Tout savoir sur le boitier de pédalier vélo

Il existe près d’une dizaine de standards de boîtier de pédalier dans le monde du vélo. Pas facile de s’y retrouver entre les boîtiers à clavette, les boîtiers BSA à emmanchement carré, les Octalink, les Isis, les Hollowtech, les GXP, les Ultra-Torque, les Power-Torque, les BB30, les Press Fit 30, les BB86 ou les BB92… Quel modèle est compatible avec votre vélo ? Passons en revue le boîtier de pédalier vélo et examinons-le sous toutes ses coutures !

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1. Comprendre les principes de base d'un boîtier de pédalier

2. Ce qu'il faut savoir pour changer son boîtier de pédalier

3. Les différents types de boîtiers de pédalier

4. Changer et entretenir un boitier de pédalier

5. Tableau récapitulatif des boîtiers de pédalier

1. Comprendre les principes de base d'un boîtier de pédalier

Un boîtier de pédalier, qu’est-ce que c’est exactement ? Le boîtier de pédalier d’un vélo fait office d’élément intermédiaire entre le pédalier et le cadre du vélo. Il permet de fixer le pédalier au cadre tout en assurant la rotation du pédalier.

Un boîtier de pédalier est composé simplement de :
- deux roulements
- deux cuvettes (pas sur tous les modèles)
- un axe de pédalier (axe intégré à une manivelle sur certains boîtiers)

On pourrait croire que le boîtier de pédalier est un composant simple. Mais il n’en est rien... Le boîtier de pédalier vélo est en évolution constante ces dernières années, notamment pour gagner du poids, de la performance et de la rigidité.

Le résultat de ces multiples évolutions ? De nombreux standards de boîtiers de pédalier sont apparus sur le marché, souvent incompatibles entre eux. Le cycliste qui souhaite remplacer son boîtier doit absolument trouver le boîtier de pédalier correspondant à son pédalier et à son cadre.

2. Ce qu'il faut savoir pour changer son boîtier de pédalier

Pour changer son boîtier de pédalier et trouver un modèle identique et compatible avec son pédalier, il est nécessaire de tenir de compte de plusieurs points :

- le type fixation du boîtier de pédalier (BSC, Press-Fit)
- la largeur de la boîte de pédalier du cadre
- le diamètre de la boîte de pédalier du cadre
- le type d’axe du pédalier (carré, Octalink, BB30, Hollowtech, à clavette, etc.)
- le diamètre de l’axe de pédalier
- la longueur de l’axe de pédalier (pour assurer un bon alignement de la chaîne)

Crédit photo : Geoffrey Franklin

Une fois ces informations récoltées, trouver le bon boîtier de pédalier devient un jeu d’enfant. Passons en revue les différents standards de boîtiers de pédalier vélo.

3. Les différents types de boîtiers de pédalier

A. Les standards de jeux de pédalier avant les années 2000

Le boîtier de pédalier à clavette

Le boîtier de pédalier à clavette est le premier boîtier de l’industrie du cycle. On le retrouve sur des anciens vélos uniquement : les nouveaux boîtiers sont plus performants, plus rigides et plus légers que ce modèle.

On vous conseille : [Boitier de pédalier vélo à clavette] - [Boitier de pédalier à clavette sans filetage]

Le boîtier de pédalier à clavette est constitué d’un axe rond avec une encoche à chaque extrémité, de cuvettes et de roulements à billes. La manivelle vient se bloquer sur l’axe à l’aide d'une clavette s’insérant dans les encoches de l’axe. Les cuvettes sont quant à elles insérées directement dans la boîte de pédalier du vélo, sans filetage.

On retrouve principalement deux diamètres de clavette : 9 mm et 9,5 mm. Attention à la longueur : assurez-vous que le clavette traverse entièrement et dépasse la manivelle afin de pouvoir visser.

Avantage :

• Economique

Inconvénients :

• Déformation de la clavette possible
• Prise de jeu facilement
• Roulements à billes moins performants

Equipements liés au boitier de pédalier à clavette :

• Clavettes de pédalier
• Pédalier vélo vintage mono plateau 46 dents
• Pédalier vélo à clavette mono plateau 46 dents

[ZOOM] : Pour aller plus loin, consultez notre tutoriel pour apprendre à démonter un pédalier à clavette facilement et visionnez cette vidéo :

B. Les boîtiers de pédalier filetés

On distingue trois standards parmi les boîtiers de pédalier filetés BSA : le boîtier de pédalier à emmanchement carré, le boîtier de pédalier Octalink et le boîtier de pédalier Isis. Ces trois boîtiers sont filetés au niveau des cuvettes, tout comme le cadre recevant le boîtier.

Petit rappel : BSA (British Standard Cycle) est le standard anglais et européen de filetage que l’on retrouve sur la plupart des vélos. On l’appelle aussi bien BSC, BSA, boîtier anglais ou boîtier euro. Le filetage est de 1,37’’x 24 filets par pouce, (correspondant à 34,8 mm x 1,06 mm). Le serrage s’effectue dans le sens horaire pour le côté gauche, et antihoraire pour le côté droit.

Notez qu’il existe aussi un boîtier au filetage italien (diamètre de 36 mm) très peu utilisé aujourd’hui, ou encore un boîtier au filetage français ou suisse (diamètre de 35 mm), plus utilisé de nos jours, mais rencontré sur certains vélos anciens.

1. Le boîtier de pédalier à emmanchement carré

Le boîtier de pédalier à emmanchement carré (aussi appelé boîtier de pédalier à cartouche intégrée) est un boîtier de pédalier destiné aux pédaliers à axe carré. Facile de les reconnaître ! Ce sont les boîtiers de pédalier à emmanchement carré qui ont détrôné peu à peu les boîtiers à clavette.

On dit axe carré, mais en réalité, l’axe est légèrement pyramidal. Il s’enfonce dans l’empreinte carrée de la manivelle jusqu’au blocage, pour éviter tout jeu en pédalant. Une vis ou un écrou vient ensuite verrouiller l’ensemble. On retrouve le boîtier de pédalier à emmanchement carré sur des vélos d’entrée de gamme et des vélos commercialisés il y a quelques années.

Bon à savoir : il existe deux standards dans le monde du boîtier de pédalier à axe carré. Ils sont très proches, mais pas identiques :
- le carré ISO (International Organisation for Standardization) : il est utilisé par les fabricants européens. Sa section est de 12,5 mm et la pente du carré est de 4°10’.
- le carré JIS (Japan Industry Standard) : il est utilisé par les fabricants japonais (Shimano notamment). Sa section est de 12,63 mm et la pente du carré est de 4°10’.

Sachez que des problèmes de compatibilités peuvent survenir entre ISO et JIS.
- Dans le cas du montage d’une manivelle JIS sur un axe ISO : la manivelle arrive en butée plus rapidement. Les conséquences : un léger jeu même serré, des manivelles qui se desserrent.
- Dans le cas d’une manivelle ISO sur un axe JIS : il faut vérifier le bon encastrement de la manivelle sur l’axe.

Crédit photo : Ferrous Büller

Avantages :

• Economique
• Plus fiable que le boîtier de pédalier à clavette
• Plus performant

Inconvénient :

• Manque de rigidité

Infos techniques :

• Longueur du boîtier : 68 mm
• Longueur de l’axe : 107 mm, 110 mm, 113 mm, 115 mm, 118 mm, 122 mm, 128 mm
• Diamètre du boîtier : 34,8 mm

Equipements liés au boîtier de pédalier à emmanchement carré :

• Boitier de pédalier axe carré en aluminium
• Axe de boitier de pédalier carré JIS vélo
• Roulements à billes pour boitier de pédalier à axe carré
• Manivelle de pédalier en aluminium 170 mm
• Manivelle de pédalier en acier 170 mm
• Pédalier VTT triple plateaux 24/34/42 dents
• Pédalier vélo de course double plateau 34-50 dents
• Pédalier vélo de piste ou fixie 46 dents Mighty

2. Le boitier de pédalier Octalink de Shimano

Le boîtier de pédalier Octalink de Shimano est une évolution du boîtier de pédalier à emmanchement carré. Le système d'emmanchement à cannelures utilisé sur ce modèle est plus rigide et plus performant, notamment dans la transmission des efforts. Il existe 2 boîtiers de pédalier Octalink, l’un avec une cannelure de 5 mm, l’autre avec une cannelure de 9 mm.

Avantages :

• Plus rigide qu’un axe à emmanchement carré, et plus performant

Infos techniques :

• Longueur du boîtier : 68 mm
• Diamètre du boîtier : 34,8 mm

3. Le boîtier de pédalier Isis

Le boîtier de pédalier Isis est utilisé par certains constructeurs de pédalier en réponse à l’Octalink de Shimano. On le retrouve notamment sur les pédaliers Race Face, Truvativ, FSA, etc. Il utilise 10 cannelures en étoile et s’emmanche plus en profondeur dans le pédalier.

Avantages :

• Plus rigide qu’un axe à emmanchement carré, et plus performant

Infos techniques :

• Longueur du boîtier : 68 mm
• Diamètre du boîtier : 34,8 mm

Crédit photo : Brett L

4. Le boitier de pédalier avec filetage pour installer un pédalier à clavette

Il existe également un boîtier de pédalier avec filetage pour installer un pédalier à clavette sur un vélo plus récent. C’est parfait pour un vélo au look vintage et pour une utilisation loisirs, mais pas pour la performance. Les nouveaux boîtiers de pédalier sont plus fiables et plus efficaces pour maintenir les manivelles en place. Le système de serrage à clavette peut également prendre du jeu avec le temps.

5. Le boitier de pédalier sans filetage : pour les filetages endommagés

Un filetage de boîte de pédalier abîmé et inutilisable, ça arrive, surtout sur des vélos de quelques années. Il est bon de savoir qu'un boîtier de pédalier sans filetage a été développé pour être monté quand votre filetage de cadre est endommagé.

Le principe est simple : des cuvettes s’insèrent dans la boîte de pédalier du cadre. Un filetage à l’intérieur de ces cuvettes permet ensuite de fixer l’axe. Pratique pour éviter de retarauder l’ancien filetage ! Ce boîtier de pédalier sans filetage est à monter sur les boîtes de pédalier au filetage BSA, mais aussi français ou italien.

C. Les boîtiers de pédalier à axe intégré et roulements externes

Les boîtiers de pédaliers filetés ont longtemps constitué la norme dans le monde du vélo. Ils ont eux aussi évolué et ont abouti sur de nouveaux standards : les boîtiers de pédaliers à axe intégré à cuvettes externes.

Les boîtiers de pédalier avec axe intégré et roulements externes sont faciles à reconnaître : ses roulements sont positionnés à l’extérieur du boîtier du cadre et sont vissés sur le boîtier de pédalier du vélo. On compte quatre principaux standards, un Shimano, un Sram et deux Campanolo.

1. Le boîtier de pédalier Hollowtech de Shimano

Le boîtier de pédalier Hollowtech à axe intégré et roulements externes a été conçu par Shimano dans le but d'augmenter la rigidité tout en facilitant le montage et en réduisant notamment le poids du boîtier. L'axe de 24 mm est creux et solidaire de la manivelle droite. La manivelle gauche vient quant à elle se fixer sur l’axe grâce à un emmanchement cannelé. Le jeu est par conséquent réglable sur le côté gauche. Il est possible de monter un boîtier de pédalier Hollowtech sur des boîtiers de 68 et 73 mm grâce à des bagues fournies.

Avantages :

• Plus de rigidité
• Gain de poids
• Facile à installer
• Pas de jeu si manivelles et boîtier bien serrés

Infos techniques :

• Largeur de boîtier : 68, 73 mm
• Diamètre du boîtier : 34,8 mm
• Diamètre de l’axe du pédalier : 24 mm

2. Le boîtier de pédalier GXP de Sram

Le boîtier de pédalier à axe intégré et roulements externes GXP a été développé par Sram / Truvativ. Tout comme le Holowtech, l’axe du pédalier est intégré à la manivelle droite. La particularité du standard GXP : un axe de 24 mm du côté droit et 22 mm du côté gauche.

Crédit photo : Glory Cycles

Avantages :

• Plus de rigidité
• Gain de poids
• Facile à installer
• Pas de jeu si manivelles et boîtier bien serrés

Infos techniques :

• Largeur de boîtier : 68, 73 mm
• Diamètre du boîtier : 34,8 mm
• Diamètre de l’axe du pédalier : 24 mm côté droit et 22 mm côté gauche

3. Les boîtiers de pédalier Ultratorque et le Powertorque de Campagnolo

Le boîtier de pédalier Ultra-Torque de Campagnolo se distingue de par sa conception : chaque manivelle est solidaire à un demi-axe. La liaison des deux partie par denture Hirth se fait au centre du boîtier grâce à un boulon central. L’idée de ce système est de réaliser un accouplement efficace dans cette zone moins sollicitée mécaniquement, mais aussi de réduire l’encombrement latéral en supprimant les vis de fixations. Autre avantage : pas besoin d’outils pour démonter le pédalier.

Le boîtier de pédalier Power-Torque dispose de son côté d’un axe solidaire de la manivelle droite. La manivelle gauche vient se fixer sur un axe cranté. Ce boîtier de pédalier est allégé et renforcé de par sa conception. Un arrache manivelle est par contre nécessaire pour extraire le pédalier.

Important : chaque boîtier de pédalier doit être monté avec le pédalier Campagnolo de la même gamme. Un boitier de pédalier Ultra-Torque n'est pas compatible avec un pédalier Power-Torque, et vice et versa. En effet, leur conception est totalement différente.

Avantages :

• Très performant
• Très rigide
• Fiable
• Léger
• Pas besoin d’outils spécifiques pour le montage du Ultra-Torque

Inconvénients :

• Incompatibilité entre les modèles Campagnolo

Infos techniques :

• Largeur de boîtier : 68 mm
• Diamètre du boîtier : 34,8 mm

D. Les boîtiers avec axe intégré et roulements internes

Le boîtier de pédalier a encore évolué : de nouveaux standards apparaissent. Fini les roulements extérieurs et les boîtiers de pédaliers filetés type BSA ! Les roulements reviennent dans le boîtier, mais emmanchés à l’intérieur du cadre pour un gain de poids et de rigidité. C’est ce qu’on appelle les boîtiers avec axe intégré et roulements internes.

Pour mieux comprendre le monde des boîtiers de pédaliers, il est important de retenir que tous les boîtiers de pédaliers commençant par BB (ce qui signifie Bottom Bracket en anglais) sont emmanchés en force dans le cadre ne disposent donc pas de filetage.

1. Le boîtier de pédalier BB 30

Le boîtier de pédalier BB 30 correspond au premier standard des boîtiers avec axe intégré et roulements internes. Il ne dispose pas de cuvettes : les roulements sont insérés en force dans le cadre. Le maintien des roulements est assuré par des circlips ou par un épaulement taillé dans le boîtier de pédalier selon les modèles. Le boîtier BB 30 est conçu pour recevoir un axe de pédalier de 30 mm de diamètre afin d’augmenter la rigidité. C’est un boîtier léger, rigide et facile à monter.

Bon à savoir : il existe des adaptateurs pour monter un pédalier à axe de 24 mm BSA de type Shimano Hollowtech II ou Sram GXP sur un boîtier BB 30.

Avantages :

• Plus rigide : meilleure puissance de pédalage
• Gain de poids
• Longue durée de vie
• Facile à monter

Inconvénients :

• L’usinage du boîtier du cadre doit être parfait

Infos techniques :

• Largeur de boîtier : 68, 73 mm
• Diamètre du boîtier : 42 mm
• Diamètre de l’axe du pédalier : 30 mm

2. Le boîtier de pédalier PF30 ou Press Fit 30

Développé par Sram, le boîtier PF30 ou Press Fit 30 est proche du BB 30 : il est conçu pour des axes de 30 mm de diamètre et les roulements sont emmanchés dans le cadre. Par contre, la boîte de pédalier du cadre est d’un diamètre de 46 mm (contre 42 mm sur un BB30) car les roulements sont intégrés dans des coupelles en plastique. Une cale centrale en plastique également qui vient relier les deux cuvettes, à l’intérieur du boîtier de pédalier.

Le boîtier de pédalier Presse Fit 30 est conçu notamment pour simplifier les usinages des cadres grâce à ses cuvettes en plastique, ces dernières compensant les erreurs d'usinage en s'écrasant légèrement. Sur un boitier de pédalier BB30, l'usinage doit être extrêmement précis car le roulement s'insère directement dans le cadre.

Bon à savoir : il existe un adaptateur pour monter un pédalier à axe de 24 mm sur boîtier PF30, et un autre adaptateur permettant de monter un pédalier BB 30 sur un cadre Pressfit 30.

Avantages :

• Plus rigide : meilleure puissance de pédalage
• Gain de poids
• Longue durée de vie des roulements
• Pas de risque d’endommager le cadre lors du remplacement des roulements
• Plus de tolérance lors du montage
• Facile à monter

Inconvénients :

• Cuvettes fragiles lors du démontage

Infos techniques :

• Largeur de boîtier : 68, 73 mm
• Diamètre du boîtier : 46 mm
• Diamètre de l’axe du pédalier : 30 mm

3. Le boîtier de pédalier Press Fit de Shimano

Les boîtiers de pédalier Press Fit de Shimano, c’est-à-dire les modèles BB86 et BB92, reprennent le système de cuvettes en plastique et de cale centrale du système Press Fit 30. Par contre, les BB86 et BB92 sont conçus pour un axe de pédalier de 24 mm, contre 30 mm pour le PF30. Dans le standard Press Fit Shimano, le nombre correspond à la largeur de la boîte du pédalier du vélo : 86,5 mm (pour le BB86) ou 91,5 mm (pour le BB92).

Avantages :

• Compatible avec les pédaliers 24 mm
• Gain de rigidité
• Gain de poids

Inconvénients :

• Cuvettes fragiles lors du démontage

Infos techniques :

• Largeur de boîtier : 86.5, 91.5 mm
• Diamètre du boîtier : 41 mm
• Diamètre de l’axe du pédalier : 24 mm

4. Changer et entretenir un boitier de pédalier

Changer un boitier de pédalier à emmanchement carré

Démonter les manivelles

- Desserrer et retirer les vis de bloquage des manivelles (vis BTR ou boulon)
- Visser l'extracteur de manivelles sur votre manivelle
- Serrer l'élément central de l'extracteur de manière à pousser la manivelle vers l'extérieur
- Procéder à la même opération sur l'autre manivelle

Démonter le boitier de pédalier

- Positionner le démonte boitier de pédalier sur la cuvette gauche (quand vous êtes face au vélo)
- Dévisser en tournant votre outil vers la gauche pour desserrer et extraire la cuvette. Attention, les cuvettes sont souvent en plastique : veillez à ne pas les endommager les crans
- Positionner le démonte boitier de pédalier sur la cuvette droite
- Dévisser en tournant votre outil vers la droite (vers l'avant - le pas de vis est inversé) et extraire la cuvette et le corps du boitier de pédalier

Pour aller plus loin, visionnez ces vidéos expliquant les opérations de démontage d'un boîtier de pédalier :

L'entretien d'un boitier de pédalier

Entretenir un boitier de pédalier de vélo se limite à le graisser régulièrement et à vous assurer, en prenant les manivelles, qu'il ne prenne pas de jeu avec l'usure et le temps. Perte de jeu, de fluidité ou encore lorsque l'humidité qui rentre dans le boitier engrange des craquements quand on appuie fort sur les pédales... cela sera signe qu'il est temps de changer de boitier !

Pour graisser un boitier, il est nécessaire de démonter les manivelles et le boitier. Nettoyez premièrement les éléments, puis graissez l'axe et le boitier. Remontez votre pédalier. Vous êtes prêt à repartir pour plusieurs centaines de kilomètres !

Refaire le filetage d'un boitier de pédalier type BSA/BSC

- Démonter le boitier de pédalier
- Mettre quelques gouttes d'huile sur les filetages
- Positionner les tarauds sur les filetage. Attention, ne vous trompez pas de côté, le pas du côté droit est inversé, n'oubliez pas !
- Serrer le taraud (les deux pas vont dans le même sens) pour refaire le filetage. Si le pas est très abîmé, il est conseillé de faire un tour en avant, puis ¼ de tour en arrière, et continuer ainsi jusqu'à la fin du filetage.
- Ne pas hésiter à repasser une deuxième fois le taraud sur le filetage, le serrage doit être fluide et sans accro.
- Nettoyer avec une brosse le filetage du boitier ainsi que l'outillage.

Les outils spécifiques pour démonter votre boîtier de pédalier

Réparer ou changer le boîtier de pédalier de son vélo nécessite des outils spécifiques en plus de votre caisse à outils traditionnelle. On distingue deux outils spécifiques au démontage du boîtier de pédalier :

- l’extracteur de manivelles : permet d’ôter une manivelle de votre boîtier de pédalier.

L'arracheur de manivelle avec manche est plus pratique pour un usage fréquent :

- le démonte boîtier de pédalier : extrait les cuvettes du boîtier de pédalier ou vous donne la possibilité de resserrer votre boîtier en cas de jeu. Sur certains boîtiers de pédalier, une clé à ergot peut être nécessaire pour le démontage du boîtier.

Les autres outils et accessoires

• Coupe et taraud pour boîtier de pédalier : matériel indispensable pour refaire le filetage d’un boîtier de pédalier BSA ou pour rectifier la surface d’appui des cuvettes sur le cadre
  
• Clé pour vis de plateau de pédalier : permet de desserrer la visserie de plateaux de pédalier
• Pied à coulisse : nécessaire pour bien mesurer un boîtier de pédalier
• Caisse 13 outils vélo
• Caisse 37 outils
• Caisse 41 outils
• Maillet double tête : pour votre boîtier de pédalier à clavette par exemple
• Tablier d’atelier : pour attaquer vos réparations sans vous salir

5. Tableau récapitulatif des boîtiers de pédalier

Pas facile de s'y retrouver dans le monde des boitiers de pédalier de vélo... Voici un tableau récapitulatif qui pourra vous aider à trouver le boitier de pédalier qui correspond à votre vélo !