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Roue libre et corps de roue libre : fonction, compatibilités et conversion

Comment fonctionne une roue libre ? À quoi dois-tu veiller pour convertir ta transmission, et quelle roue libre est compatible avec quelle transmission ?

Un vélo sans roue libre est aujourd'hui (presque) impensable, car elle facilite la vie de nombreux cyclistes. Certains l'apprécient également pour sa sonorité particulière, qui peut même, dans certains cas, remplacer une sonnette. Soit dit en passant, la roue libre pour bicyclette, telle que nous la connaissons encore aujourd'hui, a été inventée par Ernst Sachs en 1889 dans l'une des métropoles cyclistes allemandes : Schweinfurt. Nous t'expliquons ici comment fonctionne la roue libre sur ton vélo, ce à quoi tu dois veiller lors de la conversion de ton système de transmission, et quelles roues libres sont compatibles avec quels systèmes.

La roue libre : principe de fonctionnement et utilisation

Une roue libre est un embrayage qui n'agit que dans un seul sens de rotation. Sur un vélo, elle découple la chaîne et le pédalier de la roue arrière, de sorte que les bras de pédalier ne continuent pas à tourner lorsque tu roules sans pédaler. Cet "embrayage à roue libre" permet à la roue arrière de dépasser la vitesse du pédalier qui ne bouge plus.
Des vélos sans roue libre existent aussi, bien entendu. On les appelle des "fixies" et il ne sont pas réservés aux messagers à vélo des villes américaines, même si c'est leur utilisation la plus connue. Les cyclistes sur piste roulent eux aussi en grande partie de manière "fixed". Les fixies ont une connexion rigide entre la roue arrière (ou son moyeu) et le pédalier. Tant que la roue arrière tourne, le pédalier tourne aussi. Pour le cycliste, cela signifie qu'il doit contrer ce mouvement avec ses jambes. Cela exige beaucoup de force et une bonne coordination, et augmente les distances de freinage. Il est presque impossible à conduire en tout-terrain et avec un vélo à suspension, et il est pour le moins difficile à conduire au quotidien et sur les pistes de course.
La roue libre est donc une invention assez ingénieuse pour nous, les cyclistes. Comme toutes les innovations, la roue libre a été vivement critiquée au début. On disait qu'elle entraînerait des accidents, que les gens oublieraient comment conduire un vélo correctement, ou qu'elle ferait perdre le contrôle du vélo - mais ces voix ont été réduites au silence il y a une centaine d'années.

Un élément central du vélo : La roue libre n'est pas forcément le point de mire du vélo.

Un élément central du vélo : La roue libre n'est pas forcément le point de mire du vélo.

Mais le travail qu'elle effectue est tangible lors de chaque mètre où tu ne pédales pas.

Mais le travail qu'elle effectue est tangible lors de chaque mètre où tu ne pédales pas.

Cliquets vs. roue dentée

Les roues libres sur les vélos sont le plus souvent construites avec ce qu'on appelle des cliquets, ou conçues comme roues libres à disques dentés. Dans une roue libre à cliquets, un verrouillage positif est produit à l'aide de ressorts. Au moins deux cliquets montés sur ressort sont installés dans la roue libre dans le sens inverse des aiguilles d'une montre. Ils s'engagent lorsque tu pédales et entraînent la roue. Lorsque tu arrêtes de pédaler, les cliquets ne bloquent plus et la roue tourne librement. Il existe différents principes concernant le nombre de cliquets dont est dotée la roue libre ou le nombre de cliquets qui s'engagent en même temps. Plus la trame de l'engagement du cliquet est fine, plus l'angle d'engagement ou de désengagement est petit. La course à vide du pédalier en est réduite, et la transmission de la force lorsque tu te remets à pédaler est presque immédiate. Ce qui est particulièrement important pour les cyclistes de trial, de gravel et les vététistes. C'est moins décisif sur un vélo de route ou de triathlon, sur lequel on vise de toute façon une rotation constante des pédales. Dans ce cas, il est possible d'utiliser moins de cliquets, mais de plus grande taille, qui sont plus robustes et résistent mieux à la force de tes jambes.
Le second principe de construction qui joue un rôle important dans le monde cycliste est la roue libre à disque denté (également connu sous son nom en anglais "ratchet drive"). Les fabricants DT Swiss et Shimano, en particulier, s'appuient sur ce principe qui promet un entretien réduit et une grande solidité mécanique. Suite à l'expiration d'un brevet de DT-Swiss en 2019, de plus en plus de modèles "ratchet" sont maintenant mis sur le marché. Ils fonctionnent via deux poulies dentées qui s'engrènent l'une dans l'autre lorsque tu pédales. Contrairement aux roues libres à cliquet, les roues dentées engagent toujours toutes les dents simultanément. La surface de contact est alors très grande, ce qui rend les roues libres très résistantes, même lorsque les forces qui y agissent sont élevées. Cette construction ne permet cependant pas d'obtenir de petits angles de désengagement.

Il existe deux principes de conception de base pour les roues libres : la roue libre à cliquet.

Il existe deux principes de conception de base pour les roues libres : la roue libre à cliquet.

Et la roue libre à roues dentées.

Et la roue libre à roues dentées.

Dans une roue libre à cliquet, de petits cliquets à ressort procèdent à l'engagement ou au roulement libre.

Dans une roue libre à cliquet, de petits cliquets à ressort procèdent à l'engagement ou au roulement libre.

Ces cliquets s'engagent dans une grille à l'intérieur du moyeu et transmettent ainsi la force de pédalage à la roue.

Ces cliquets s'engagent dans une grille à l'intérieur du moyeu et transmettent ainsi la force de pédalage à la roue.

Dans les roues libres à roues dentées, deux poulies dentées s'engrènent l'une dans l'autre.

Dans les roues libres à roues dentées, deux poulies dentées s'engrènent l'une dans l'autre.

Les roues libres à roues dentées ont une surface de contact nettement plus grande et la roue libre est très solide, même lorsque la force exercée est importante.

Les roues libres à roues dentées ont une surface de contact nettement plus grande et la roue libre est très solide, même lorsque la force exercée est importante.

Lors de la conversion, le corps de roue libre compte : comment trouver la roue libre adaptée

Si le choix de la bonne roue libre est important lors de l'achat d'un nouveau vélo, d'un moyeu de roue arrière ou d'un système de roues, c'est le corps de roue libre (anglais : „driver body“ ou „rotor“) qui joue le rôle le plus important lors d'une conversion ou d'une mise à niveau. Parce que la roue libre proprement dite fait aujourd'hui partie de la structure du moyeu arrière et est efficacement protégée de la saleté à l'intérieur de celui-ci. C'était différent auparavant : la roue libre se trouvait dans la cassette de pignons. Le corps de roue libre moderne se trouve au-dessus de la roue libre et établit une connexion multi-dents avec la cassette, sur laquelle la puissance de tes jambes est transmise via la chaîne. Il est donc important d'accorder une attention particulière au corps de roue libre si tu souhaites convertir ou mettre à niveau ton groupe de transmission. Beaucoup de moyeux sont compatibles avec plusieurs normes de montage (voir notre tableau ci-dessous) via différents corps de de roue libre. Il n'existe toutefois pas forcément un corps de roue libre adapté pour chaque moyeu avec chaque norme qui existe actuellement. Ou pour le dire autrement : il faudra probablement attendre encore un peu avant de pouvoir acheter un moyeu arrière Shimano Dura Ace avec un corps de roue libre pour cassette SRAM compatible avec XD.

Corps de roue libre et cassette : à quoi dois-tu faire attention lors de la conversion ?

Ta "référence" pour la conversion du corps de roue libre est le fabricant de ton moyeu. La plupart d'entre eux proposent des kits de conversion pour les normes de montage des différents fabricants de cassettes ou de transmissions. Si tu souhaites convertir ta transmission dans la gamme de produits du même fabricant, par exemple passer d'un système Shimano à10 vitesses à un système Shimano à 11 vitesses, ou convertir ton système SRAM de 11 à 12 vitesses, tu n'auras généralement pas à remplacer le corps de roue libre. Le facteur décisif est cependant la compatibilité roue libre de la cassette souhaitée. C'est pourquoi tu peux filtrer toutes les cassettes selon leur "compatibilité roue libre" dans notre boutique internet.

En bref : Il te faut un corps de roue libre qui a) est adapté à ton moyeu arrière, et b) convient pour la cassette que tu souhaites monter.

Lors de la conversion, tu dois veiller à ce que le corps de roue libre et la cassette correspondent.

Lors de la conversion, tu dois veiller à ce que le corps de roue libre et la cassette correspondent. © bc GmbH & Co. KG

Conversion : c'est mieux sans outils

La manière dont il faut convertir le corps de roue libre varie d'un fabricant de moyeux à l'autre. Beaucoup de fabricant, comme Hope, DT Swiss, SRAM ou Shimano permettent une conversion sans outil. Tu peux vérifier dans le mode d'emploi si c'est également possible pour ton moyeu, ou demander conseil à notre service clientèle.

Matériaux : aluminium, acier, titane

Les corps de roue libre sont fabriqués dans plusieurs matériaux différents. Les roue libres en aluminium sont relativement légères, mais risquent d'être entaillées par la force de ton pédalage si elles sont utilisées avec des (cassettes de) pignons simples. C'est pourquoi, sur de nombreuses cassettes, presque tous les pignons reposent sur un support sur toute la largeur de la roue libre. Les roues libres en acier sont plus solides, mais également plus lourdes. Les moyeux les plus chics sont parfois dotés de corps de roue libre en titane, qui allient faible poids et robustesse.

Les corps de roue libre peuvent être faits de trois matériaux (de gauche à droite) : aluminium, titane ou acier.

Les corps de roue libre peuvent être faits de trois matériaux (de gauche à droite) : aluminium, titane ou acier. © bc GmbH

Aperçu : les normes de montage les plus courantes

Pour t'aider à ne pas perdre de vue ce qui est le plus important au moment de l'achat, nous avons brièvement résumé et expliqué les normes de montage et les compatibilités de cassettes les plus courantes. Si tu es pressé, tu peux également passer directement à notre tableau de compatibilité.

Shimano (Hyperglide) VTT

La norme VTT Shimano Hyperglide convient pour les cassettes de VTT à 8/9/10/11 vitesses de Shimano et de divers fabricants tiers. Leur plus petit pignon doit avoir onze dents ou plus (SRAM y compris, mais pas SRAM XD ou XDR).
Attention : Les versions à 10 vitesses maximum peuvent également être utilisées avec des cassettes Shimano Road compatibles.

Shimano (Hyperglide) Road

La norme Road Shimano Hyperglide convent pour les cassettes de vélo de route de 8/9/10/11 vitesses de Shimano et de divers fabricants tiers (SRAM y compris, mais pas SRAM XD ou XDR), dont le plus petit pignon a onze dents ou plus. Des entretoises sont nécessaires pour utiliser des cassettes Shimano de 8 à 10 vitesses pour vélo de route ou de 11 vitesses pour VTT.
Attention : Les versions à 10 vitesses maximum peuvent également être utilisées avec des cassettes Shimano VTT compatibles.

Shimano Micro Spline 

Avec le passage aux transmissions de VTT à 12 vitesses, Shimano a réintroduit la norme Micro Spline. Il permet l'utilisation d'un plus petit pignon de dix dents et est compatible avec les cassettes VTT à 12 vitesses de Shimano et de certains fournisseurs tiers. Shimano accorde des licences d'utilisation de la technologie Micro Spline à d'autres fabricants de moyeux arrière ou de cassettes. Ce processus garantit une qualité élevée, mais se traduit par un nombre relativement faible de produits pendant la phase d'introduction de la nouvelle technologie.
Attention : Ne peut pas être utilisé avec des cassettes compatibles avec SRAM-XD et SRAM-XDR.

SRAM XD

La norme XD a été introduite comme norme ouverte par SRAM lors du lancement des transmissions VTT à 11 vitesses pour permettre l'utilisation de cassettes avec un plus petit pignon de dix dents ou moins (par exemple de (z. B. e*thirteen, avec un pignon à neuf dents). Elle est compatible avec les cassettes à 11 et 12 vitesses de SRAM et de divers fabricants tiers.
Attention: Ne peut pas être utilisé avec des cassettes compatibles avec Shimano, ni avec les cassettes SRAM XDR (route 12 vitesses).

SRAM XDR

Contrairement à SRAM XD, la norme XDR a une fixation agrandie de 1,85 mm. Elle est conçue pour utiliser des cassettes dont le plus petit pignon a dix dents ou moins, et compatible avec les cassettes SRAM Road à 12 vitesses. Tu peux la rendre compatible avec les cassettes SRAM XD en utilisant une entretoise de 1,58 mm (voir ci-dessus).
Attention : Ne peut pas être utilisé avec des cassettes compatibles avec Shimano.

Campagnolo

Il existe deux générations de roues libres du légendaire fabricant italien : l'une pour les cassettes de route à 8 vitesses, l'autre pour les cassettes de route à 9/10/11/12 vitesses, de Campagnolo et de divers autres fabricants.
Attention : Ne peut pas être utilisé avec des cassettes compatibles avec Shimano ou SRAM.

Singlespeed/Fixie

Pour les vélos singlespeed (à une seule vitesse, donc) et les vélos de trial, il existe des moyeux spéciaux avec des corps de roue libre plus étroits, qui offrent généralement suffisamment d'espace pour ajuster la ligne de chaîne à l'aide d'entretoises. Cette roue libre étroite permet des brides de moyeu plus larges, et ainsi la construction de roues plus symétriques et plus rigides. Cela limite cependant la flexibilité, car une conversion ultérieure en une transmission avec cassette n'est pas possible avec de tels moyeux arrière. Tu peux toutefois, avec les entretoises adaptées et des pignons singlespeed, convertir les corps de roue libre pour Shimano Road, VTT et SRAM (pas XD ou XDR) en une transmission à une vitesse. Les pignons singlespeed ont une base large pour protéger le corps de la roue libre.
Sur les vélos de piste et les fixies, le pignon est vissé directement sur le corps du moyeu et fixé par une bague de contre-rotation. Cela empêche le pignon sans roue libre de se dévisser de lui-même du moyeu. Sur les moyeux de piste de qualité, tels que ceux de Miche, le pignon est placé sur un anneau porteur, ce qui facilite un changement du rapport de vitesses.
Il existe également des moyeux singlespeed dotés d'un filetage de vis, mais ils sont rares. Pour ce type de construction, tu as besoin d'un pignon avec une roue libre intégrée, c'est-à-dire un pignon à roue libre.

Tableau de compatibilité

Quel type de roue libre ? Quelles cassettes con-viennent selon leur profil ? Quelles cassettes conviennent selon leur nombre de pignons ? Est-ce que des entretoises sont nécessaires ?
Shimano (Hyperglide) VTT Shimano, SRAM (sauf XD/XDR) et tiers (SunRace, OneUp Components, entre autres)  cassettes 8/9/10 vitesses (Road et VTT), et cassettes VTT 11 vitesses de Shimano  
Shimano (Hyperglide) Road Shimano, SRAM (sauf XD/XDR) et tiers (Rotor, Miche, entre autres) Road 11 vitesses
Road 8/9/10 vitesses nécessitent des entretoises ;
VTT 11 vitesses avec entretoises
oui entretoise de 1,85 mm pour cassettes 8/9 vitesses ; entretoises de 1,85 mm et de 1 mm pour cassettes 10 vitesses
Shimano 12 vitesses Micro Spline Shimano 12 vitesses (jusqu'à présent uniquement VTT)  
SRAM XD SRAM et tiers (e*thirteen, KCNC, entre autres) cassettes 11/12 vitesses  
SRAM XDR  SRAM cassettes 12 vitesses (Road) oui entretoise de 1,85 mm pour les cassettes SRAM XD
Campagnolo 7/8 vitesses  Campagnolo cassettes 7/8 vitesses  
Campagnolo 9/10/11/12 vitesses Campagnolo Ultra-Drive cassettes Ultra-Drive 9/10/11/12 vitesses  
Campagnolo N3W Campagnolo N3W 13 vitesses, fonctionne également avec les cassettes 11 et 12 vitesses de Campagnolo avec le kit d'adaptation (78166)  

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