Dans le cadre des projets instrumentaux de master (M1 instrumentation, M2 Instrumentation, Photonique et Commercialisation / Instrumentation Nucléaire), quatre étudiants (M1: Maéna F, René B, Vincent G, M2: Quentin T) et leurs tuteurs universitaires, (Emmanuel Abraham et Philippe Maire, LOMA), ont développé et évalué les performances d’un capteur de puissance pour vélo. Le dispositif est opérationnel et ne coute qu’une cinquantaine d’euros, bien moins cher qu’un capteur commercial !
Le fruit de ce travail a été soumis à la revue American Journal of Physics dans la section « Instructional Laboratories and Demonstrations ».
Résumé du projet :
« Nous présentons les résultats d’un projet étudiant qui vise à développer un capteur de puissance pour vélo, à la fois peu coûteux et performant. Le projet intègre des connaissances en physique, mécanique, électronique et informatique. Le capteur de puissance mesure la force appliquée par le cycliste sur la manivelle du vélo grâce à des jauges de contrainte disposées en pont de Wheatstone. Un gyroscope est utilisé pour mesurer la cadence de pédalage. A l’aide d’un microcontrôleur Arduino, la puissance instantanée est analysée via l'application smartphone Phyphox, tandis que la puissance moyenne est calculée et transmise en Blueotooth à un compteur de vélo ou une montre connectée. Le capteur fournit des mesures précises et fiables, comparables à celles d'un capteur commercial, avec une erreur relative estimée inférieure à 2 %. Ce projet expérimental de physique peut être proposé à des étudiants à un coût minimal, en suivant le guide étape par étape fourni dans notre article."
Photo d’illustration :
Comparaison entre le capteur développé lors du projet (courbes bleues)
et un capteur commercial (courbes rouges). (a) Puissance. (b) Puissance cumulée.