Choisir son vélo de course : acier, alu, carbone ?

Vous envisagez peut-être l’achat d’un vélo et comme vous avez pu sans doute le constater, le choix est vaste. Les marques de cycles proposent une large palette de modèles construits sur la base de matériaux différents. Vous n’arrivez pas à vous décider ! … Alors voici quelques conseils de Jean-Denis pour vous aider à faire votre choix.

Ce n’est pas parce qu’un vélo est le plus léger, le plus rigide, le plus confortable, le plus beau ou le plus cher qu’il sera le meilleur pour vous. Avant tout, il faut savoir quel est votre niveau, votre pratique, votre terrain de jeu et établir en quelque sorte votre “profil cycliste”. Vous devez également définir un budget car dans le vélo la fourchette est large. Mais un vélo c’est d’abord une ossature constituée d’un cadre. C’est lui qui généralement guidera votre choix et c’est sur lui que se greffent les périphériques ( freins, pédaliers, dérailleurs, … ). Enfin le vélo que vous allez choisir devra correspondre à votre morphologie et à vos mesures. Il ne  restera plus qu’à savoir où vous pouvez l’acheter.

En résumé, pour choisir son vélo de route, il vous faut pouvoir répondre à ces six interrogations :

• Quel est mon profil cycliste et mon usage ?
• Quel est mon budget ?
• Quel type de cadre me convient le mieux ?
• Quel périphériques choisir ?
• Comment choisir un vélo à ma taille ?
• … et enfin où acheter mon vélo ?

Quel est mon profil cycliste ?

Il est primordial de savoir quel cycliste vous êtes, pour quelle raison et pour quelle pratique vous allez acheter un vélo de route ? …

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Débutant ou amateur de balades

Vous allez acheter un premier vélo pour démarrer la pratique du cyclisme ou pour faire un peu de balade à vélo,  nul besoin d’investir dans une machine de compétition ou de cyclosport. Dans ce cas il s’agit d’une utilisation loisir pratiquée en vacances et de temps en temps le dimanche matin.

Souvent ces pratiquants plutôt occasionnels sont déçus après avoir acheté un vélo “tendance”, comme celui des champions dont la beauté est tout aussi attrayante que son utilisation sera désastreuse. Un vélo de compétition sera trop raide et inconfortable pour l’usage que vous en ferez. Rien de pire que d’avoir la sensation de rouler sur un « bout de bois ».

Un vélo d’entrée ou de moyenne gamme, plus confortable et d’un prix raisonnable conviendra parfaitement. Ce vélo sera un peu lourd et peut-être moins réactif pour un usage orienté sport, mais il vous conduira plus loin et plus longtemps sans contrainte en profitant des plaisirs du vélo.

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Le cyclotouriste

Le cyclotourisme au “long cours” nécessite une monture très équipée et très spécifique pour tenir confortablement de longues heures en selle. On ne s’embarque pas sur Paris – Brest – Paris avec n’importe quel vélo. Les amateurs de longues distances apprécient les cadres en acier et les plus belles machines sont souvent réalisées sur-mesure par des artisans champions du chalumeau.

L’amateur de longue distance saura choisir sa monture avec soin … Il est vrai qu’il passera de longues heures en sa compagnie alors autant avoir des affinités avec sa machine. Il en sera de même pour les périphériques qui devront plus correspondre à un besoin d’endurance et de confort.

Le compétiteur ou le cyclosportif

Si vous êtes un cycliste aguerri par une pratique soutenue dans ce cas votre choix sera plus simple et il tiendra compte de paramètres très précis qui prendront en compte votre profil. La plupart du temps il s’agira de vélos plus légers, plus rigides équipés avec des composants plus “haut de gamme” avec des roues adaptées. Il faudra tenir compte d’une maintenance plus fréquente et d’un budget annexe plus élevé ( adhésion à un club, licence, tenues, inscriptions compétitions, déplacements … ).

Pour autant, dans cette catégorie de cyclistes, on remarque que la tendance est l’achat de vélos pour faire comme les  « pros » et frimer dans le groupe au milieu des copains. Dans ces pelotons on verra le “nec plus ultra”, le dernier de la gamme, mais peut-être pas le vélo qui convient le mieux au cycliste qui le chevauche.

Votre terrain de jeu

Il faut impérativement analyser votre terrain de jeu pour choisir un vélo adapté à celui-ci. Si vous avez tendance à rouler sur des routes plates ou légèrement vallonnées vous n’aurez pas besoin du même type d’équipement que si vous êtes un adepte de la montagne.

Pour les montagnards, les débutants ou les cyclotouristes il sera intéressant d’équiper son vélo d’un triple plateau. Un cyclosportif, passera lui plus facilement les cols avec un plateau 50-34 et une roue-libre 11/28 à l’arrière. Des roues plus légères avec le moins d’inertie possible seront également mieux adaptées.

Pour les fans de vitesse ou de contre la montre le vélo devra être plus aérodynamique, plus rigide avec des roues équipées de jantes plus hautes.

Quel est mon budget ?

Vous avez affiné le type de vélo qui vous convient mais avant de choisir celui qui vous correspond le mieux, il faut savoir si il rentre dans votre budget. Celui-ci dépendra bien évidemment de la manière dont on aura traité chacun des points ci-dessus.

Pour vous donner une idée, sachez que l’on trouve de bons vélos, correctement équipés, neufs, dès 600 € pour les débutants. Ensuite, les prix montent en fonction de la technologie du cadre et du niveau des périphériques.

Alors avant de vous lancer dans la recherche de ces éléments fixez bien votre limite de prix. Il est clair que plus votre budget sera élevé plus votre choix sera grand ; même un débutant pourra ainsi passer du vélo d’usine au vélo réalisé sur mesure.

Vous trouverez en pièce annexe un tableau vous permettant de faire des comparatifs en fonction du prix et de nombreux critères.

Quel type de cadre me convient ?

Le choix du cadre est surement le critère essentiel dans le choix d’un vélo. Mais le choix devient un vite un dilemme important devant la multiplicité des possibilités offerte : confection, matériel, forme, …

N’oubliez jamais que le cadre constitue la colonne vertébrale du vélo. C’est lui qui fait la liaison avec tous les périphériques. Il peut être de plusieurs formes selon l’utilisation et de nos jours le cadre peut être fabriqué à partir de matériaux différents. Les principaux sont : le carbone, l’aluminium, l’acier et de façon plus marginale le titane. Il existe bien des vélos en bambou, scandium et autres …  mais leur production est confidentielle et nous les occulteront volontairement.

Le type du matériau utilisé aura un incidence sur le poids la rigidité, l’élasticité du cadre ou son confort. Il agira également sur sa  solidité ou durabilité à l’usure des kilomètres ainsi qu’à la résistance aux chocs et à l’oxydation  et enfin à moindre niveau son esthétisme.

En fin de paragraphe vous trouverez un petit tableau indicatif.

La composition d’un cadre

Tout simplement, un cadre c’est un assemblage de tubes. On peut donc avoir affaire à :

• des cadres à raccord : les tubes sont insérés dans des boitiers de jonctions sur le principe mâle / femelle. Ils peuvent être en carbone avec des raccords alu ( comme le Cadex de Giant, un des premiers vélos en carbone) ou encore en carbone et carbone (comme le C 60 de Colnago). Plus généralement on trouvera ces montages sur des cadres acier.
• des cadres “tube to tube” : les tubes sont en contact et sont reliés entre eux par un lien. Sur les cadres alu, acier et titane cette jointure sera faite par une soudure ( plus ou moins visible ). Sur les cadres en carbone c’est le collage qui sera choisi et cette jointure sera recouverte de deux / trois plis de carbone
• des cadres carbone monocoque : le cadre est fait dans un moule avec une résine injectée ou prépreg sous vide, le cadre est réalisé en une seule pièce.

La géométrie du cadre aussi aura une influence sur son comportement. Dans le passé on a connu des cadres plongeant vers l’avant, la tendance est actuellement au slooping avec le tube transversal surbaissé à l’arrière. Mais quel est donc son avantage par rapport à un cadre droit plus classique ? Difficile à affirmer, si ce n’est que le centre de gravité est souvent plus bas et donc le vélo semblerait plus compact et plus maniable. Pour autant on constate que les tiges de selles et souvent les potences sont sur-dimensionnées et donc annihileraient le précédent avantage. Ce qui semble évident c’est que la morphologie du cycliste pourra orienter le choix : si l’on est de petite taille on aura avantage à choisir un slooping et à l’inverse les grands s’orienteront vers un cadre plus droit.

Quel matériau choisir ?

Le cadre en carbone

C’est le genre de cadre le plus utilisé en compétition, mais également celui qui offre le plus de perspectives dans l’avenir.

Le carbone est aussi parfois appelé “composite”. Il s’agit en fait d’un “moulage” de bandes de fils en fibre de carbone, intégrées à un mélange de résine (type epoxy). La fibre de carbone est solide, résistante et légère. Le fabricant peut choisir lors de la fabrication quelle orientation donner aux fibres et ainsi modifier les propriétés du produit final. Par exemple, un tube peut avoir des qualités de “rigidité” lorsqu’il subit un effort dans une direction, et de “confort” lorsqu’un autre effort vient d’une autre direction. Mais, il n’est pas toujours facile de savoir réellement en quelle fibre est construit votre cadre. Car souvent, il n’y en a pas qu’une et s’est un mélange complexe.

Pour faire simple trouve sur le marché des cadres fabriqués avec quatre types de fibres de carbone :

• HR (Haute Résistance). Leur rigidité est la plus faible de la famille mais ces fibres bénéficient d’un bon allongement à la rupture et une très haute capacité à la déformation, on obtient ainsi une meilleure absorption des chocs par dissipation des vibrations. C’est un paramètre utile pour sa fiabilité  et sa résistance. Les cadres fabriqués uniquement à partir de fibres HR sont plus lourds car on utilise souvent plus de matière.
• IM (Module Intermédiaire). Ces fibres ont une très haute résistance et une bonne rigidité.  Ses qualités sont une bonne absorption aux chocs et une excellente transmission de la puissance.
• HM (Haut Module). Ce sont des fibres « haut de gamme » à la  rigidité optimale, environ le double de celui des HR. Ces fibres doivent cependant être utilisées à bon escient car elles peuvent générer des produits plus cassants. Les fibres HM permettent d’ajouter beaucoup de rigidité avec moins de poids pour optimiser la transmission de la puissance.
• VHM (Très haut Module). Ce sont les fibres les plus rigides et les plus cassantes aussi. Elles ne sont utilisées qu’en complément avec les autres fibres pour obtenir une efficacité optimale.

Ces feuilles de carbone sont aussi tissées ou tressées de deux formes différentes :

• La fibre multidirectionnelle tissée dans des directions multiples avec des angles de croisement entre 10° et 70°. Ce mode de tissage apporte une meilleure résistance à l’écrasement permettent un maintien homogène et donne un aspect esthétique au cadre en carbone dénué de peinture laissant apparaître la fibre nue (vernis de protection seulement). Souvent avec des motifs variables selon leur utilisation.
• La fibre unidirectionnelles  (UD) est tissée dans un seul sens constituant la couche intérieure de la structure du cadre. Les fils de carbone sont tous orientés dans la même direction sur la feuille. Ce mode de tissage apporte une rigidité maximale par rapport à une direction précise. Comme un tube est composé d’une succession de couches, un des principaux secrets de fabrication réside dans le choix de l’orientation des fibres pour chaque couche. Cela permet d’obtenir très précisément le comportement souhaité pour la pièce fabriquée.

Vous pouvez aussi trouver des indications allant de 1K à 24K (voire 24K). En gros plus le chiffre est élevé plus le quadrillage sera large. A l’inverse, il est bas plus le tissage sera serré donc le quadrillage plus discret. Le 24 K donnera un fil plus large et plus épais alors que le 1K sera serré et fin. Bien entendu un quadrillage plus serré sera plus léger et plus résistant mais surtout plus cher.

En conclusion, malgré un prix élevé, la fibre de carbone est très légère, résiste à la corrosion, et permet une multitude de forme.

Le cadre est alors conçu avec des fibres ayant des propriétés différentes en fonction des efforts qu’ils devront supporter. C’est le croisement et le travail de celles-ci qui lui donne sa spécificité.

Leur principal défaut et une faible résistance aux chocs par rapport aux cadres en métal. Ainsi, la moindre chute est souvent fatale au cadre.

C’est un cadre qui sera plutôt réservé à la compétition ou au cycliste aguerri.

Le cadre en aluminium

Un cadre aluminium offre l’avantage d’être léger et c’est surement le vélo le plus massivement produit en usine. Son point fort est la conception de cadres à budget abordable. Même si il n’est pas nécessairement supérieur à l’acier il est plus facile techniquement à fabriquer en usine et à grande échelle car le travail y est robotisé. Autre atout de l’aluminium sur l’acier, c’est qu’il ne rouille pas.

Bien que ce métal soit en principe plus mou que l’acier il est en général plus rigide. Cela vient essentiellement que les diamètres des tubes sont plus important et plus épais pour obtenir ainsi un meilleur rendu du pédalage et moins de perte d’énergie.

Son point faible est sa faible longévité. Il est patent que l’alu “fatigue” plus vite que les autres matériaux. Au fil du temps le cadre a tendance à se déformer face aux contraintes souvent répétées. C’est pour cette raison que la plupart des durées de garantie des cadres n’excèdent pas les 5 ans.

Avant l’apparition du carbone, l’alu été le matériau préféré des grimpeurs. Cela reste de nos jours  un excellent compromis pour un cadre milieu de gamme. Il est plus intéressant de s’orienter vers un bon cadre aluminium plutôt qu’un cadre carbone d’entrée de gamme.

C’est plutôt un vélo de loisir à prix contenu. Ce sera aussi souvent le premier achat pour le débutant qui ne veut pas mettre un gros budget. Les vélos en alu sont souvent équipés de fourches en carbone.

Le cadre en acier

Pendant plus de 100 ans, l’acier été le matériau dominant dans la fabrication cadres et fourches de vélo. Encore aujourd’hui, une grande partie des vélos construits le sont souvent avec un cadre en acier.

C’est un matériau facile à travailler en série ou sur mesure, très souple avec une grande élasticité tout en gardant la rigidité nécessaire. On peut lui faire prendre la forme souhaitée sans difficulté et il est très facile à réparer.

Malheureusement, l’acier a tendance à rouiller et pèse plus lourd que les autres matériaux.

Pour palier à cela on utilise plutôt des tubes « Butted » qui sont des tubes de différentes épaisseurs. On augmente ainsi la rigidité en épaississant les extrémités et on baisse le poids en ayant une épaisseur plus fine au centre. Mais ce procédé est beaucoup plus long en fabrication et aussi plus cher.

Les tubes sont reliés entre eux par des soudures plus ou moins délicates selon la qualité du cadre.

On peut aussi affirmer que la qualité des alliages d’acier est très variable :

• L’acier High Tensible Steel (Hi ten) est  le bas de gamme, souvent épais sur les cadres robustes mais très lourd. C’est donc de nombreux vélos de base.
• Acier au Chrome-Molybdène (Chromoly ou Cr Mo) se situe entre en milieu et haut de gamme. C’est un acier d’excellente qualité qui est deux fois plus résistant que les aciers ordinaires et il reste une référence, une valeur sure, durable, réparable.
• Avec les aciers haut de gamme on entre dans le domaine du léger et de l’ultra léger, les tubes sont plus épais aux extrémités et plus fins au milieu, d’où une sensibilité aux chocs au milieu sur les plus fins. C’est celui des grandes marques, Reynolds, Columbus, Vitus….

Le vélo en acier possède une grande notoriété dans le milieu du cyclotourisme mais aussi dans le mode vintage. Cela va du vélo à 200 € à celui sur mesure valant plusieurs milliers d’euros ; c’est le vélo à la française … Le regain d’intérêt pour le beau vélo a fait naître de nouvelles marques artisanales qui construisent de véritable “oeuvre d’art” pour rouler … Ce sera un choix très différenciant que vous ferez en commandant à a carte votre vélo chez un des ces artistes du vélo.

Le cadre en titane

Il s’agit du matériau  le plus coûteux qui a été longtemps considéré comme la panacée, la « rolls » du confort vélo. Mais  on peut maintenant affirmer que toutes les qualités qui lui étaient attribuées ont maintenant été dépassées par celles de la fibre de carbone qui peut aussi être aussi chère.

Le titane reste quand même plus léger que l’acier et que l’aluminium, il est très résistant et il ne rouille jamais. Son rapport  confort / rigidité est un de ses points forts.

Le gros inconvénient vient de son coût de fabrication, car il est plus difficile à travailler et à souder. Son assemblage doit être réalisé dans une pièce à l’atmosphère contrôlée. Cela en fait un vélo au design très classique qui est réalisé pièce par pièce avec beaucoup de soin, souvent sur mesure et la plupart du temps de manière artisanale. Il est donc inaccessible à une grande majorité des cyclistes.

Tableau récapitulatif

Il s’agit d’un élément de comparaison qui prend en compte les grandes tendances des différents types de cadre. Ce tableau est un élément indicatif qui trace les grandes lignes et entre Excellent et Faible il faudra nuancer.

 Notation :  1 FAIBLE – 2 MOYEN – 3 BIEN – 4 TRÈS BIEN – 5 EXCELLENT

Cet article a été réalisé par Jean-Denis Gely, un ami cher qui est décédé le 20 février dernier … Nous voulions lui rendre hommage en le mettant à nouveau à la une de notre blog car il est, comme l’était Jean-Denis : intemporel … Les plus de 15 000 visites réalisées sur cet article prouvent la compétence de notre ami qui va manquer à tous : sa famille, ses amis, le milieu du cyclisme. RIP Jean-Denis …