It's packed, so act like it

As much as the myth of an ironman is about being an individual event against yourself, it is far from being individual and straying further from it years after years. Don't get me wrong, it does push yourself mentally and physically to your limits and will be mostly determined individually. The large majority also plays fair in the drafting game and tries to respect the rules given the conditions. The amount and density of top athletes racing these days simply means that given the conditions sometimes takes more importance than the respect the rules part. And this can only be more true for pros or top age-groupers that fight for places and qualifying spots instead of time. The most hilarious part spectators don't even realize? 'The winner rode on its own, at least!' Yeah, drafting a few meters behind these media motorbikes (and remember, the rule in this case is 35m behind a vehicle, not the usual 12m).

Anyway, you can complain and complain, it's a never-ending debate. In the end, you have to fight it, registering only for races with less density or tougher courses for instance, or accept it and try to play smart. When we registered for Barcelona, we knew what we got ourselves into. A completely flat bike course with a record of 81 male pros registered, all not too far from each others as the top ones are busy with Kona. The smart in there basically boils down to, swim fast because you can, bike not too hard staying with a group if you can but do not overdo it, and hope you can run like crazy after that. I'm talking sub-3 marathon; we wanted it a few times, but we were never quite there actually. Only a controlled bike can lead to this (and it did as Jean-Claude already wrote).

My goal going in was setting that PB (<8h50), and a clear one if possible. 8h45 was the mark I fixed myself, with a stretch if everything is fine just below 8h40. I honestly did not expect sub-8h30 and didn't realize I was racing for it until 30k of the marathon when mum told me I could do it. Naturally, it got me thinking in the following days, what made it possible? A great shape and race for sure. Nevertheless, I think the fact that I rode a group had also an impact (for the clarification: from km 60 to 170, with sometimes more 8-10m than the 12m required, always with a referee motorbike though). With Jean-Claude having already related the race itself, I thought I would use the downtime of off-season to run the numbers and write some code to play with all the data I have recorded from power-meter and GPS. So bare with me, and enjoy the ride (you can draft me here)!

Virtual elevation, or when flat may not be flat

Power estimation formula

OK, this section might be a bit more mathematical and technical (ie skip it if you want). It is just to show you where the numbers and graphs come from and how much confidence you can put into the data. I will try to simplify it here.

Our goal in the end is to quantify how hard or easy the bike was in Barcelona and for this we have at disposition the GPS data from my Edge 520 and the watts measurements from the Powertap P1 pedals. Let's dive directly in the power formula (see https://3record.de/about/power_estimation#bike):

P = (C_aero + C_rolling + C_slope + C_kinetic) * v

with P the power (in W, watts), v the speed (m/s) and different contributions (∝ = proportional to):

• C_aero: fighting the apparent wind (your speed plus any head wind) with a given frontal area, C_aero ∝ CdA * (v+v_wind)^2
• C_rolling: tires having some rolling resistance and being compressed by your mass, C_rolling ∝ C_rr * m
• C_slope: climbs, or you bringing your mass on top of height differences, C_slope ∝ m * h
• C_kinetic: accelerations or differences in speed, C_kinetic ∝ (v^2-v_init^2)/d

Bringing it all together, we get an equation quantifying our aerodynamic CdA based on data from GPS or pedals with just two additional unknowns (wind speed and rolling resistance):

P = (X_areo * CdA * (v+v_wind)^2 + X_rolling * C_rr + X_slope * h + X_kinetic * (v^2-v_init^2)/d) * v

Of course, having data recorded each seconds, we could try to solve for CdA (which might often change due to position on the bike or presence of a group or not) setting a constant C_rr and wind direction+speed. The variations of the data makes it quite difficult however to extract anything but noise from this.

Virtual elevation

The trick here is to rewrite the equation for h, the elevation difference, and solve it on larger intervals than the record interval of 1s. For all references, the idea comes from GoldenCheetah's Aerolab/Virtual elevation. While it was first devised to ride loops and optimize until the virtual elevation is null, comparing it to GPS data also works quite well. The main advantages is that GPS errors on each seconds generally cancel out in the elevation as you will use the cummulated elevation difference from the start to the end of your solving interval. As such, you end up with a matrix equation:

h = A * (Cda, Crr, 1)'

The visual representation for the bike in Barcelona is the following (see CdA analysis on 3record, Activity analysis on 3record for the raw data) which is solved by default for the full duration but can be solved on shorter intervals by zooming the plot:

Virtual elevation plot for my bike at IM Barcelona 2018.

Note that we made here the assumption of no wind, which might introduce some errors, When the difference on the bottom subplot is negative (orange curve drifts high compared to the real GPS elevation), it means that the aero was actually worse than what is presented on the boxes above (head wind, bad position, etc). On the contrary, a positive difference (orange curve goes down) means a better aero than expected (tail wind, good position, drafting, etc).

You can already guess from there that my second lap has been better than the first one (orange curve first goes up then down). I think we're therefore ready for some aggregated data.

180k worth of plots

To understand them correctly, here is the short bike report. First 55k on my own, where I realize at the U-turn that I will be soon overtaken by a big group. time to eat and prepare to catch the train. Effort is relatively constant and feels easier on the way back (until 90k). The larger the group becomes, the more irregular it is. Overtaking amateurs in their first lap also makes it worse and worse. Finally, in the last 10k, the group explodes and I take the lead of those who did not break in front.

OK ready. Gimme the plot!

First, what you would see if you were simply looking at the tracker and taking the time. A constant speed slightly above 39km/h average (around 40km/h without th first 3 and last 3 kilometers with lots of bumps and aerobars interdiction). All the plots below have a smoothing over 120 points, or 2 minutes, for better visualization.

Speed.

Now some people might stop there. Perfectly paced 180k, somewhat faster than Zürich, but not too much considering the easier course. A good decision nevertheless, as it would allow for a very fast marathon. The whole point of this exercise however is to say, it did not feel that hard or that constant. So let's look at power next (I must say for full disclosure that I have the impression the pedals had some drops during the race with watts being shown as only half during one-two seconds before coming back to normal, probably the right pedal wireless connection not performing that well).

Power (NP=Normalized Power in red, AvgP=Average power in blue).

Anyway, it is clear from the plot that I ride a 250-255W normalized ("equivalent constant effort", average of the fourth power of the watts over 30s which is supposed to account for intervals or non-constant efforts) and only very slightly lower this when riding the pack. The average power is however another story. In the first 80k, I am basically riding my own pace with average power being almost equal to normalized power. The effort is constant (note: voluntarily lower than in Zürich where it was around 250W average during the first 100k but 275W normalized, the climbs explaining the differences there). After that, I am stuck in the group, and having to follow the pace, I sometimes push more, sometimes less, quite often also not pedaling to keep the required distance to the athlete in front of me or dropping behind when someone overtakes me. You can clearly see this in the VI(Variability Index=normalized watts/average watts) plot. VI=1.0 would be a perfect constant effort, and I'm not too far from it in the first half. VI=2.0 is way too much for any ironman textbook... do they target pro packs though?

VI=Variability Index=NP/AvgP.

The same information can also be seen in the amount of time spent pedaling. In a constant effort, you are always pedaling except for turns or intersections. In the group, I always had to stop pedaling to keep myself from getting a penalty. Notably, I gave a big push at the beginning of the descent but hardly pedaled for the rest of it in the second loop (large drop around km 130).

Percentage of the time spent pedaling.

And to conclude, the CdA. Around 0.23 for the total ride, it is sensibly better than my usual (more in the 0.27-0.29 range). Riding alone I was actually just like normal, a bit higher at the beginning (maybe 0.3) then around 0.27. Only with the group coming and getting bigger and bigger did it get always better. The more irregular it became, the more I tried to take concentrate on nutrition and on stay aero, and it clearly shows in the plot. Only in the last kilometers did I push again a bit more, and got out of the aerobars for the small climbs to stretch my back and get ready for the marathon.

CdA.

Conclusion

Alright, believe it or not, this took me quite some time to put it all together, yet I am still not 100% sure what to take out of it. But here are a few points:

• Riding 250W instead of 270-275W in Zürich made a huge difference in the perceived effort. Probably, we should learn to be more constant in the effort even when the course is not flat.
• (Kinda-)Legally-drafting at 10m is around 10% saved watts thanks to improved CdA.
• Too big pelotons suck. Riding is irregular with no gained advantage in comparison to riding to 5 or less. My supposition is that if the group would have been smaller, the first one on the front would have been more motivated to push a bit more in average with the same normalized power, and the final time would have gotten even better.
• Waiting and staying with a group is much easier, if only mentally. I was in a waiting-the-marathon mode instead of a racing mode, and it means it felt much easier to follow the nutrition plan and not get bored on the bars. If ever stuck in a group, take it easy and trust your run.
• My personal goals in ironman have gone from sub-9h to sub-8h40 (to managing sub-8h30 before it was actually planned). Now I have been twice in the top-15 pro and with a single minute faster I could have been 11th in Barcelona. Nonetheless, I have to get better on the bike and ride ahead of such a pack if I ever want a top-10 or top-8 to be called on stage the following day.

The goal for next year is not yet clearly defined, and might actually be quite different than sub-8h30 in terms of time. I think it is always difficult to compare raw times in ironman and PBs do not mean as much as in marathon or running in general. Barcelona remains a great experience though with a lot of confidence gained and lessons learned. For now, having fun riding, running, swimming, and training will be enough!

Enjoy the ride!

Suite aux commentaires de Jean-Claude et Hervé sur sa série news à propos de 3record et également quelques remarques orales avec d’autres personnes, je me suis dit que j’allais vous faire part de pourquoi nous avons inclus le graphe de W’bal sur les activités et quand est-ce que je l’utilise. Je me lance là dans une explication relativement complexe. Pourtant, je n’ai pas trop envie de rentrer dans le détail des maths pour une fois, mais plutôt de survoler les concepts et ajouter mes sensations et exemples. Néanmoins, il me faut commencer par un brin de théorie pour comprendre ce qu’est le W’.

Graphe puissance-durée

Comme vous l’avez peut-être appris, le modèle d’analyse dans 3record est principalement basé sur le seuil ; appelé FTP, Functional Threshold Power, ou CP, Critical Power (si vous demandez aux connaisseurs tous ces termes ne sont pas 100% équivalents, mais la différence n’est pas des plus importante ici). La FTP est donc une valeur d’effort (souvent exprimée en puissance ou vitesse) qui est soutenable à relativement long terme (ie environ 1h). Sur des courtes durées, il est bien évidemment possible de soutenir des valeurs nettement plus élevées en puisant dans ses réserves anaérobiques. On a donc une relation puissance-durée que l’on peut tracer sur un graphique (voir Analysis→CP sous 3record) qui donne la puissance maximale que l’on arriverait à fournir sur un temps donné. On s’attend alors à avoir un plateau vers la droite (vers les longues durées) aux alentours de la FTP et une montée (souvent exponentielle) vers la gauche pour atteindre (à 1s) la puissance maximale. Cette montée étant très raide, la phase de transition est généralement étendue sur l’axe x en utilisant une échelle logarithmique pour la durée.

Note : pour ceux intéressés par les maths derrière quelques-uns des modèles, se référer à : http://www.3record.de/about/pd_model

W’, réserve d’énergie anaérobique

Avec l’axe x comme temps t et l’axe y comme puissance P, une aire sur ce graphique représente un travail ou une énergie, W=E=P*t. Ainsi, il est logique d’interpréter la surface délimitée par la continuation du plateau de la FTP sur la gauche et un point de la courbe actuelle de puissance comme une réserve d’énergie interne que l’on peut dépenser au-dessus du seuil ; et c’est cette réserve d’énergie que Skiba et d’autres appelle W’ (prononcez « W prime »). Si l'on prend le modèle le plus simple de puissance-durée, P=CP+W'/t, l'aire en rouge sur la figure ci-dessous est toujours égal à W' et représente l'énergie dépensée au-dessus du seuil pour un effort maximal (puisqu'il va toucher la courbe).

Graphe montrant la capacité de travail anaérobique W' comme l'aire entre la courbe de puissance et le plateau de seuil CP. La courbe de puissance rouge est le meilleur fit selon le modèle d'Alvarez des données en gris en arrière plan. A noter que le modèle de W' se base en général sur un modèle puissance durée plus simple, en 1/t, développé par Monod et Scherrer et ayant uniquement 2 paramètres, CP et W'.

Cette quantité d’énergie à disposition peut être dépensée en très peu de temps en faisant un sprint et dépassant de beaucoup sa valeur de seuil, ou au contraire sur une longue durée par un exercice soutenu mais juste au-dessus de celui-ci. L’énergie ne peut pas non plus se régénérer instantanément ; il faudra logiquement du temps pour récupérer des efforts précédents. A un moment donné pendant l’entraînement ou la compétition, la quantité restante dépend ainsi de la gestion du début de course. Certains modèles ont par conséquent été développés pour exprimer cette dynamique de régénération et essayer de connaître la valeur disponible à chaque moment durant l’effort, et on nomme cette valeur W’bal (« W prime balance »). Les détails de son implémentation ne sont pas encore sur notre about de 3record, mais la même métrique est expliquée par le concepteur de GoldenCheetah.

Et en pratique ?

Elle est bien belle la théorie mais tous ces modèles ne sont utiles que si l’on ne peut en tirer quelques conseils en pratique. A mon avis, l’utilité principale de W’bal est de confirmer les sensations au niveau de la gestion de l’effort et peut-être faire des corrections le cas échéant. Prenant par exemple quelques-unes de mes courses à pied de cette année (oui, je sais, je fais principalement du triathlon, mais pour le triathlon c’est plus difficile puisque les durées sont souvent plus longues et en plus il faudrait pouvoir joindre les différents sports et savoir comment la fatigue de l’un se transmet au suivant… tout n’est pas encore parfait).

10km Payerne

Rappel: voir la news sur Payerne.

Graphe de W'bal pour ma course de Payerne 2016.

Pour commencer, une course bien réussie et bien gérée de bout en bout. J’ai pris mon rythme tout du long et est pu le tenir menant un groupe par moi-même. L’effort est suffisamment court sur un 10km pour dépenser complètement son énergie au-dessus du seuil (durée de course nettement inférieure à 1h). Ainsi l’on voit que mon W’bal par de ma réserve (que j’ai fixée à 25kJ) et descend jusqu’à plus ou moins 0kJ (effort complet). Des plateaux montrent les changements de rythme ici ou là, mais la gestion est réussie selon moi ; arrivé au bout épuisé mais pas craqué trop tôt ou eu de coup de mou important.

Kerzers et 20km de Lausanne

Rappel: voir la news sur Kerzers et celle sur les 20km (par Jean-Claude).

Graphe de W'bal pour ma course de Kerzers 2016.

Graphe de W'bal pour ma course des 20km de Lausanne 2016.

Kerzers et les 20km de Lausanne sont deux courses qui se sont ensuite ressemblées pour moi. Durée un peu plus longue que Payerne et plus proche du seuil en théorie. Dans ce cas-là, l’important est de ne pas partir trop vite. Malgré quelques courses déjà sur la distance, je n’ai pas réussi à me contenir sur les premiers 4-5km de chacune des deux (jusque dans la forêt à Kerzers et à la place Milan à force de suivre Leboeuf à Lausanne). Le fait que la partie initiale est en plus en montée m’a coûté de trop nombreuses forces. Mon W’bal tombe rapidement jusque proche des 0kJ (en-dessous pour Kerzers ce qui peut être dû à une faute de données GPS comme la pente ou un mauvais setting de ma part, soit W’ initial, soit FTP). Je ne peux alors plus tenir l’intensité de l’effort, si bien que je tombe même en dessous de mon rythme de seuil, obligé en quelques sorte de laisser le temps de récupérer à mes muscles et à mon corps. Le problème est qu’il est ensuite très dur de puiser à nouveau dans ces réserves et on finit souvent en sous-rythme (« explosé »), ce qui se ressent sur le temps final également et par un positive-split.

Swisscity marathon Luzern

Rappel: voir la news sur le marathon de Lucerne.

Graphe de W'bal pour mon marathon aux SwissCity Marathon, Luzern 2016.

Easy le marathon non? A voir mon graphe il semblerait à première vue que j’aurais pu aller encore plus vite vu que mon W’bal ne descend presque pas et je finis loin des 0kJ avec mes réserves presque pleines. Le problème est là un peu différent en vérité du fait que le marathon représente un temps d’effort sensiblement supérieur à 1h. Ainsi, il est normal de courir en-dessous de son seuil sur toute la durée du marathon ; il est même bien que mes puisements ou drops dans mes réserves n’aient pas été ni trop fréquents ni trop longs pour conserver de l’énergie jusqu’à la fin. Quant à ce qu’il est de savoir pourquoi je n’ai pas pu encore accélérer sur la fin pour vider mes réserves dans un sprint final, il faut savoir que le modèle ne prend pas en compte toutes les causes de fatigue ; il voudrait qu’il soit possible de tenir son seuil indéfiniment, ce qui n’est pas le cas en pratique…

W’bal en compétition

Est-il possible du coup de checker son W’bal en live pendant la compétition pour ne pas se laisser emporter au début mais malgré tout partir suffisamment vite ? Probablement, avec un peu d’habitude et des paramètres bien réglés. Il existe pour cela des applications Garmin connect IQ qui vous le feront à vélo à partir de capteur de puissance par exemple. Toutefois, il faut savoir que la justesse des paramètres est très critique pour obtenir des résultats corrects. Des artéfacts comme il m’est arrivé à Kerzers avec une valeur minimale négative peuvent par conséquent arriver relativement fréquemment et il serait dommage de se retenir simplement basé sur cette information. Ainsi, je l’utilise personnellement plutôt après coup et me concentre principalement sur les pentes et trends, plutôt que sur les valeurs absolues (d’où également mes « confusions » volontaires entre FTP, CP, et seuil).