettant de coté l'énergie qui servira à avancer sans effort, donc en respirant bien moins qu'on le ferait en vélo, dans les zones polluées.

USAGE DU MASQUE À GAZ
Le fait de choisir sa dose d'effort permet d'éviter tout effort excessif et de se placer juste en dessous d'un seuil dit "ventilatoire" et donc de ne pas ressentir un trop grand besoin de respirer alors que le masque entrave le débit.
Le port du masque est donc beaucoup plus facile en fitnesscar qu'en vélo où la moindre pointe de puissance oblige souvent à passer le seuil de possibilité de respiration permise par le masque.
La masque à gaz fait une résistance à la respiration qui parfois gêne pour une respiration à peine plus forte que celle du repos (8 litres d'air par minute): alors l'effort avec masque semble impossible. C'est là encore une affaire d'entraînement pour repousser ce seuil de possibilité respiratoire avec masque.
Il suffit donc de commencer par le mettre au repos de temps en temps, dans les zones les plus polluées en en utilisant alors le moteur, puis d'augmenter progressivement la charge d'effort physique: les muscles respiratoires prenant du tonus, alors il devient assez vite possible de respirer avec masque 80 litres par minute d'air et alors de pouvoir rester en endurance. il faut savoir que les cartouches pouvant filtrer 200 mètres cubes d'air elles peuvent protéger environ 200/80X1000 minutes soit 41 heures d'effort d'endurance, ce qui assure un bon mois de protection, voir plus si le masque n'est porté que pour certaines zones.

Bref survol des espoirs de transport généralisé.
La fitnesscar voiture individuelle

- utilisée comme voiture particulière en zone rurale, semi urbaine, et associée à un service de pose et dépose comme les vélos de locations en ville
- prévue pour se mettre en convoi sur les grands axes, pour aller plus vite tel un train.
- systèmes de transports collectifs tel le fitnestrain tirant des performances intéressante sur les trajets longs, quotidiens, mais à grande vitesse (au dessus de 50 km/h)
ces moyens de transports légers étant secondés par les moyens de transports collectifs connus: cars, trains, bateaux, la propulsion musculaire assurerait le maillage du territoire entre les grands axes faciles à desservir.

la mode "fitness utilitaire" pourrait remplacer en fait tout ce qui actuellement est fait en "faisant du gras" dans une voiture, pour deux raisons
- ne pas souffrir d'une vie sédentaire où l'on passe trop de temps assis dans une voiture
- faire avec très peu d'énergie la plupart des déplacements de semi proximité et les déplacements régionaux.

LES DIFFÉRENTES SORTES DE FITNESS CAR

AVEC MOTEUR ET ÉNERGIE MUSCULAIRE TRAVAILLANT ENSEMBLE sur le pédalier.
C'est la méthode la plus intéressante sur le plan mécanique puisque quand l'énergie musculaire seule convient la transmission est directe et sans pertes de conversion. Le moteur profite du changement de vitesse et travaille dans une gamme de vitesse de rotation qui varie peu de l'optimum (la cadence de pédalage variant rarement plus que de 70 à 90 tours minutes ça fait 30% à peine de variation de régime coté moteur).
C'est avec une "manette des gaz" que l'on prélève ou libère de l'énergie du moteur qui ajoute ou soustrait l'énergie dans la chaîne de transmission qui alors soit freine en récupérant soit aide en débitant de l'énergie issue de la batterie. Il suffit pour avoir une vitesse constante avec une fréquence cardiaque restant constante d'ajuster à la manette des gaz l'effort à produire pour respecter la fréquence cardiaque d'endurance.
on peut imaginer une régulation de vitesse pilotant le moteur pour tourner à un régime imposé. il suffit donc de pédaler à appui constant, donc cadence constante pour ajuster dans la bonne zone la fréquence cardiaque. Le véhicule roule alors à vitesse constante et le moteur freine, ou aide plus ou moins selon le déclivité. Techniquement, la difficulté est dans l'intégration dans le système de régulation du freinage en cas de descente, qui proviendrait d'un frein différent du moteur de la transmission couplé au pédalier.
Pour freiner en descente il faut ajouter un deuxième frein alternateur prélevant sur la roue (à cause du dérailleur de chaîne de vélo). Le pilote joue donc sur la manette des gaz, le frein, et la gestion de sa puissance musculaire pour respecter les bonnes conditions pour l'entraînement tout en choisissant sa stratégie de répartition de la dépense d'énergie globale.

AVEC ÉPICYCLOÏDAL
c'est le copié collé de la toyota prius mais avec le scandale énergétique en moins.
l'épicicycloïdal permet d'additionner puissance moteur (électrique) et puissance des jambes (moteur thermique) tout en assurant un couplage variable, ce qui permet le pédalage à puissance constante de 0 à 25km/h à la vitesse possible avec la puissance totale moteur électrique plus jambes.

AVEC ÉNERGIE MUSCULAIRE ISOLÉE DE LA PROPULSION.
C'est une solution qui convient dans le cadre de la remise en forme d'une personne peu endurante ne pouvant pas gérer son effort aux sensations. Ces personnes sont souvent dans un état transitoire de passage à une vie sédentaire à une vie incluant du sport: la puissance est faible mais doit être régulée. Il suffit donc de pédaler sur un alternateur dont l'excitation (donc la résistance) est pilotée par une banale logique d'ordinateur de fitness qui impose une puissance constante et qui se calibre sur la fréquence cardiaque: si la fréquence cardiaque est excessive la puissance demandée baisse...

Une solution parfois adoptée est de combiner les deux solutions: pédalage rétrograde chargé par l'alternateur de fitness et pédalage normal combiné avec l'aide-récupération à réglage manuel. Il suffit de monter les deux plateaux du pédalier avec un système de roue libre, l'un accrochant à l'endroit et l'autre à l'envers.
Le pédalage rétrograde chargé par alternateur permet aussi de maintenir l'effort en endurance lors des arrêts. En position allongé ce style de pédalage est plus naturel qu'il le serait en vélo droit ordinaire, et il peut être aussi intéressant en proposant une variation dans le mouvement qui peut soulager des courbatures.