Un grand bruit - c'est la dernière chose qu'Eberhard Wickert* (nom modifié par la rédaction) a entendue avant que son vélo ne se mette à rouler tout seul sous lui, alors qu'il était en train de dévaler une descente à 16% dans la bonne humeur. Freiner ? Aucune chance. Toutes les tentatives de l'homme de 36 ans pour reprendre le contrôle de son vélo ont échoué. Il est tombé. Lorsqu'il s'est relevé, son corps était couvert d'écorchures, son vélo complètement démoli, la poignée du frein à main, le guidon, la pédale, le dérailleur et la selle éraflés. La cause de ce crash d'horreur, heureusement encore sans gravité : Les rebords de la jante de son pneu en carbone étaient déchirés sur dix centimètres. La chambre à air a alors poussé le pneu vers l'extérieur et a éclaté.
La roue arrière en carbone du vélo de Klaus Hildenbrand* (nom modifié par la rédaction) a également connu une fin abrupte dans une descente. Après 120 kilomètres dans les Alpes, il dévalait une route à douze pour cent de pente lorsque les leviers de frein ont commencé à palpiter dans ses mains et que le vélo s'est mis à vaciller. Le cycliste amateur a tout juste réussi à arrêter son vélo de course. En regardant la roue arrière, il a découvert quelque chose d'étrange : les flancs de la jante ondulaient comme du carton humide. Le cycliste n'a pu poursuivre la descente qu'au pas.
Si les dommages subis par les deux roues sont différents, leur cause est évidente : la mort par la chaleur. La chaleur générée sur la jante lors du freinage était devenue si importante qu'elle a fait fondre la résine époxy dans laquelle sont noyées les fibres de carbone de la jante. Les couches de tissu de carbone ont perdu leur cohésion et la roue sa forme. Sur les jantes à boyau, ce sont d'abord les parties en résine qui se déplacent, les surfaces de freinage sont frottées de manière irrégulière et, dans certains cas, ce sont les flancs entiers de la jante qui ondulent. C'est sans aucun doute fâcheux, mais cela signale généralement à temps au cycliste que quelque chose ne va pas avec la roue, avant qu'il n'y ait une chute. Sur les jantes à pneu, en revanche, il peut arriver que la chambre à air et le pneu poussent les flancs de la jante vers l'extérieur, jusqu'à ce que la chambre à air se libère - et éclate. La chute est alors presque inévitable, surtout si la roue avant claque. Ce comportement peut être facilement reproduit lors d'essais standardisés sur banc d'essai.
Pourtant, lorsque les deux cyclistes ont signalé les dommages subis par leurs roues à leurs importateurs respectifs, ils n'ont pas reçu d'excuses ni de nouvelles roues. Au contraire, ils ont dû se battre pendant plusieurs mois avec les importateurs et se voir reprocher d'avoir utilisé les roues de manière inappropriée. Après tout, les roues avaient été testées par des professionnels du cyclisme dans les conditions les plus dures et il n'y avait jamais eu de problème.
Cette dernière affirmation est peut-être vraie, la première est certainement fausse - et les tests au banc d'essai fournissent des explications pour les deux : Même si les cyclistes professionnels utilisent de telles roues, ce ne sont pas les conditions les plus difficiles imaginables. Les coureurs cyclistes sont généralement très légers, ils roulent en descente sur des routes sans voitures et disposent d'une technique de conduite bien rodée : ils freinent peu, tard et avec précision et maîtrisent des vitesses de virage très élevées lorsqu'ils dévalent la pente. Pour les sportifs amateurs, il en va souvent tout autrement. Chaque kilo de plus du cycliste signifie plus de chaleur de freinage libérée - et peu de sportifs amateurs sont aussi petits et légers que la plupart des cyclistes professionnels. De plus, à de rares exceptions près, les cyclistes amateurs doivent compter avec la circulation automobile à chaque virage. Si l'on ajoute à cela une expérience de conduite nettement plus limitée et un manque d'expérience dans les zones limites, cela signifie que les sportifs amateurs freinent beaucoup plus longtemps et plus fort dans les descentes avant les virages. Il n'est pas rare qu'ils descendent même des cols entiers en freinant en permanence. Conséquence : la chaleur produite sur les jantes est encore plus importante.
Les fabricants savent bien sûr aussi que la chaleur dégagée lors du freinage est un problème pour les roues en carbone et expérimentent entre-temps des résines comme matrice pour les fibres de carbone, qui résistent à des températures allant jusqu'à 300 degrés Celsius - une température à laquelle la chambre à air, le pneu et les patins de frein auraient fondu depuis longtemps. Le problème, c'est que le carbone conduit mal la chaleur, quelle que soit la résine utilisée pour coller les couches. Peu importe que la surface soit laquée et lisse ou que le tissu soit légèrement rugueux. Les flancs de la jante, qui ne sont souvent pas exactement parallèles les uns aux autres, font en outre souvent frotter et grincer le frein et le rendent extrêmement difficile à doser : parfois il serre trop fort, parfois pas du tout - un facteur d'incertitude. Les plaquettes de frein s'usent rapidement, et sur le mouillé, elles refusent souvent de servir. Pourtant, les patins de frein pour jantes en carbone sont déjà spécialement conçus. Les patins de frein normaux pour les flancs de jantes en aluminium ne résisteraient généralement pas aux sollicitations et fondraient.
La garniture de frein et la structure de la surface de freinage de la roue doivent donc être parfaitement adaptées l'une à l'autre. Cependant, tous les fabricants de roues ne font pas fabriquer des patins spéciaux, mais se contentent de recommander certains produits. Il est certes conseillé de suivre cette recommandation, mais cela ne garantit pas la meilleure performance de freinage possible. La recherche d'un patin qui s'harmonise mieux avec sa propre roue en carbone peut s'avérer judicieuse, même si elle est longue et coûteuse. D'un autre côté, nous ne connaissons pas de combinaison de jantes en carbone et de patins de frein dont les performances de freinage soient équivalentes à celles des flancs de jantes en aluminium classiques.
Alors pourquoi des roues en carbone ? Parce qu'il est difficile d'obtenir le meilleur aérodynamisme possible par d'autres moyens, c'est-à-dire avec d'autres matériaux. Le carbone, matériau librement modelable, est idéal pour cela, si l'on veut non seulement obtenir une bonne aérodynamique, mais aussi être le plus léger possible. Dans le cas des roues en carbone pour pneus, l'avantage en termes de poids est plutôt théorique : le jeu de roues "Hyperon Ultra C" de Campagnolo, par exemple, pèse 1 397 grammes avec le fond de jante. Les roues "R-Sys" de Mavic avec des jantes en aluminium sont inférieures de 50 grammes à ce chiffre, les roues "Super" de Tune avec des jantes en aluminium 1.1 de DT Swiss ne dépassent pas les 10 grammes - avec une meilleure performance de freinage.
Les roues en carbone ne deviennent nettement plus légères que lorsqu'elles sont montées sur des boyaux. Ainsi, quelques rares jeux de roues en carbone, comme la "Skyline" de Tunes, ne pèsent que 900 grammes. Mais cela n'apporte pas un grand avantage à la plupart des cyclistes amateurs. Pour un poids corporel de 75 kilogrammes et un vélo de course de neuf kilogrammes (prêt à rouler avec bidons, pompe et sac à chambre à air), le passage à des roues en carbone super légères permet d'économiser environ 280 grammes, soit 0,34 pour cent du poids du système. Cela ne se remarque pas à l'accélération - et dans les longues montées, la plupart des cyclistes ne gagnent pas autant de temps qu'ils peuvent en perdre dans les descentes en raison du comportement de freinage nettement moins bon.
Pas de doute : ces dernières années, le carbone, matériau à la mode, a permis de nombreux développements au niveau des cadres, des fourches et des composants, ce qui a constitué un avantage (en termes de poids) pour la plupart des cyclistes de course. Mais en ce qui concerne les roues, il n'est pas rare que les inconvénients l'emportent - de sorte que, si l'on n'a pas de chance, on promène des bombes à retardement.
Commentaire : une mode dangereuse
Il faut bien l'avouer : Rien ne change plus le caractère d'un vélo de course que les roues. Les roues en carbone stylisent n'importe quel vélo ordinaire en machine de compétition, elles sont légères et rendent le coureur agile et léger. En réalité, le gain de poids réel pour les sportifs amateurs est si faible qu'il n'est pertinent que pour les cyclistes très légers, et encore, uniquement dans les longues ascensions. Mais lorsque les longues montées sont redescendues, ou lorsque les routes sont mouillées - ou les deux -, les roues en carbone ne sont généralement pas à leur place en raison de leur mauvais comportement au freinage. C'est là que les fabricants doivent agir : Il serait urgent d'améliorer le comportement de freinage et de le tester. Ce serait déjà un progrès si des limites de poids étaient fixées pour les cyclistes utilisant des roues en carbone, limites auxquelles les roues ne céderaient pas, même dans des conditions défavorables. Tant que ce n'est pas le cas, je conseille à tous les sportifs qui ne sont pas aussi légers que les cyclistes professionnels et qui n'ont pas leur niveau de pilotage de faire l'impasse sur cette mode.
Dirk Zedler, ingénieur diplômé, expert en bicyclettes
