Les roues et vélos carbone contemporains - Sont-ils meilleurs?

Les choix de nombreuses marques sont dictés par les clients, ce qui n'est pas toujours une bonne idée dans des secteurs tels que l'automobile, l'aviation, la moto et le cyclisme. Dans l'aviation, il existe une culture très solide en matière de sécurité et de procédures, et pour laquelle les ingénieurs régnent en maîtres. Sans des organisations telles que l'UCI, le cyclisme serait largement non réglementé. Pour rappel, la fonction première de l'UCI est de garantir le fair-play et de veiller à ce que les outils de compétition soient adaptés à l'objectif visé. Cette organisation a un impact considérable sur tous les produits fabriqués pour le marché du cycle, à la fois directement et indirectement. En fait, les compétitions qui n'entrent pas dans le cadre de la réglementation de l'UCI voient toutes sortes de créations intéressantes. Cet « espace libre d'innovations » est le terreau des conceptions futures qui exercent également une pression indirecte sur l'UCI, par exemple en ce qui concernent les restrictions de poids de 6,8 kg actuellement en vigueur au moment de la rédaction de cet article.

Si nous prenons à titre d'exemple un cadre Specialized Aethos pesant un peu plus de 600 g, il n'est pas étonnant qu'il y ait autant de critiques quant à l'approche visiblement rétrograde de l'UCI concernant l'introduction de nouvelles normes toujours plus complexes, mais peut-être savent-ils quelque chose qui nous échappe. La restriction de poids de 6,8 kg (pour le vélo) a été introduite en 2000. Je peux attester qu'aujourd'hui, les vélos en carbone n'ont plus rien à voir avec ceux d'il y a quelques années aussi bien au niveau de leur design qu'au niveau de leur mode de fabrication.

Des tests effectués en 2000 ont montré aux responsables de l'UCI que 6,8 kg était le poids minimum auquel les cadres pouvaient être considérés comme sûrs et ne risquant pas de s'effondrer. À l'époque, tous les vélos en carbone étaient des cadres en carbone collés à la main. Les boîtiers de pédalier étaient extrémement minces, tout comme les pédaliers, ce qui rendait ces cadres très souples et lourds par rapport à leurs prédécesseurs en aluminium.

Les processus de fabrication se sont améliorés car les marques ont compris ce qui n'allait pas dans le passé. Par exemple, vous verrez très peu de composants en alliage et en carbone accouplés et collés ensemble. Ces deux matériaux sont incompatibles car l'alliage se dilate et se contracte à une vitesse différente de celle du carbone, qui est beaucoup plus stable. Les époxydes utilisées ont tout simplement cédé avec le temps. Les garanties couvraient les joints où les cadres étaient collés ensemble à la main pour former un cadre « monocoque », alors qu'en réalité, ce n'est que maintenant que l'on voit apparaître de véritables monocoques. La différence est notable dans la mesure où ces véritables « monocoques » sont reliés entre eux par des laminés de carbone et non par des sections maintenues ensemble par de l'époxy. En tant que réparateurs, nous constatons 70 % de moins de défaillances dans la fabrication des tubes intermédiaires que par le passé, et les garanties modernes reflètent donc cette amélioration.

Avec l'avènement des roues à disque, nous pouvons maintenant voir les défis des terribles concepts de freins sur jante être abandonnés en faveur de jantes inusables ou de roues en alliage ou en carbone. L'autre amélioration des vélos en carbone réside dans les systèmes d'axe traversant, par opposition aux pattes à dégagement rapide, qui étaient un reliquat des vélos en alliage pur. L'alliage est le meilleur matériau pour ce système mais un désastre pour le carbone.

La plupart de ces modifications sont motivées par le coût des remplacements sous garantie, mais non au nom du progrès.

Qu'est-ce qui n'est pas si bien dans les vélos modernes ? J'assimile la plupart de mes critiques à la mémoire du design. Les fabricants de vélos sont réputés pour leurs emplois moins bien rémunérés dans le domaine du design et/ou pour leur rôle de tremplin vers de plus grandes choses. Cela a un impact sur l'héritage des bons designs et sur les raisons pour lesquelles ils ont été mis en place en premier lieu. Lorsque de nouveaux designers s'imposent, je pense que c'est là que certaines bonnes idées ne sont pas reconsidérées parce qu'elles sont «anciennes».

Prenons un exemple moins évident : la position des haubans sur le tube de selle. L'ancienne méthode consistait à faire coïncider le haut des haubans avec la jonction du tube supérieur avec le collier de serrage de la tige de selle. Il me semble évident que cette géométrie traditionnelle permettait au tube de selle de fléchir et de pivoter à cette jonction, ce qui procurait un soulagement indispensable et même une forme de suspension. Mais comme les vélos de contre-la-montre en particulier ont l'air « racés » parce que la géométrie des haubans est basse pour des raisons aérodynamiques, on suppose simplement que nous pouvons vendre des vélos de route plus aérodynamiques qui ont cette apparence, alors qu'en fait nous appliquons des conceptions à une discipline différente avec peu ou pas d'égard pour les conditions différentes dans lesquelles le vélo de route fonctionne.

Certaines marques se sont penchées sur ce problème de fatigue en introduisant des jonctions flexibles, tandis que d'autres marques l'ont tout simplement ignoré, bloquant en fait toute flexibilité en abaissant les haubans et en les prolongeant dans le tube supérieur ! Je n'ai pas la prétention d'être un concepteur de vélos à succès, mais je peux dire ceci : En tant que réparateur multimarque spécialisé dans les vélos déjà conçus, je suis étonné de constater que des erreurs aussi fondamentales sont encore commises, ce qui n'est pas le cas dans l'industrie aérospatiale ou automobile.

Cela dit, je pense que le niveau de compétence en matière de fabrication des vélos en carbone, en ce qui concerne l'application et le traitement des matériaux, est très avancé par rapport à d'autres industries telles que la F1. J'ai pu comparer les deux et mon opinion reste inébranlable. Si nous pouvions associer le chef d'équipe d'un cycliste professionnel à un ingénieur de F1 pour la conception avec les compétences d'un ingénieur de fabrication de vélos, nous établirions très probablement une norme à battre pendant longtemps, mais malheureusement ce n'est pas la motivation des marques de vélos. Elles doivent écouler leurs stocks du mieux qu'elles peuvent. En changeant et en réinventant les bonnes et les mauvaises idées, l'industrie reste en mouvement, mais le « progrès » ne l'est peut-être pas tant que ça.

En quoi les vélos modernes sont-ils plus performantes, selon moi ?

Rigidité du boîtier de pédalier. Des méthodes d'assemblage adaptées et une réduction du poids des vélos spécialisés dans les courses de côtes.

Qu'est-ce que je n'aime pas dans les vélos modernes en carbone ?

Des vélos ultra légers. A part pour grimper les côtes, ils n'ont pas de fonction confortable dans les deux autres altitudes. Ils sont plus «jetables» en termes de longévité, mais leur prix est plus élevé que jamais. Service après-vente déplorable pour les vélos de route haut de gamme. L'utilisation inappropriée du carbone dans des composants de vélo mieux adaptés à d'autres matériaux, tels que les pivots de fourche.

Qu'est-ce que j'aime dans les anciens vélos en carbone ?

Poids raisonnable du cadre et robustesse des sections du tube central. Les traditions géométriques déterminent les meilleures positions au fil du temps. Nous n'avons pas évolué en tant qu'humains.

Ce que je n'aime pas ?

Mauvaise compréhension de la fibre de carbone et des vélos. Compréhension inefficace du collage de matériaux incompatibles entre eux. Rattrapés par l'héritage des vélos en alliage, en particulier les interfaces telles que les pattes, les roues à pneu et les systèmes de freinage sur jante.

À quoi ressemble l'avenir ?

Pour être honnête, je dirais que c'est un peu déprimant. Comme si l'industrie n'était pas déjà suffisement légiférée pour se conformer à l'agenda vert de plus en plus strict, vous allez trouver une légère régression dans les résultats de la construction des vélos en carbone tels que je les vois aujourd'hui. Qu'est-ce que je veux dire par là ? En fin de compte, c'est une question de recyclage. Apparemment, le thermodurcissable (laminé de carbone à fixation chimique) n'est pas respectueux de l'environnement. Le thermodurcissable (fixation par la chaleur) l'est. Le problème que je rencontre avec le thermoplastique est qu'il nécessite beaucoup plus d'énergie et de matériaux pour produire un vélo en carbone comparable et que nous ne savons toujours pas comment recycler un vélo usagé de manière utile. Les deux peuvent être réduits en poudre et réutilisés en utilisant à la fois le thermodurcissable et le thermoplastique dans des produits dérivés tels que des composants pour les vélos et d'autres choses.

Supposer que le thermoplastique est plus respectueux de l'environnement n'est pas le cas, mais nous verrons bien. Certaines entreprises se lancent dans l'impression robotique 3D de cadres plutôt intéressants qui ne sont pas limités par les processus de moulage traditionnels. Nous attendons donc de voir, mais mon opinion est qu'il n'y a pas de meilleur mariage entre la fibre de carbone et les vélos dans toutes les gammes de produits auxquelles je peux penser, tant en termes de poids que de rigidité structurelle et de coût.

N'oublions pas que si nous parlons d'environnement, les vélos en carbone sont également réparables à l'infini !