Load cell : tout comprendre sur les capteurs de pression

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Tout savoir sur les loadcell

Load cell par-ci, load cell par là… Ce terme surgit dès qu’on s’intéresse un tant soit peu aux pédaliers sim racing. Particulièrement lorsqu’il s’agit de pédales de freins ! Derrière cet anglicisme se cache une technologie simple, mais pourtant méconnue. Je vous explique de quoi il en retourne une bonne fois pour toute…

Load cell : la déformation professionelle

La traduction littérale de “load cell” en français donne “cellule de charge”. Cette traduction est bonne et nous mets déjà sur la voie. En effet un load cell permet simplement de mesurer une charge, c’est-à-dire un “poids” appliqué à un “élément”. D’ailleurs, des cellules de charge, on en retrouve un peu partout sans le savoir ! Dans la balance de votre cuisine (pour quantifier la farine dans la recette de la pâte à crêpe), dans le godet d’un engin de chantier (pour mesurer la charge de gravats de façon instantanée) et jusque dans votre pédale de frein (pour doser votre dégressif du mieux possible !).

Ça ressemble à quoi un load cell ?

Un load cell est composé de deux parties : un corps mécanique et une jauge de contrainte. Le corps mécanique est un élément dont la taille et le matériau peuvent varier, selon l’utilisation que l’on en fait. En général, il va s’agir d’un cylindre ou d’un pavé en métal. Quant à la jauge de contrainte, c’est l’aspect le plus malin d’un load cell. Il s’agit d’une fine pellicule qu’on pourrait confondre avec un circuit imprimé miniature ! Elle mesure à peine quelques micromètres d’épaisseur sur quelques millimètres (ou centimètres) de longueur… Une jauge de contrainte est ni plus ni moins un fil résistif – fil qui chauffe lorsqu’un courant électrique le traverse – “imprimé” sur un support souple et ultra fin, et qui ressemble à un serpentin !

Jauge de contrainte d'un load cell
Exemple de jauge de contrainte.

Et comment ça marche un load cell ?

Le fonctionnement d’un load cell est très simple. On commence par coller la jauge de contrainte sur son corps mécanique. Ensuite, lorsqu’on applique une charge sur ce corps mécanique, celui-ci va se déformer et la jauge de contrainte, toute fine et toute petite, va subir cette déformation. On parle ici d’une déformation invisible à l’oeil nul, bien entendu. Cette déformation va modifier la forme du “serpentin” et faire varier ses caractéristiques, notamment sa résistivité électronique. Ainsi, on se retrouve avec un système dont la résistance varie en fonction de la charge appliquée sur son corps mécanique : une cellule de charge ! Tadaaaa !

jauge de contrainte d'un load cell
Vue macro d’une jauge de contrainte (admirez le serpentin).

Load cell vs potentiomètre

pédalier simracing équipé de load cell
Pédalier à load cell Heusinkveld

Vous allez me dire “oui c’est sympa ton machin là, mais avec un simple potar’ on fait aussi varier la résistance d’un système !”. En effet, sauf qu’avec un potentiomètre la variation se fait par la position et non pas par la pression. Et toc ! Le cerveau humain est plus apte à traiter des pressions plutôt que des positions et dans la vie de tous les jours, il passe son temps à gérer des signaux de pression. Tenir un gobelet en plastique, sans le faire tomber, sans le broyer. Même raisonnement avec : tenir un bébé ou un chiot… (NLDR: ahahaha). On sait instinctivement doser la pression car c’est un mécanisme qu’on développe depuis notre naissance. Grâce à notre sens du toucher, nos mains dotées de pouces opposables et notre mode de vie où l’on “fait attention à ne pas tout casser [!!!](NDLR : il faut entendre la voix de votre mère/père quand vous étiez petit.e.s !).

Précision et réactivité

Bref, vous l’avez compris, il n’y a aucune commune mesure entre un pédalier équipé d’un potentiomètre et un autre équipé d’un load cell. En simulant la réalité, un capteur de pression va s’avérer plus efficace, plus précis et bien plus instinctif. Grâce à lui, une fois la gestion de la pression assimilé, vous allez pouvoir grappiller les dixièmes à chaque freinage. Ainsi, l’expérience de pilotage n’en sera que plus immersive et réaliste.

Le mot de la fin

load cell simracing
Exemple de load cell en sim racing

En ce qui concerne les réglages, préférez une pression maximale de la pédale plutôt légère (de l’ordre des 15 à 20kg), couplé avec un débattement minimal. En combinant ces deux aspects, vos freinages vous paraîtront plus naturels et vous arriverez mieux à doser le frein pendant vos phases de dégressif. Et vous ne souffrirez pas de douleurs aux genoux ou au mollets après de longues sessions de pilotage. Précision : on parle bien de réglage software de pédale, à ne pas confondre avec le niveau de pression/force à appliquer sur votre pédale une fois en jeu.

Le top 3 des pédaliers load cell

Voici trois pédaliers (cinq en réalité !) équipés de load cell qui pourraient vous convenir. Selon votre expérience, les sensations que vous recherchez et, bien sûr, votre budget.

Pour débuter à petit prix…

Pour découvrir les joies du freinage avec load cell nous vous recommandons deux pédaliers d’entrée de gamme qui sont déjà de très bonne facture. Si vous évoluez dans l’univers Thrustmaster, tournez vous vers un T-LCM. Proposé autour de 229€, il est fiable, précis et changera votre approche du freinage à tout jamais ! En second choix, si votre matériel est estampillé Fanatec, vous partirez plus probablement vers le CSL Pedals LC à 219€. Même catégorie, même gamme de prix, même qualités de freinage. Ces choix sont parfait pour sauter le pas !

Les load cell sérieux…

Si votre budget vous le permet, ou simplement si vous cherchez un degré plus élevé de précision, Fanatec et Logitech vont vous ravir. Chez Fanatec, vous allez être comblés par le ClubSport V3 (NDLR: j’en suis équipé d’ailleurs !). C’est un modèle beau, précis et paramétrable. Comptez 399€ pour ce petit bijoux avec qui attraper les freins devient un plaisir ! Du côté de chez Logitech, vous trouverez le G Pro Pedals, proposé à 389€. Celui-ci est très bien pensé avec sa modularité innovante et côté performances sur la piste, il est aussi redoutable. Bref, ces deux pédaliers sont des valeurs sûres !

Un modèle pro pour finir…

On s’attaque maintenant au matériel de très haute qualité destiné aux pilotes professionnels ou aux amateurs très éclairés. La marque Heusinkveld nous régale avec son Ultimate+ Pedals. On est sur du beau pédalier, à la fois impressionnant et incroyablement précis. Dès lors, pour profiter de ce qui se fait de mieux en pédalier load cell pour le sim racing, il faudra débourser pas moins de 1 318€ ! C’est sûr que c’est un prix élevé, mais la qualité générale du produit le mérite…

Jauge de contrainte d'un load cell

Et vous, que pensez-vous des pédaliers load cells ? En êtes-vous équipés ? Dites-le nous en commentaires !

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Écrit par
LaPraline

Fondateur de la TONDEUZ AGAZON Driver Academy. Editeur de guides et tutos simracing sur YouTube. Coach en pilotage et mise au point de setup.

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