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>>Vitesses et braquets : calcul du développement

3 mai 2007
Comment choisir une gamme de vitesses adaptées à votre pratique.

Consultez l’article Changement de vitesses pour quelques conseils généraux, en particulier si vous hésitez entre un dérailleur "classique" ou des vitesses dans le moyeu.

Combien de vitesses ?

En toute rigueur, ce n’est pas juste le nombre de vitesses qui compte, c’est la gamme de développements, mais ces 2 caractéristiques sont étroitement liées. Schématiquement :

  • si vous allez circuler "tranquille", sur terrain relativement plat, 3 vitesses suffisent
  • si vous voulez un vélo plus polyvalent, que vous avez une conduite un peu plus "sportive", ou que le relief est bien vallonné, prenez 5 à 8 vitesses (ou plus)
  • si vous voulez un vélo polyvalent et passe-partout, y compris en montagne, il faut mieux un vélo à triple plateau, 3x5 à 3x9 vitesses (ou un moyeu Rohloff...)

Attention aux croisements de chaîne

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Le problème du croisement de chaîne : le schéma montre les combinaisons réellement utiles (plateau et pignons en vert). Celles à éviter sont barrées en rouge.

Avec un vélo à 2 ou 3 plateaux, évitez d’utiliser le plateau de droite avec les pignons les plus à gauche, ou le plateau de gauche avec les pignons les plus à droite. Autrement dit si on se réfère aux vitesses indiquées sur votre guidon : évitez les combinaisons avec les plus grandes vitesses d’un côté et les plus petites de l’autre. Cela abîme la chaîne, et ces combinaisons extrêmes ont tendance à "sauter". En fait, les mêmes rapports peuvent être obtenus avec d’autres combinaisons intermédiaires.

Nombre de vitesses : comparaison dérailleurs / moyeu

En pratique, pour éviter les croisements de chaîne, sur un vélo à plusieurs plateaux, environ 2/3 des vitesses sont réellement utiles. De ce fait, un moyeu 8 vitesses vous donne à peu près la même gamme de développements qu’un vélo 2x7 vitesses (2 plateaux, 7 pignons). Le moyeu à vitesses intégrées le plus performant à ce jour, avec ses 14 vitesses, est équivalent à un triple plateau 3x9 vitesses.

Calcul de développement

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Professeur Dupignon en action pendant les Journées de l’Environnement.

On appelle développement D la distance parcourue par tour de pédale. A vélo, la puissance que vos muscles doivent fournir est proportionnelle au produit du développement D par votre cadence de pédalage. Pour ne pas trop mouliner dans un faux-plat, ou éviter de pédaler en force face au vent ou en montée, il faut pouvoir changer le développement. C’est à cela que servent les changements de vitesse.

La gamme de développements dont vous aurez besoin dépend de votre pratique et du relief sur vos trajets. Les sportifs ont besoin d’une gamme de développements très étendue. Valeurs typiques :
- VTT : 1,6 à 9 m
- vélo de course : 2 à 10 m

Pour un vélo urbain, on peut en général se contenter de la gamme 2,5 à 7 m quand la ville est vallonnée. Dans une ville plutôt plate, la gamme 3-5 m est suffisante.

Braquet et développement

Pour connaître le braquet du vélo, il suffit de compter les dents. Le braquet b est le rapport entre le nombre N de dents du plateau (avant) et le nombre n de dents du pignon (arrière) :

- b = N / n

Le développement D se déduit du braquet b, et du périmètre de la roue.

Cas d’un vélo à dérailleur externe

Dans ce cas, le développement D est simplement le produit du braquet b et du périmètre de la roue :

- D = π.d.b = π.d.N/n
d désigne le diamètre de la roue et π = 3,14 est celui que vous avez appris à l’école. Vous pouvez facilement mesurer directement le périmètre (πd) de votre roue : placez la valve du pneu tout en bas, faites un premier repère sur le sol. Faites avancer le vélo d’un tour de roue, et mesurez la distance parcourue. tour-roue

Les dérailleurs permettent de changer le braquet N/n. Dans le descriptif d’un vélo, les braquets sont généralement donnés sous la forme suivante :
39x50 / 12-27
ou
24x34x44 / 11-32
(par exemple).

Avant "/" ce sont les nombres de dents des plateaux : 2 plateaux pour le premier exemple, 3 pour le second. Après "/" les nombres de dents des pignons extrêmes. Ainsi, pour le 2e exemple, le braquet minimal sera 24/32=0,75 et le maximal 44/11=4.

Cas des vitesses dans le moyeu

Pour un système à vitesses intégrées dans le moyeu, il faut tenir compte du rapport de la boîte de vitesses que constitue le moyeu. Il faut multiplier le braquet par M, facteur de multiplication (ou démultiplication quand M < 1) du moyeu. M est le nombre de tour de roue par tour de pignon. On a lors :

- D = π.d.b.M = (π.d).(N/n).M

L’ennui c’est que la gamme de rapports M du moyeu est rarement donnée dans le descriptif du vélo. On peut par contre, assez souvent, trouver les valeurs de M dans les brochures ou sur le site web du fabricant du moyeu.

Exemples :
- Shimano Nexus 3 vitesses : M = 0,73 à 1,36
- SRAM 7 vitesses ou Shimano 8 vitesses : M ≈ 0,5 à 1,5
- Rohloff : M = 0,279 à 1,467

Ensuite... à vos calculettes !

Pour les lecteurs pressés ou les paresseux : un fabricant de vélos donne les gammes de développements typiques obtenues avec différents modèles de dérailleurs ou de moyeux à vitesses intégrées :
Patria > Fahrräder Übersicht > Schaltung , regardez juste le graphique si vous ne lisez pas l’allemand.

Attention : les développements donnés sur ce site allemand pour les moyeux Shimano Nexus correspondent à un braquet 38/20, alors qu’en France, ce type de vélo est souvent vendu avec un braquet 33/20 ou 42/24.



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