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Vitesses intégrées sur les vélos

Hé oui, je vais à nouveau parler vélo aujourd'hui (les vacances d'été sont là, ça aide ! :-)), et plus précisément d'une technologie que j'ignorais jusqu'il y a peu et qui, si je ne l'utilise pas encore, me fait sérieusement de l'œil alors que j'envisage de renouveler mon matériel : les changements de vitesse intégrés.

Nous connaissons tous, ou presque, les changements de vitesses classiques, avec dérailleurs avant et arrière, plateaux et pignons.

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Un changement de vitesses classique avec dérailleur, ici à l'arrière du vélo.

Avec ce système, nous sommes tous retrouvés un jour ou l'autre les mains pleines de cambouis parce que la chaîne avait déraillé, sauté, voire carrément cassé… ou toute autre avarie du même genre.

Avec les moyeux arrières à vitesses intégrées, ça ne risque plus d'arriver : plutôt que de passer par plusieurs pignons (les couronnes dentelées à l'arrière) et plateaux (celles de l'avant), le système de changement de vitesses peut être intégré à l'intérieur du moyeu de la roue arrière, au moyen d'une combinaison sophistiquée d'engrenages (convenablement huilés). On change de vitesse en changeant les engrenages de position, ce qui se fait généralement par le biais de câble(s) de tirage actionné(s) par le cycliste au niveau du guidon. En dehors du moyeu lui-même, on n'utilise qu'un seul plateau et un seul pignon.

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Un moyeu à vitesses intégrées, ici de marque Sturmey-Archer. Notez le surdimensionnement du moyeu et l'unique pignon.

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Un « éclaté » du moyeu à vitesses intégrées Rohloff.

Une vidéo de son fonctionnement interne.

Quels en sont les intérêts, me demanderez-vous ? Ils sont multiples :

  • la transmission, étant à l'abri des intempéries (ce qui est très appréciable sur un VTT, notamment), risque beaucoup moins de se dérégler en cours de route et nécessite très peu d'entretien : une vidange complète tous les 5000 km pour le moyeu Rohloff par exemple ;
  • elle est globalement nettement plus durable pour cette même raison ;
  • on peut passer les vitesses à l'arrêt, super pratique en agglomération tout particulièrement ;
  • les sauts de chaîne sont bien entendus impossibles ;
  • la ligne de chaîne reste forcément parfaite…
  • et il est même possible d'utiliser une courroie de transmission à la place de ladite chaîne, ce qui exclut tout cambouis et réduit encore plus les risques de rupture.

Il y a néanmoins quelques inconvénients non négligeables :

  • le poids supplémentaire est conséquent (500 g de plus pour le système Rohloff, par exemple, par rapport à une transmission classique), ce qui est rédhibitoire si on fait de la compétition ;
  • le rendement est légèrement moindre, en raison des déperditions d'énergie dues aux frottements entre engrenages ; là aussi un compétiteur n'appréciera guère ;
  • les réparations sont nettement plus difficiles à effectuer lorsque les avaries surviennent quand même, ce qui n'est pas du tout évident à gérer si on se trouve seul à randonner dans la Pampa argentine !
  • un modèle haut de gamme est d'un prix très élevé : 1000 euros environ, par exemple, pour le moyeu Rohloff. Ceci dit, certains groupes haut de gamme à dérailleurs classiques peuvent atteindre des prix aussi élevés, voire plus encore.

Notez bien que les moyeux à vitesses intégrées ne sont absolument pas une trouvaille récente. La vénérable marque britannique Sturmey-Archer proposait déjà ce système (à deux vitesses alors) depuis le début du… vingtième siècle.

Et cela s'est bien perfectionné depuis, en témoigne l'offre actuelle bien résumée dans cet article, par des marques aussi diverses que Sturmey-Archer itself, Sram, Shimano (particulièrement avec son moyeu Alfine à 11 vitesses) et surtout Rohloff, une marque allemande qui propose le petit bijou de technologie déjà montré plus haut : le Speedhub, qui met à disposition pas moins de 14 vitesses.

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Le moyeu à vitesses intégrées « Rohloff Speedhub »

Ce « Rohloff Speedhub » permet une plage de développements de 526 %, ce qui signifie que le plus grand développement, le quatorzième, est 5,26 fois plus grand que le plus petit, le premier. Ce moyeu est donc l'équivalent d'une transmission classique à trois plateaux et neuf ou dix pignons, et peut par conséquent être utilisé sur des terrains particulièrement vallonnés. Plus concrètement, combinées avec un plateau unique de 40 dents et un pignon unique de 16 dents, les quatorze vitesses du Rohloff vont de l'équivalent d'un braquet de 24/34 pour la plus petite vitesse à un braquet de 52/14 pour la plus grande, sur une transmission classique. De quoi grimper aux murs (presque) littéralement et les descendre à une bonne vitesse. Autrement dit, cela correspond tout à fait à mon genre de pratique.

Shand Stoater

Un vélo de route équipé d'un moyeu Rohloff.

Shand Stoater - hub gear

Ici utilisé avec une courroie de transmission et non une chaîne.

Shand Stoater - bottom bracket-1

Mono-plateau, évidemment.

Pour certains types d'utilisateurs, on peut ajouter un autre inconvénient : par défaut, ce système de changement de vitesses est commandé par une poignée rotative. Si ce n'est pas forcément handicapant sur un vélo de ville, VTT ou VTC ordinaire à guidon plat, c'est vraiment problématique sur un guidon de route à trois positions. Aujourd'hui, sur ces guidons, une transmission classique est commandée par des leviers intégrés directement aux cocottes de freins, ce qui est très confortable et ergonomique : les mains restent le plus souvent dans la même position pour diriger, freiner et changer de vitesses.

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Un guidon route avec cintre à trois positions et leviers de changements de vitesse intégrés aux poignées de frein, tel qu'on peut en trouver actuellement.

Avec un moyeu à vitesses intégrées, on place généralement la poignée rotative en haut du cintre de route, ou à une des extrémités, ce qui n'est guère confortable : les mains doivent faire un déplacement potentiellement dangereux pour passer des levier de freins à cette poignée et vice versa.

Shand Stoater - grip shifter

Commande de vitesse au centre du cintre… peu pratique.

Néanmoins, des solutions existent. Par exemple, l'ajout de ce petit boîtier « Rohbox » au moyeu Rohloff permet de l'actionner par des leviers route de marque Sram ou Campagnolo, moyennant une transformation interne de ceux-ci.

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Ce petit boîtier permet d'actionner les vitesses du moyeu Rohloff par l'intermédiaire de leviers de frein route. Cent fois plus ergonomique que la poignée tournante fournie par défaut !

Si on utilise le moyeu Shimano Alfine (malheureusement moins performant avec ses 11 vitesses maximum), il est même possible de les commander avec des leviers Shimano standards, sans modification particulière, y compris les leviers à commande électronique. On en voit un exemple dans cet article.

Tout récemment (2012) est apparue une alternative sérieuse au changement de vitesses dans le moyeu : l'inclusion de ces vitesses dans le boîtier de pédalier. C'est la marque allemande Pinion qui en a sorti le premier exemplaire performant. À 18 vitesses s'il vous plaît (plage de développement de 636 % !).

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Le système Pinion, aux 18 (!) vitesses intégrées au boîtier de pédalier.

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Éclaté du système Pinion…

Outre le plus grand nombre de vitesses possibles, la répartition des masses, avec le changement de vitesses au centre du vélo, est meilleure. Malheureusement c'est encore plus lourd qu'un Rohloff (2,7 kg contre 1,8 kg) et surtout encore plus onéreux… 2500 euros environ ! Également, il faut un cadre spécifiquement conçu pour le système Pinion… et il n'y a pas moyen (actuellement) de le rendre compatible avec les leviers de changement de vitesses pour vélos de route, mais ça pourrait arriver un de ces jours prochains.

Bref, si passer à l'un ou l'autre système de changement de vitesses intégré me tente, je ne suis pas encore complètement convaincu, et si je le devenais, il me faudrait disposer de moyens financiers conséquents, ce qui n'est pas le cas actuellement. Autrement dit je vais en rester à mon changement de vitesses classique quelque temps encore !

Pour conclure, une petite vidéo idéale pour rappeler à tous que disposer de plusieurs vitesses à vélo, qu'elles soient classiques ou intégrées au moyeu arrière ou au pédalier, reste un énorme progrès par rapport à un vélo à pignon fixe… autrement dit à une seule vitesse et sans roue libre ! :-)

24 commentaires
1)
fxc
, le 14.07.2016 à 00:25
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Un jour vous verrez ils mettront un moteur….;D

et cela s’appellera un vélo-moteur.

2)
PSPS
, le 14.07.2016 à 03:59
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… ou un vélo à assistance électrique. Malheureusement, aussi, pourvu d’un dérailleur !

5)
JIC
, le 14.07.2016 à 08:55
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C’est très ancien comme technique. Déjà décrit dans un bouquin sur le vélo il y a 60 ans !!

6)
djtrance
, le 14.07.2016 à 09:03
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Oui très ancien mais en attendant, dans ma (toute) petite « carrière » de mécano VTT, je ne suis tombé qu’une seule fois sur un vélo avec vitesses intégrées, la M à régler :)

7)
Franck Pastor
, le 14.07.2016 à 09:04
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C’est très ancien comme technique. Déjà décrit dans un bouquin sur le vélo il y a 60 ans !!

Ben oui c’est très ancien, comme je le précise dans mon article.

Notez bien que les moyeux à vitesses intégrées ne sont absolument pas une trouvaille récente. La vénérable marque britannique Sturmey-Archer proposait déjà ce système (à deux vitesses alors) depuis le début du… vingtième siècle.

Pour être plus précis, Sturmey-Archer aurait sorti son premier modèle en… 1902.

https://fr.wikipedia.org/wiki/Moyeu_à_vitesses_intégrées

8)
ftql
, le 14.07.2016 à 09:52
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A préciser également la montée en force des dernières années des transmissions mono-plateaux & grosses cassettes (1x). On retrouve une partie des avantages des transmissions intégrées (Simplicité, mono-commande, pas de vitesses à double ou inexploitables…) avec un léger gain de poids, un meilleur rendement et un faible coût. Et des ratios dans les 500% (https://www.sram.com/fr/sram/mountain/family/x01-eagle)

Mon prochain vélo sera équipée ainsi :)

9)
tibet
, le 14.07.2016 à 09:55
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N’empêche, c’est beau la mécanique. Ça impressionne les yeux des petits enfants et des plus âgés aussi. Le vélo, l’archétype, le parangon (n’ayons pas peur des mots)) d’un sentiment de liberté joyeuse … Comme dit la chanson : « quand on partait sur les chemins… À bicyclette… »
Parce qu’au final toute cette technique, c’est juste pour pédaler en sifflotant, ou tenir son vélo et faire son marché en marchant plutôt que de faire ses courses en courant (merci M. Devos)

10)
Franck Pastor
, le 14.07.2016 à 09:59
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ftql, s’agissant du rendement de ces combinaisons plateau unique — grosse cassette, je suis beaucoup plus sceptique. La ligne de chaîne est proprement catastrophique sur les pignons extrêmes et les écarts entre développements consécutifs sont énormes.

Et il faudra prendre garde à changer la chaîne très régulièrement, dès qu’elle commence à être usée. Si elle l’est trop, il faudra changer la cassette aussi, et au prix qu’elle coûte…

Bref, ça fait cher payer une plus grande simplicité d’emploi, je trouve. Tant qu’à faire simple d’emploi, je préfèrerais donc les vitesses intégrées ! :-)

En sachant que j’opterais sans hésiter pour un pédalier triple combiné à une cassette 11 pignons si l’offre était plus étendue qu’actuellement.

11)
PSPS
, le 14.07.2016 à 10:05
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Passionnant le reportage sur Cancellara ! Supporters et amateurs sommes de grands naïfs…

13)
djtrance
, le 14.07.2016 à 15:58
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Tant que Latex ne fonctionne pas sur un vélo de course, j’achète pas… quoi?

😂😂😂😂

16)
Franck Pastor
, le 14.07.2016 à 19:28
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Si et c’est même indispensable

[mode serieux]À vrai dire, vraiment pas. Les chambres à air ordinaires sont en butyl, pas en latex. Celles en latex sont plus légères, mais se dégonflent très vite et ont parfois une fâcheuse tendance à exploser en cours de route.[/mode]

17)
OliDa
, le 15.07.2016 à 20:03
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Bien écrit Franck.
On pourrait en parler encore et encore : rendement, ergonomie, budget, compromis, etc., ou partir dans les variantes techniques : comme ce Pinion 12 vitesses avec 600% de développement (peu à peu) populaire dans le monde VTT de rando sportive, ou bien le Sturmey-Archer 3 vitesses combiné à 2 pignons arrières (!) sur les vélos pliants anglais Brompton (diaboliques ces 6 vitesses !).
Les dérailleurs, c’est comme la belle mécanique, ça se mérite avec du nettoyage, les réglages, le soin…et une fois en route, on y prend du plaisir.
Les moyeux à vitesses ouvrent (en général) une autre perspective plus pragmatique, moins « pointue » , et libèrent du temps pour rouler en confiance quels que soient la météo et l’état des routes.

Un petit lien à propos d’un couple de cyclistes sur des vélos de route propulsés via un moyeu Rohloff.
http://www.toko-op-fietsvakantie.nl/santos-race-lite.php
On dirait qu’ils préfèrent rouler avec la commande des vitesses au bout du cintre : http://www.toko-op-fietsvakantie.nl/Santos-Race-Lite-2.jpg

19)
zit
, le 16.07.2016 à 08:02
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C’est un système qui se trouve souvent sur les vélos horizontaux, la plus jolie intégration du Rolhoff est à mon avis celle du Green machine de Flevobike :

Fourches monobras avant et arrière (pas besoin de démonter la roue pour réparer une crevaison), l’intégralité de la chaine passe dans le cadre.

Je viens de changer mon dérailleur arrière de base à huit vitesses et déjà, j’ai mis une bonne heure à le régler (il fonctionnait parfaitement, mais avec sept pignons seulement, n’utilisant que très rarement le plus petit, celui qui ne voulais pas passer, j’ai pensé m’en tenir là, et aller voir mon vélociste qu’il le fasse, et finalement, un regain d’orgueil m’a fait retendre le câble et là, il passe très bien), je crois que ces engins là sont encore plus sioux ! Un voici a l’Alfine 8 vitesses de Shimano sur son vélo de ville et il a fallu qu’il retourne trois fois chez le revendeur pour que ça soit au poil, mais apparemment, ça ne se dérègle pas trop vite. Par contre, enlever la roue pour une crevaison est encore moins pratique qu’avec une transmission standard.

Il existe aussi un système à deux vitesses pour pédalier, le schlumpf qui doit être intéressant en complément du Rollhoff ;oP.

z (plus que dix jours avant la vallée verte, je répêêêêêêêêêêête : la Haute Savoie, ses cols, sa tartiflette… sans oublier le plus grand festival de rock de Haute Savoie au monde !)

PS : je viens de monter un Schwalbe One : du velours, ce pneu, et ça envoie, en plus !

PS 2 : le Galibier en Fixie ! je ne l’envie pas du tout, surtout pour la descente…

20)
Franck Pastor
, le 16.07.2016 à 10:10
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Les moyeux à vitesses ouvrent (en général) une autre perspective plus pragmatique, moins « pointue » , et libèrent du temps pour rouler en confiance quels que soient la météo et l’état des routes.

Et justement, vu le temps habituel et l’état des routes dans cette chère Belgique… :-/

Pour fixer la commande de vitesses au bout du cintre : chacun son choix, mais ce serait le dernier endroit où moi je le fixerais. J’habite en pleine ville et c’est vraiment pas le meilleur endroit où le fixer quand on doit pédaler le torse le plus redressé possible !

OliDa et BigCow, en effet j’ai vu plusieurs montages sur le web qui couplaient transmission intégrée et plusieurs plateaux et/ou pignons, mais personnellement je trouverais dommage de perdre l’avantage d’une ligne de chaîne parfaite que procure une transmission intégrée. Bon là, c’est le randonneur longues distances que je suis qui s’exprime ! Le Schlumpf pointé par Zit serait une meilleure solution pour moi (quoique combiné avec une Rohloff, ce serait carrément l’overdose de vitesses !).

Zit, l’Alfine a connu quelques problèmes de jeunesse d’après ce que j’ai lu mais apparemment il est fiable aujourd’hui. Quant à enlever la roue arrière, je suppose qu’il y a un coup à prendre, en effet. En tout cas sur les vélos pointés par OliDa, il y a des attaches rapides comme sur des roues normales, ça me rassure un peu.

21)
OliDa
, le 16.07.2016 à 15:39
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Enlever une roue Rohloff, quand « c’est bien construit », c’est assez simple. Passer en vitesse « 1 », ôter le petit boitier qui accueille les extrémités des 2 câbles et qui commande le moyeu, ensuite retirer la roue.

(Rentré d’une rando à plusieurs, 105 km avec la montée de la citadelle de Namur au milieu :) avec un dérailleur !)

22)
jd
, le 19.07.2016 à 11:01
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Je suis moi aussi je suis tenté par ce système : aujourd’hui, je change ma chaine et ma cassette de pignons environ tous les 6 mois. L’usure de ma chaine est entre autre dû à l’utilisation des pignons, qui « tordent » un peu la chaine, et donc finissent par l’étendre.
Du coup, les maillons ne sont plus parfaitement adaptés aux dents des pignons, et les usent.

Les vitesses intégrées au moyeux permettraient donc de limiter ces coûts, étant donné que la chaine n’est plus tordue lorsqu’on change de vitesse.
Mais la grande question qui me freine pour le moment, c’est la durabilité : on m’a parlé de 20 000km avant d’avoir des signes d’usure importants. A mon rythme actuel, ça fait un peu plus de 3 ans. Au prix du moyeux, ca me fait réfléchir un peu :-).

Sinon, un petit détail supplémentaire sur la courroie : c’est très attirant comme système, mais ça implique d’avoir un cadre adapté : il faut pouvoir l’ouvrir pour passer la courroie (dans le cadre d’une chaine, c’est la chaine qu’on ouvre pour la monter).

23)
Franck Pastor
, le 19.07.2016 à 23:02
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@ jd : Dans le cas d’une transmission classique, pour enlever une chaîne sans l’ouvrir on peut aussi démonter les galets du dérailleur, après avoir enlevé la roue arrière. Astuce précieuse si on veut corriger un problème de montage, par exemple si on a mal placé la chaîne dans la chape du dérailleur sans s’en rendre compte ! :-/

24)
Daniel
, le 20.07.2016 à 23:35
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Salut à tous, j’ai essayé dernièrement un vélo électrique équipé du système de moyeu en continu « Nu Vinci » , donc pas de vitesses et un réglage très fin de l’effort.
J’ai trouvé ça très intéressant.
Daniel