Hoe snel kun je lopend en fietsend Alpe d’Huez op?

Naar aanleiding van de lancering van Het Geheim van Wielrennen tijdens de Tour de France, hebben we de afgelopen weken diverse stukjes geschreven over de prestaties van Chris Froome en de andere toppers tijdens de klim naar de Alpe d’Huez. Froome beklom de mythische berg in 40:48 en bleef daarmee ruim boven de toptijden uit het (EPO)verleden. We berekenden dat Froome tijdens de klim een vermogen trapte dat overeen kwam met een ADV (Anaeroob Drempelvermogen) van 6,0 Watt/kg, ruim onder de grenswaarde van 6,4 Watt/kg die het maximale (‘schone’) menselijk prestatievermogen weergeeft.

Nu zijn auteurs Hans en Ron natuurlijk van huis uit hardlopers, dus vonden we het leuk om ook eens te berekenen hoe lang wij er hardlopend over zouden doen om de Alpe d’Huez te beklimmen. Wat is eigenlijk het verschil in snelheid tussen fietsen en hardlopen?

We zochten het uit en presenteren hieronder een vergelijking voor de klimtijd op de Alpe d’Huez. Ook hebben we geanalyseerd wat er gebeurt bij nog steilere bergen; komt er een punt waarop je harder kunt lopen dan fietsen?

Berekening van de klimtijd bij fietsen

De natuurkunde van het klimmen is bij fietsen heel eenvoudig, zie de box.

De klimtijd is recht evenredig met de hoogte die we willen overwinnen en omgekeerd evenredig met ons ADV (Anaeroob Drempelvermogen). Het voorbeeld in de box geldt voor de klim naar de Alpe d’Huez (1071 meter hoogteverschil) en onze hypothetische renner snelle Eddy (die een ADV heeft van 4 Watt/kg). Op het eerste gezicht lijkt het vreemd dat het gewicht niet in de formule zit, maar daarbij moet je bedenken dat de ADV al gedefinieerd is in Watt/kg. Als je dus zwaarder wordt, zal je ADV afnemen en ga je inderdaad een stuk minder snel omhoog! Overigens is de formule een vereenvoudiging van de werkelijkheid, want de volgende aspecten zijn verwaarloosd:

1. Het gewicht van de fiets.
2. De invloed van de rolweerstand, de luchtweerstand en de mechanische weerstand.
3. De invloed van de ijle lucht op de berg.

In Het Geheim van Wielrennen kun je lezen hoe je al deze aspecten exact in rekening kunt brengen en met de calculatoren van hetgeheimvanwielrennen.nl kun je je eigen klimtijd exact berekenen. In dit stukje nemen we voor het gemak aan dat deze verliezen bij elkaar 30% zijn. Dit betekent dat snelle Eddy 1,3*43,8= 57 minuten over de klim doet.

Berekening klimtijd bij het lopen

De natuurkunde van de klimtijd bij het lopen is iets ingewikkelder: zie de box

De klimtijd is omgekeerd evenredig met je VO2 max en recht evenredig met de afstand en het hoogteverschil. Het voorbeeld geldt weer voor de klim naar de Alpe d’Huez (1071 meter hoogteverschil en een lengte van 13,2 km) en onze snelle Eddy. Snelle Eddy heeft een ADV van 4 Watt/kg, maar wat is nu zijn VO2 max die we bij het hardlopen gebruiken om de prestatie te berekenen? Die kunnen we uitrekenen omdat we uit HGVW de relatie tussen beiden kennen:

ADV= 0,072*VO2 max.

Een ADV van 4 Watt/kg komt dus overeen met een VO2 max van 55,5 ml/kg/min. In Het Geheim van Hardlopen kun je nalezen waar de formules op zijn gebaseerd en met de calculatoren van www.hetgeheimvanhardlopen.nl kun je je eigen tijd berekenen.

In de onderstaande figuren hebben we de berekende (theoretische) klimtijden voor de Alpe d’Huez weergegeven: voor zowel lopen als fietsen en als functie van zowel de VO2 max als het ADV. Je ziet dat in beide gevallen je klimtijd sterk afhankelijk is van je prestatievermogen:

• Bij het fietsen doet snelle Eddy met een ADV van 4 Watt/kg 57 minuten over de klim. Wereldtoppers met een ADV van 6,4 Watt/kg, doen de klim (theoretisch) in 36 minuten. Ongetrainde vrouwen met een ADV van 2 Watt/kg doen 114 minuten over de klim.
• Bij het lopen doet snelle Eddy met een VO2 max van 55,5 ml/kg/min 102 minuten over de klim. Wereldtoppers met een VO2 max van 88 doen de klim in 64 minuten. Ongetrainde vrouwen met een VO2 max van 27,2 doen 204 minuten over de klim.

Wat is het verschil in snelheid tussen fietsen en lopen?

Als we de tijden van het lopen vergelijken met die van het fietsen, blijkt dat iedereen er theoretisch bij het lopen 1,8 keer zo lang over doet als bij het fietsen. We kunnen dus voorspellen dat Chris Froome als hardloper de Alpe zou moeten kunnen bedwingen in 1:12:52. Dit is uiteraard een theoretische som, die geen rekening houdt met het ontbreken van specifieke hardlooptraining en aanleg bij Chris.

Ook voor andere mensen zal gelden dat ze ofwel beter zijn in fietsen dan in lopen of omgekeerd. Auteur Guido heeft bij de Alpe D’Huzes van 2009 tijden gerealiseerd van 52 minuten bij het fietsen en 89 minuten bij het lopen, dus een verhouding van 89/52= 1,7.

Wat gebeurt er als het nog steiler wordt?

De Alpe d’Huez heeft een gemiddeld hellingspercentage van 8,1%. Er zijn echter ook steilere stukken en dan zie je op tv al dat de snelheid van de renners zo laag wordt, dat toeschouwers ze lopend (een tijdje) bij kunnen houden. We hebben dus ook even een berekening gemaakt van wat de haalbare snelheden worden bij verschillende hellingspercentages. Omdat deze berekening wat ingewikkelder is, hebben we hem alleen uitgevoerd voor onze snelle Eddy met een ADV van 4 Watt/kg en met verwaarlozing van de verliezen. De resultaten staan in de onderstaande figuur.

Je ziet dat de snelheden zowel bij het lopen als bij het fietsen dalen tot onder de 5 km/h bij hellingen van 30%. Je ziet ook dat het verschil in snelheid sterk afhankelijk is van de hellingsgraad en daalt van meer dan een factor 3 bij 5% naar een factor 1,3 bij 30%. Vanuit de theorie volgt overigens dat er nooit een punt komt waarbij lopen sneller gaat dan fietsen. Bij nog hogere stijgingspercentages dan 30% worden de snelheden nagenoeg gelijk aan elkaar, als je tegen die tijd tenminste niet van de fiets gevallen bent.

Je kunt het effect van alle aspecten op je eigen (klim)tijden berekenen met de calculatoren van HGVH (hetgeheimvanhardlopen.nl) en HGVW (hetgeheimvanwielrennen.nl). Daar kun je ook onze boeken bestellen.

Hans van Dijk, Ron van Megen en Guido Vroemen