Le B. A.-BA de la transmission…

Sur un vélo, la transmission subit parfois toutes les critiques. C’est vrai que son concept n’a que peu évolué au cours des dernières décennies, quand on voit les révolutions connues par ailleurs. Pourtant, dans l’Histoire, c’est bien à son apparition que l’on peut prêter l’avènement du vélo moderne face à ses ancêtres – grand bi, draisienne et autres drôleries d’un autre temps. Ça méritait donc bien une série de didactiques FullAttack à ce sujet, dont voici le premier épisode. Il pose les bases, le B. A.-BA de la transmission…

Qu’est-ce que la transmission ?

D’aune manière générale, sur un vélo, la transmission correspond – et correspondra quoi qu’il arrive toujours – au système qui permet de convertir le mouvement des jambes en mouvement de rotation de la roue arrière, et donc, d’avancer.

Jusqu’ici, cette fonction est très majoritairement assurée par un système classique et très répandu en mécanique : la transmission par pignons et chaine. D’autre systèmes peuvent exister – courroies et/ou boites de vitesse à engrenages – mais c’est bien le concept à chaine telle qu’on le connait actuellement, qui a la mainmise sur la transmission. Ainsi, on compte en son sein les éléments suivants, si l’on suit le cheminement logique des efforts transmis…

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On le verra par la suite de ces didactiques, la roue arrière et ses caractéristiques a aussi son influence dans le fonctionnement de la transmission. Tout comme les pédales sont les premiers éléments à recevoir les efforts et mouvements de nos chaussures. Néanmoins, il en est ainsi, usuellement, ces éléments ne font pas partie de la transmission quand on en parle là où l’on fait usage du jargon. Transmission = pédalier, plateau(x), chaine, dérailleur(s) & cassette.

Le rapport ?!

Tout l’intérêt d’une transmission – outre de transformer nos mouvements de jambes en rotation de la roue arrière – est de pouvoir aussi modifier le nombre de tour de la roue arrière en fonction du nombre de tour de pédalier. Quoi qu’il arrive, en un tour de pédalier, c’est toujours exactement le même nombre de maillons qui engrène sur le plateau et quitte le pignon, mais…

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Quand on pose ce constat, on établi un lien entre la fréquence de rotation du pédalier, et celui de la roue arrière. En mécanique, on appelle ce lien le rapport de réduction. Il s’exprime de la manière suivante :

Fréquence de rotation roue arrière = Fréquence rotation roue avant x Rapport de réduction

Et, un peu à la manière des engrenages, ce rapport de réduction dépend directement du nombre de dents du plateau et du pignon :

Rapport de réduction = Nombre de dents du plateau / nombre de dents du pignon

Au passage, on note que le rapport de réduction intègre la taille des pignons et plateaux sous forme d’une fraction. Le nombre de dents du plateau est au numérateur, celui des pignons au dénominateur. Raison pour laquelle augmenter la taille du plateau et augmenter la taille du pignon ont un effet inverse, chose qui déroute souvent les débutants !

Quand on change de rapport, on dit par abus de langage que l’on change de vitesse. Les cyclistes aguerris et/ou traditionnels disent qu’il changent de braquet. Dans tous les cas, on parle bien de la même chose… Et dans tous les cas, quel est l’intérêt de ce rapport ? Suggérons quelques instants que l’on pédale toujours à la même fréquence. Quand le plateau est plus petit que le pignon, la roue arrière tourne moins vite que lorsque le plateau est plus grand que le pignon. Or, jouer directement du nombre de dents des pignons (et plateaux) c’est justement ce que permettent nos transmissions, via le(s) dérailleur(s). Donc, premier intérêt de la transmission : s’adapter à l’allure à laquelle le vélo avance. Sans ça, on finirait par devoir pédalier trop vite, ou trop doucement…

Développement…

Quoi qu’il en soit, il existe d’autres manières de voir les choses en matière de transmission. La première consiste à se pencher sur la distance parcourue pour un tour de pédalier…

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Cette distance parcourue en un tour de pédalier, c’est ce que l’on appelle le développement. Et l’on constate ici qu’il est en lien avec le rapport de réduction. On peut d’ailleurs le définir assez simplement ainsi :

Développement = Circonférence de la roue arrière x Rapport de réduction

Les efforts !

Jusqu’ici, on a surtout parlé de vitesse et de distance pour parler de la transmission. Or, on sait tous qu’un autre paramètre entre en jeu. On a déjà eu à y faire face quand la pente ou le vent deviennent trop forts et que l’on ne change pas de rapport : les efforts ! Il faudrait parfois appuyer trop fort sur les pédales pour continuer d’avancer… D’où ça vient ?!

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Des efforts sont donc bien transmis au travers de la transmission. Or, ces efforts sont liés au rapport de transmission défini précédemment. Pour bien saisir, il suffit de raisonner en matière de couple… Reprenons le cheminement des efforts…

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On l’a vu à deux reprises dans cette explication : les efforts transmis dépendent notamment des diamètres des plateaux et pignons. Or, ces diamètres sont liés au nombre de dents que chacun comporte. Il y a donc un lien entre les efforts transmis et le rapport de réduction. L’expression la plus simple consiste à l’exprimer en fonction des couples :

Couple au pédalier = Couple à la roue arrière x Rapport de réduction

En d’autres termes, plus le rapport de réduction est petit, plus le couple à générer au pédalier – donc l’effort à appliquer sur la pédale – est faible pour vaincre ce qui empêcheraient la roue arrière de tourner. La transmission, en permettant d’ajuster le rapport de réduction, permet donc aussi d’ajuster les efforts à produire pour continuer d’avancer…

Qu’en retenir ?

Sur un vélo, la transmission désigne un ensemble précis d’éléments, notamment dicté par certains abus de langage qui se sont installés avec le temps. Quoi qu’il en soit, son rôle de base est de permettre la transmission du nécessaire pour propulser l’ensemble vélo + pilote : les efforts de pédalage et la vitesse à laquelle on est capable de les fournir. C’est d’ailleurs ce que l’on prête à ses formes les plus minimalistes, on y revient dans un prochain chapitre.

La transmission permet d’adapter la fréquence et les efforts de pédalage à la réalité du terrain…

En attendant, la majeure partie des transmissions ont surtout un deuxième intérêt clé : celui de pouvoir jouer du rapport de réduction. Or ce dernier a une influence notoire sur la fréquence de pédalage, la distance parcourue et les efforts déployés. Comme dans une voiture avec une boite de vitesses en somme, la transmission permet d’ajuster le système pour qu’il reste en phase avec les capacités du moteur… C’est à dire nos capacités physiologiques à nous, pilotes et humains, avant toute chose 😉 D’ailleurs, c’est ce à quoi on s’intéresse dans le prochain chapitre sur ce sujet ! À très vite…

Ce premier chapitre consacré à la transmission VTT fait parti d’un ensemble d’articles Didactiques FullAttack plus vaste, consacrés également à la suspension, la géométrie et la rigidité/raideur notamment. Ils sont disponibles ici : https://fullattack.cc/rubrique/matos/didactiques/

Rédac'Chef Adjoint
  1. Super article mais une petite notion de plateau oval aurai été intéressant non? J’ai pratiquer en oval que musculaire et je trouvais cela plutôt très intéressant… 😉 merci en tout cas pour ces articles et didactiques toujours aussi bon!!!

    1. Salut ! Merci pour ce retour super positif. On en est au premier chapitre, sur le « B-A-BA » > un plateau oval, c’est au delà du B-A-BA. On en parlera dans les prochains chapitre 😉 À très vite !

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