Après cinq ans de développement et plus d'un an d'essais dans le peloton professionnel, SRAM ose lancer ce printemps son dérailleur électrique sur le marché. Une démarche courageuse. Depuis sept ans, la Di2 de Shimano domine la scène et passe toujours les vitesses par câble. D'après les premières images, le nouveau Dura-Ace, qui devrait arriver en 2017, tirera à nouveau des câbles. Et l'EPS de Campagnolo, dont nous avons utilisé le prototype il y a plus de dix ans, communique également par fil de cuivre. Le concurrent Mavic avait déjà osé le changement de vitesse par radio en 1998 - c'était déjà la deuxième tentative des Français, après que leur premier changeur de vitesse électrique (ZAP, 1993) ait coulé à cause de connecteurs non étanches. Le groupe radio était résistant à l'eau, il changeait aussi de vitesse avec précision, mais malheureusement pas de manière absolument fiable, et cette initiative pionnière est donc rapidement tombée - non pas à l'eau, mais sous les roues.
Nouvelle logique
Aujourd'hui, SRAM s'attaque au sujet brûlant. Les Américains ne se contentent pas de couper les câbles, ils réinventent aussi le concept de commande : comme les interrupteurs mécaniques Double-Tap, les poignées eTap ne possèdent qu'une seule palette de commande. Mais la logique d'utilisation est très différente. La poignée gauche permet de faire avancer la chaîne vers la gauche (sur un pignon plus grand), la poignée droite vers la droite (sur un pignon plus petit). Si l'on appuie simultanément sur les deux leviers, le dérailleur passe sur l'autre plateau.
Cela semble compliqué, mais c'est en fait très simple et facile à comprendre. Les changements de vitesse sont rares au cours des essais. Un rapport plus léger à gauche et un rapport plus lourd à droite - on s'y fait vite. Comme les palettes sont grandes, elles sont faciles à utiliser, même avec des gants épais - un avantage certain par rapport au Di2 de Shimano, avec lequel on ne trouve pas toujours exactement la touche souhaitée. L'utilisation du dérailleur arrière est également simple ; les interrupteurs tolèrent qu'on ne les appuie pas de manière totalement synchrone et font passer la chaîne rapidement et de manière fiable sur l'autre plateau.
Les touches de changement de vitesse ont un point de pression marqué et donnent un feedback clair. Le changement de chaîne sur la couronne n'est pas seulement ressenti comme un peu plus lent - comparé à la Red mécanique ou même à un Di2 : en laboratoire, nous mesurons un temps de réaction compris entre 11 et 16 centièmes de seconde pour le dérailleur. Le Di2, en revanche, réagit immédiatement. Le comportement de changement de vitesse de SRAM et Shimano sur la roue arrière est sinon très similaire. Les deux travaillent avec une grande précision, SRAM est un peu plus bruyant.
Si l'on maintient une touche SRAM enfoncée, les vitesses changent d'un coup jusqu'à ce que l'on relâche la pression. Nous avons également étudié ce comportement en laboratoire. Pour passer d'un pignon à l'autre, le dérailleur a besoin de sept centièmes de seconde. Si l'on change de vitesse en série par une pression continue, le dérailleur reste trois dixièmes de seconde sur chaque vitesse - probablement pour laisser le temps à la chaîne de grimper complètement sur le pignon voisin. Un changement de vitesse complet prend ainsi environ trois secondes. Shimano gère cela de manière comparable, mais un peu plus rapidement, à savoir en 2,8 secondes. Pour aller plus vite chez SRAM, il suffit de marteler les touches avec l'index. Contrairement au Di2, le dérailleur eTap ne s'emballe pas, mais se positionne exactement sous les pignons.
Le dérailleur eTap possède la technique dite de "yaw" de son homologue mécanique - c'est-à-dire que la cage ne fait pas que pousser mais pivote également. Le dérailleur ne doit donc pas se réajuster lorsque la ligne de chaîne change. Ce n'est que lors du passage à la grande vitesse que l'eTap dépasse de deux dixièmes de millimètre et se réinitialise ensuite automatiquement. Les 22 rapports peuvent être changés sans que la chaîne ne frotte.
La performance de changement de vitesse est très bonne avec les pales SRAM d'origine, elle n'atteint pas tout à fait le niveau de Shimano, sauf sous charge. Avec les palettes Specialized sur le Venge Vias, l'un de nos vélos de test, le dérailleur arrière change de vitesse de manière moins convaincante sous charge, la chaîne n'est remontée sur la plus grande pale qu'une fois sur deux, en toute sécurité et sans cliquetis. SRAM recommande expressément de n'utiliser que les palettes d'origine. D'après notre expérience, le Di2 de Shimano est moins sensible à cet égard. La puissance du moteur n'est pas en cause, car les dérailleurs SRAM et Shimano développent la même force de changement de vitesse. Dans le montage de test, les deux poussent latéralement contre la chaîne avec jusqu'à 110 Newton.
Alimentation électrique
Le dérailleur arrière et le dérailleur avant sont alimentés par des batteries lithium-ion interchangeables de 300 milliampères-heures (mAh). Les accumulateurs d'énergie, qui pèsent 24 grammes, sont verrouillés par un levier et peuvent être changés en un clin d'œil. En revanche, les poignées contiennent chacune une pile bouton CR-2032, dont le remplacement est nettement plus délicat. Il faut desserrer trois vis très petites et courtes qui peuvent facilement être perdues.
SRAM affirme que les batteries durent 1000 kilomètres et les piles boutons deux ans. Nous voulions bien sûr savoir si c'était vrai. Pour cela, nous avons monté le dérailleur avec des batteries pleines et à une température ambiante de 18 degrés sur un banc d'essai sur lequel un servomoteur actionnait les leviers. Le compteur du dérailleur avant s'est arrêté après 8 000 changements de vitesse, celui du dérailleur arrière en a effectué 16 000. Les changements de vitesse ont eu lieu toutes les trois secondes. Dans ces conditions, les piles-boutons dans les poignées avaient du jus pour 70.000 changements de vitesse à l'arrière.
Ce que cela signifie en kilomètres dépend du style de conduite ; la fonction ludique et facile incite en tout cas à changer de vitesse plus souvent. Les indications de SRAM semblent toutefois plutôt conservatrices au vu de nos valeurs de mesure. Se retrouver soudainement sans courant sur la piste est assez improbable.
Des LED séparées dans tous les composants, qui s'allument à chaque étape de la commutation, informent sur l'état de charge. Lors de nos essais, le circuit a commencé à s'allumer en rouge lorsqu'il restait encore 10 à 25 pour cent de capacité résiduelle. Peu avant la fin, les indicateurs commencent à clignoter. Si l'on ne pédale pas dans la dernière ligne droite de la Race Across America, il devrait donc toujours rester suffisamment de temps pour un changement. En cas de panne de courant, rien ne va plus ; le dérailleur ne peut pas être positionné manuellement.
Brouillage radio
Reste la question de la sécurité de la communication sans fil. SRAM indique qu'elle émet dans la bande des 2,4 GHz, avec un protocole autonome et bien sûr crypté, de sorte que seuls les composants associés réagissent. Les Américains affirment même avoir fait appel à des hackers dans leur équipe pour crypter soigneusement le circuit et le rendre inviolable. Il est donc peu probable que quelqu'un de l'extérieur prenne le contrôle du circuit - par exemple pour perturber un concurrent.
Mais : la bande des 2,4 GHz est animée et peu réglementée. WLAN, Bluetooth, ANT+ et bien d'autres choses s'y bousculent. Dans ce contexte, quelle est la sensibilité du système de commutation aux interférences ? Que se passe-t-il lorsque d'autres émettent sur la même fréquence ? Pour le savoir, nous nous sommes rendus au laboratoire de compatibilité électromagnétique (CEM) de l'université de Stuttgart, où nous avons fait examiner la technique par l'expert en CEM Malte Neumann (voir "Interférences radio" à la page 71). Dans le cadre de ce qui est techniquement possible, SRAM a fait du bon travail, juge l'ingénieur en électricité. Il faut être très précis sur la fréquence du circuit pour le perturber. Si l'on émet avec une bonne puissance, le circuit ne réagit plus, la fréquence est "bouchée" et les étapes de commutation ne fonctionnent plus. Mais comme les données ne sont transmises que pour une durée de quelques millisecondes, il est peu probable que d'autres circuits interfèrent avec le sien. Les ordres de commutation perdus sont en outre récupérés dès que - pour parler vulgairement - la ligne est à nouveau libre. Cela peut entraîner des retards minimes, mais ne signifie pas la fin de la communication.
A titre d'essai, nous avons également perturbé les circuits de l'eTap avec une puissance élevée dans la gamme de fréquences de la téléphonie mobile - le scénario le plus probable selon l'expert Neumann. Mais l'eTap est resté imperturbable, quelle que soit l'intensité du brouillage. En course, il reste finalement le risque résiduel d'un brouilleur qui touche exactement la fréquence - ce qui permettrait théoriquement de "geler" le circuit. Mais cela nécessiterait des efforts considérables et attirerait l'attention, car cela perturberait également un grand nombre d'autres appareils. En tant que sportif amateur, on n'a pas ces soucis et on apprécie le design sans fil et le grand confort de commutation.
Installation
Sans câble, le montage se fait facilement. L'alignement du dérailleur avant prend le plus de temps. Tous les composants doivent d'abord être appairés, ce qui ne prend qu'une minute. Les touches de fonction sur le dérailleur et le dérailleur avant permettent de les utiliser sans les poignées du guidon, ce qui est très pratique pour les travaux de réglage (et permet, en cas de besoin, de changer de vitesse avec des piles de poignées vides). Ce n'est que pour le réglage fin du dérailleur qu'il faut actionner les touches de fonction des poignées, avec lesquelles on peut aussi ajuster le changement de vitesse en route. Si l'on appuie simultanément sur la palette de commande et sur la touche de fonction, le dérailleur change de position par paliers de 0,25 millimètre.
Dans un premier temps, SRAM ne propose pas d'individualisation du dérailleur par logiciel, c'est-à-dire par exemple un changement de vitesse automatique en série, comme cela est possible chez Shimano ou Campagnolo. Mais un module ANT+, qui permettra à l'avenir de transmettre des informations, comme le rapport engagé, à des ordinateurs Garmin, est intégré.
La personnalisation mécanique devrait être plus importante : Il est possible de raccorder par câble jusqu'à deux interrupteurs satellites, appelés "blips", à chaque poignée. On peut ainsi passer les vitesses depuis le guidon supérieur ou dans le coude du guidon, comme avec les interrupteurs Sprint de Shimano. Les interrupteurs supplémentaires peuvent être posés sous le ruban de guidon, il faut alors appuyer plus fort dessus. Les satellites SRAM n'atteignent pas tout à fait le confort d'utilisation des sprint shifters de Shimano.
Il y a des étincelles !
L'eTap de SRAM est une technologie puissante avec un concept d'utilisation convaincant. Si ce système de changement de vitesse est utilisé en course, les autres fabricants seront sous pression pour le remplacer par des câbles et des radios. Le prix officiel du groupe eTap complet est de 2.692 euros, les kits de mise à niveau pour la Red mécanique sont proposés à partir de 1.545 euros.
BREF & BREF
L'eTap de SRAM mise sur la radio plutôt que sur les câbles. Les batteries dans les poignées suffisent pour 7O.OOO changements de vitesse, le dérailleur avant peut être changé 8.OOO fois avec une charge de batterie, le dérailleur arrière 16.OOO fois.
Comparaison de l'endurance de commutation
Avec des batteries pleines, le dérailleur SRAM Red eTap atteint à peine la moitié des changements de vitesses que le Dura-Ace Di2 de Shimano réalise avec des batteries internes. Dans les deux groupes, les dérailleurs avant tirent deux fois plus d'énergie que le dérailleur arrière. Les piles boutons des poignées eTap durent bien quatre fois plus longtemps que les batteries. Des autonomies de 1.000-2.000 kilomètres (SRAM) et de 2.000-4.000 kilomètres (Shimano) semblent réalistes - en fonction de la fréquence des changements de vitesse.
BUSINESS
Quelle est la fiabilité du circuit radio ? Le test dans le laboratoire CEM clarifie la situation
Afin de vérifier la résistance aux interférences de la technologie radio, nous avons placé le circuit eTap sur un rouleau dans une chambre d'absorption, à l'abri des rayonnements électromagnétiques de l'environnement. Dans un premier temps, le circuit est écouté lors de la commutation. Le balayage des fréquences montre que les ordres de commutation sont envoyés à 2,413 MHz. La puissance d'émission du groupe est comparable à celle d'un WLAN. Ensuite, l'antenne de la chambre anéchoïque est utilisée pour émettre des signaux parasites. Pour ce faire, une large gamme de fréquences est parcourue avec une puissance d'émission croissante. Résultat : entre 2.409 et 2.420 MHz, nous faisons tomber le circuit en panne - à partir d'une intensité de champ de 1,8 V/m. Une source de perturbation puissante qui émet en permanence peut bloquer le circuit. L'expert en CEM Malte Neumann atteste ainsi d'une bonne conception de l'eTap, car il ne peut être perturbé que dans une bande de fréquence étroite : "On ne peut pas faire mieux avec cette technique". Les sources de perturbation typiques comme les lignes aériennes peuvent ainsi être exclues. Néanmoins, il n'est pas totalement impossible que des interférences se produisent. Il se passe beaucoup de choses dans la bande des 2,4 GHz, et elle est peu réglementée. Des modèles réduits d'avions aux radios d'entreprise, les sources potentielles de brouillage sont nombreuses.
Le balayage de fréquence montre la fréquence et l'intensité des signaux émis par le circuit dans la chambre anéchoïque. La plus grande excursion se produit à 2,413 MHz - c'est le paquet de données qui transporte l'ordre de changement de vitesse de la poignée au dérailleur. Cette fréquence correspond au canal WLAN 1. La puissance d'émission correspond également à un WLAN typique. En plein air, la portée des poignées est considérable.
