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Comprendre la transmission vélo et bien changer de vitesses

Cycliste qui pédale en regardant son pédalier

L'objectif de la transmission vélo est d'abord de transmettre l'énergie à la roue arrière pour faire avancer le vélo. Mais à part les fixies, tous les vélos possèdent des vitesses qui améliorent l'efficacité de la transmission en diminuant l'effort à fournir en pédalant. Les vitesses sont donc indispensables sur un vélo pour franchir des dénivelés, mais aussi pour pédaler à son allure. Concrètement, l’utilisation de vitesses donne la possibilité de limiter son effort en utilisant un braquet plus petit en montée, et d’augmenter son allure sur le plat ou en descente en sélectionnant un braquet plus grand. Alors oui, avoir beaucoup de vitesses sur un vélo, c’est bien. Mais il faut savoir bien les utiliser ! Voici quelques conseils et astuces pour bien changer les vitesses de votre vélo.

La transmission, comment ça marche ?

La transmission classique sur un vélo, avant le dérailleur, c'est simplement une chaîne qui part du pédalier et qui permet de transmettre la force du pédalage à la roue arrière. C'est ce qu'on retrouve sur un fixie.

La transmission s'est développée avec l'invention du système à dérailleurs (on parle du moyeu à vitesses intégrées dans le paragraphe 2 d- Vélos à vitesses intégrées). C’est-à-dire qu’un vélo est équipé de pignons et de plateaux de plusieurs tailles, d’un ou plusieurs dérailleurs et de manettes de vitesse.


Le cycliste manipule donc les manettes de vitesse lorsqu’il roule pour changer de vitesse selon ses besoins. Pour bien comprendre ses vitesses, passons en revue les composants de la transmission.

Voyons maintenant quelques termes importants employés lorsqu’on parle des vitesses de vélo :

- braquet (ou ratio) : c’est le rapport de démultiplication d’une transmission de vélo. Pour faire simple, on appelle un petit braquet « une vitesse facile » (plateau de 50 dents et pignon de 16 dents par exemple), et un grand braquet « une vitesse dure » (plateau de 28 dents et pignon de 26 dents par exemple).

Braquet = nombre de dents du plateau/nombre de dents du pignon

- développement d’un vélo : c’est la distance parcourue par le vélo en effectuant un tour de pédalier.

Développement = braquet x circonférence de la roue

- cadence de pédalage : On appelle la cadence de pédalage la vitesse à laquelle le cycliste fait tourner le pédalier. Elle est exprimée en tour/minute.

Cadence : vitesse du vélo/développement

Comprendre l’importance de la taille des plateaux et des pignons

Pour vous aider à comprendre comment fonctionnent les vitesses, rien de mieux qu’un exemple. Pour illustrer le principe des vitesses, nous prenons des données fictives afin d’aider à la compréhension.

Ici, notre cycliste pédale et donne un tour de pédalier et la roue fait X tours selon le braquet sélectionné, et le vélo X mètres. Que se passe-t-il si le plateau est plus grand ou plus petit ? Si le pignon est plus grand ou plus petit ?

Dans notre exemple, nous avons pris une circonférence de roue de 2130 mm pour calculer le développement, correspondant à une roue 700× 28C.

La composition d’une transmission de vélo

- Les pignons

Les pignons d’un vélo sont de petites roues dentées situées sur le moyeu arrière du vélo. La chaîne vient se positionner sur l’un des pignons pour entraîner la roue. Ils sont montés sur la roue grâce à un système de roue libre ou de cassette. On retrouve plusieurs pignons sur un vélo à vitesses (sauf sur le vélo à vitesses intégrées au moyeu).

 

> Pour plus d’infos : Fiche conseil roue libre et cassette de vélo

 

- Les plateaux

Les plateaux sont les grandes roues crantées fixées au pédalier. On retrouve entre 1 et 3 plateaux, selon le type de transmission du vélo. Lorsque le cycliste pédale, il fait tourner le pédalier, et entraine par conséquent le plateau.

 

- Les dérailleurs

Les dérailleurs d’un vélo permettent de changer de vitesses afin de modifier le braquet et le développement de la transmission, c’est-à-dire le nombre de mètres parcouru à chaque tour de pédale.


Cet élément indispensable sur les vélos à vitesses (sauf vélos à moyeu à vitesses intégrées) se déplace latéralement pour guider la chaîne vers un autre plateau ou pignon, lorsqu’on actionne la manette de dérailleur.

 

On retrouve un dérailleur avant, pour changer de plateau et un dérailleur arrière, pour changer de pignon.

 

> Pour plus d’infos : Fiche conseil tout savoir sur le dérailleur arrière et Fiche conseil tout savoir sur le dérailleur avant

 

- Les manettes de vitesse

Le cycliste actionne les dérailleurs de son vélo en manipulant les manettes de dérailleur. Un câble relie cette dernière au dérailleur. Un levier permet de changer de plateau, l’autre de pignon.

 

Être à l’aise et comprendre les vitesses de son vélo

Pour bien utiliser les vitesses d’un vélo, il est nécessaire de bien comprendre le principe des vitesses sur un vélo, mais aussi être à l’aise avec les commandes et les vitesses.

Identifier les commandes de vitesses du vélo

Quel est le type de commande de vitesses dont dispose votre vélo ? On retrouve :

  • les manettes rotatives, le changement de vitesse se fait en tournant la poignée vers le haut et vers le bas
  • les leviers de vitesse, à faire pivoter pour sélectionner la bonne vitesse, que l’on retrouve sur des vélos anciens ou des vélos d'entrée de gamme. Notez que les leviers sur vélos anciens ne sont pas indexés, c’est-à-dire qu’ils n’ont pas de cran pour chaque vitesse. Le cycliste doit trouver la bonne position par tâtonnement.
  • les manettes de dérailleur à leviers ou à boutons, le changement se fait en actionnant un bouton ou un levier, vitesse après vitesse.
  • les leviers pour cintre de course sont intégrés aux leviers de frein. Il faut pousser le levier sur le côté pour passer une vitesse, ou appuyer sur le levier situé à l’intérieur de la manette de frein.

Retenez que toutes les transmissions modernes sont indexées, cela signifie qu’un cran sur la manette correspond à une vitesse passée (si la transmission est bien réglée !).

 

Identifiez bien le levier de vitesse gauche, et le levier droit. Chacun actionne un dérailleur.

- Manette gauche de dérailleur : elle permet le changement de plateaux.

- Manette droite de dérailleur : elle actionne le dérailleur arrière et change les pignons, au niveau de la roue arrière.

C’est important de retenir cette information pour être à l’aise avec les changements de vitesse !

Identifier le nombre de vitesses de son vélo

Pour pouvoir se repérer et savoir quelle vitesse passer lors de vos déplacements ou sorties à vélo, un cycliste doit connaître le nombre de vitesses dont il dispose. Il suffit de regarder les cadrans dotés de numéros sur les manettes de dérailleur, ou de compter le nombre de pignons et de plateaux.

Comprendre les numéros sur les manettes de vitesse

Les numéros des manettes de dérailleur indiquent au cycliste sur quelle vitesse il se trouve sans regarder ses plateaux ou ses pignons.

Prenons un exemple, avec un vélo à 3 plateaux et 8 pignons.

- Pour le levier gauche (plateaux) :

1 = petit plateau (vitesse facile)

2 = plateau moyen (vitesse moyenne)

3 = grand plateau (vitesse difficile)

- Pour le levier droit (pignons) :

1 = grand pignon (vitesse facile)

2, 3, 4, 5, 6, 7 = pignons intermédiaires

8 = petit pignon (vitesse difficile)

Donc, retenez qu’un petit nombre signifie que vous êtes sur un plateau ou un pignon facile.

 

Attention toutefois aux combinaisons plateaux/pignons : vous pouvez par exemple être sur le pignon 8 mais en utilisant le plateau 1. Alors, vitesse facile ou difficile ? Vous êtes sur la vitesse la plus difficile en utilisant le plateau le plus facile. Pour passer à une vitesse plus dure, il convient de changer de plateau. Retenez toutefois que le croisement de chaîne est à éviter (voir explications dans le paragraphe 4. Évitez de croiser la chaîne).

Débutants à vélo : apprenez à passer les vitesses efficacement

Débutants à vélo, il n’est pas facile de se familiariser avec le changement de vitesse ! Pour arriver à un changement fluide et intuitif, il convient d’être à l’aise avec vos vitesses, de savoir quelle manette utiliser et quels leviers actionner !

Rien ne vaut la pratique pour prendre l’habitude ! Entraînez-vous à passer les pignons et les plateaux de votre vélo, sur le plat de préférence. Passez les vitesses dans un sens, puis dans l’autre.

L’objectif est que le geste de changement de vitesse devienne intuitif, c’est-à-dire que vous n’ayez plus à réfléchir pour savoir comment faire pour passer un braquet plus grand ou plus petit.

Guide d’utilisation des vitesses d’un vélo

Techniquement, on peut utiliser toutes les vitesses d’un vélo, c’est-à-dire combiner tous les plateaux avec tous les pignons. Mais pour éviter les croisements de chaîne (plateau 1 avec pignon 8 par exemple), il est important de bien utiliser ses vitesses.

On revient sur le croisement de chaîne plus bas. Retenez qu’un croisement de chaîne abîme prématurément la transmission, et ne garantit pas un passage de vitesses fluide.

Vélos à 3 plateaux (2 dérailleurs)

Voici un schéma-guide pour bien utiliser les vitesses d’un vélo équipé de 3 plateaux.

 

Bon à savoir : un vélo doté de 3 plateaux a forcément de nombreuses vitesses identiques. Prenons l’exemple d’un vélo Peugeot Legend LC01 D7+ 21 vitesses équipé d’une roue libre vélo 7v (14-16-18-20-22-24-28 dents) et d’un pédalier 3 plateaux (30-39-50 dents) pour se rendre compte des rapports identiques.

En couleurs, on retrouve les vitesses aux braquets proches, répartis sur les 3 plateaux. On constate donc bien qu’en utilisant les vitesses comme l’indique le schéma-guide ci-dessous, on utilise toute la plage des vitesses, mais pas avec tous les plateaux, tout simplement.

Vélos à 2 plateaux (2 dérailleurs)

Un vélo à deux plateaux est plus facile à utiliser, notamment en raison de la diminution du risque de croisements de chaîne. On a aussi moins à jongler entre les plateaux. Par contre, on bénéficie de moins de vitesses, sauf avec des pédaliers double plateau compacts.

Vélos mono plateau (1 dérailleur)

Les vélos mono plateau sont plus simples à utiliser. Par contre, le cycliste dispose de beaucoup moins de vitesses. Cependant, on retrouve maintenant des vélos mono plateau montés avec des cassettes de 11, 12 ou 13 pignons afin de conserver la gamme habituelle des développements, ou presque.

Vélos à vitesses intégrées

On retrouve également des vitesses intégrées au moyeu sur certains vélos. Le mécanisme permettant le changement de vitesse est tout simplement intégré à l’intérieur du moyeu arrière. Cela signifie que le vélo a des vitesses, mais pas de dérailleurs, et un seul plateau et un seul pignon.


C’est un système de transmission résistant et fiable qui fonctionne longtemps avec un entretien minimum, sans réglage (ou presque comparé à un dérailleur classique). Il est très utilisé pour le vélo urbain, les voyages à vélo ou encore les vélos portant de lourdes charges.

Le passage de vitesses d’un vélo à vitesses intégrées se fait comme pour vélo mono plateau. Le cycliste dispose d’une seule manette de vitesse, et change les vitesses les unes après les autres.


Les moyeux à vitesses intégrées ont l’avantage de permettre le changement des vitesses à l’arrêt et sans pédaler. C’est pratique à un feu ou en bas d’une côte par exemple. Le cycliste en finit aussi avec les déraillements de chaîne en cas de mauvais réglage !

> Plus d’infos : Fiche conseil Roue Nexus à vitesses intégrées

Conseils essentiels pour bien changer les vitesses de son vélo

Quand changer de vitesses sur un vélo ?

Un cycliste change de vitesses soit pour changer de rythme de pédalage (aller plus vite, plus lentement), soit pour conserver la même cadence, mais franchir un obstacle (montée, descente). Pour résumer, bien utiliser ses vitesses, c’est changer tout le temps de braquet selon l’effort et le dénivelé, ou du moins dès que le besoin se fait ressentir.

- Prise ou perte de vitesse

Pour aller plus vite, le cycliste opte pour un braquet plus grand. Il faut par contre plus de puissance pour avancer. Au contraire, pour réduire la vitesse le cycliste choisit un braquet plus petit, il forcera moins sur les pédales.

- Montée / descente

Il est nécessaire de changer plusieurs fois de vitesse pour aborder une côte ou une descente ! Le passage de vitesse va suivre le changement de dénivelé de l’obstacle, afin de conserver à peu près la même cadence de pédalage en franchissant la montée par exemple.

- Danger

Il convient de ralentir lorsqu’un danger se présente devant le cycliste. Ce peut être un rond-point par exemple, un feu ou un passage piéton. Le cycliste va réduire sa vitesse, et par conséquent, il devra changer de vitesse afin de choisir un braquet plus petit, en vue de pouvoir réaccélérer ensuite.

- Fatigue

Lorsqu’un cycliste fatigue, il a tendance a finir sa sortie plus lentement. Il convient donc de choisir un braquet plus petit pour limiter l’effort et finir la sortie.

- Vent

Le vent est un vrai obstacle pour le cycliste ! On peut comparer le vent de face à une montée, et le vent de dos à une descente. Il est donc nécessaire de choisir la vitesse adaptée en fonction du vent.

Choisir le bon moment pour changer de vitesse

Le bon moment pour changer de vitesse est plutôt une question de sensation. On a tendance à changer de vitesses :

  • lorsqu’on commence à trop mouliner, pour passer un braquet plus grand
  • lorsque le pédalage commencer à être difficile ou que l’on pédale trop lentement, pour passer un braquet plus petit
  • dans une montée, on opte pour un braquet plus petit
  • dans une descente, on choisit un braquet plus grand.


Cependant, il est bon d’appliquer quelques conseils pratiques pour bien utiliser ses vitesses, notamment concernant l’anticipation du changement de vitesse.

Anticiper les changements de vitesses

Il est important de toujours anticiper les changements avec un vélo à vitesses ! Quand on parle d’anticipation, cela signifie un changement de vitesse juste avant que l’obstacle se présente à vous, mais pas en plein obstacle.


Anticiper, c’est voir la côte arriver, et changer de braquet à peine la côte entamée (ou juste avant), avant d’éviter de trop forcer sur les pédales. C’est important notamment car il ne faut pas changer de vitesses en forçant sur les pédales (voir paragraphe 4. Passez les vitesses sans forcer sur les pédales).

Arrêt ou ralentissement : rétrogradez avant

Il est fréquent de devoir ralentir ou s’arrêter lorsqu’on se déplace en vélo. Pensez à sélectionner une vitesse adaptée au redémarrage avant de vous arrêter, ou lorsque vous ralentissez.


Sur le plat, il est toutefois possible de redémarrer avec un braquet trop grand. Mais imaginez en montée ! Prenez les bons réflexes lors de vos arrêts ou ralentissements.

Quelle est la bonne cadence de pédalage ?

On appelle la cadence de pédalage la vitesse à laquelle le cycliste fait tourner le pédalier. Elle est exprimée en tour/minute. Lorsqu’un cycliste change de vitesse, c’est souvent parce que la cadence de pédalage n’est plus adaptée au type de dénivelé. Il change donc de vitesse pour aller plus ou moins vite, tout en conservant la même cadence de pédalage.

La cadence de pédalage est propre à chaque cycliste

Il est bon de savoir que chaque cycliste a sa propre cadence de pédalage et pédale à son rythme. La cadence choisie dépend de la forme physique de chacun, mais aussi du type de sortie et du dénivelé bien entendu.


En moyenne, on peut retenir :

- pour le vélotaf / vélo-transport / cyclotourisme : 55 à 80 trs/mn.

L’objectif est de fournir un effort modéré, pour ne pas trop s’essouffler et se fatiguer

- pour une pratique sportive : 60 à 105trs/mn, tout dépend du dénivelé.

Le cycliste est dans une optique d'entraînement à vélo, il peut donc être amené à fournir un effort important, et maintenir une cadence de pédalage élevée.

Comment trouver la bonne cadence de pédalage ?

La cadence est avant tout une question de ressenti. Elle dépend aussi des objectifs sportifs que se fixe le cycliste.


Si vous êtes dans l’optique de déplacements à vélo, vous devez avant tout être à l’aise et pouvoir respirer normalement, voire parler sans problème. Vous recherchez un juste milieu entre facilité de pédalage et force à fournir à chaque coup de pédale. Il suffit simplement de changer de braquet pour modifier le rapport force/rapidité et influer sur votre cadence de pédalage.


Si vous vous entraînez à vélo, vous choisirez la cadence de pédalage en fonction de votre type d'entraînement.

Mouliner plutôt que forcer

Cependant, il est recommandé de mouliner avec un petit braquet plutôt que de forcer avec un grand braquet. Mouliner vous permet d’éviter de trop forcer pour franchir un obstacle. C’est important notamment au cours des longues montées, de sorties avec du vent ou même pour pédaler sur la plat.

Retenez que :

- une cadence de pédalage rapide a tendance à muscler le cœur, car vous tournez plus vite vos jambes, mais sans trop forcer. Elle permet aussi d’améliorer votre endurance et vos aptitudes cardio-respiratoires.

- une cadence de pédalage lente muscle les jambes, étant donné que vous appuyez plus fort sur les pédales.


Attention, cadence de pédalage rapide ne signifie pas forcément vitesse rapide !

Nos meilleurs trucs pour changer efficacement de vitesse à vélo

Évitez de croiser la chaîne

C’est une règle essentielle du vélo à vitesses à dérailleur : évitez au maximum les croisements de chaîne !


Pour un vélo composé de 3 plateaux, un croisement de chaine, c’est :

- une chaîne positionnée sur le petit plateau et sur le petit pignon

- une chaîne positionnée sur le grand plateau et sur le grand pignon


Une chaîne croisée use plus rapidement la transmission, c’est-à-dire la chaîne, mais aussi les pignons et les plateaux. En effet, elle n’est plus centrée par rapport aux dents des autres éléments.


Retenez qu’on évite les croisements extrêmes, pour un pédalier triple ou double plateau.

Que faire pour changer de braquet sans utiliser les combinaisons de vitesses à éviter ? Changer de plateau, tout simplement ! Si vous êtes sur le plateau 1 et sur la vitesse 5, vous aimeriez un braquet plus grand. Passez sur le plateau 2 et sur la vitesse 2 ou 3 par exemple. C’est une question d’habitude.

Passez les vitesses sans forcer sur les pédales

Ne passez pas les vitesses de votre vélo en forçant, c’est-à-dire en appuyant fort sur vos pédales ! Pour que le changement de pignon ou de plateau se fasse dans les meilleures conditions, il est nécessaire de relâcher légèrement la pression sur les pédales le temps du passage de vitesse, tout en continuant à tourner les pédales bien entendu.


Une astuce : le moment idéal pour passer une vitesse, c’est quand l’un de vos pieds arrive vers le bas. En effet, c’est le moment où vous forcez le moins.


Vos vitesses craquent lorsque vous effectuez un changement de braquet ? C’est le symptôme classique du cycliste qui passe ses vitesses en forçant sur les pédales !

Ne pas passer de vitesse sans pédaler ou à l’arrêt

La chaîne ne peut se déplacer d’un plateau ou d’un pignon à l’autre que si elle est en mouvement. Souvenez-vous que le dérailleur pousse la chaîne d’un côté ou de l’autre. Il faut donc toujours changer de braquet en pédalant.


Que faire si vous êtes arrêté avec un grand braquet en bas d’une côte ? Les vitesses ne passent pas à l’arrêt. Donc dans cette situation, il est très difficile de redémarrer. Vous pouvez descendre du vélo, et passez le bon braquet en levant la roue arrière et en pédalant à la main, ou encore redescendre légèrement le temps de pouvoir passer la bonne vitesse !


Les moyeux à vitesses intégrées sont un cas à part, puisqu’ils permettent un changement de chaîne à la fois sans pédaler, mais aussi à l’arrêt.

Changer les vitesses progressivement et une à une

En vélo, on est amené à changer souvent de vitesse pour maintenir une cadence de pédalage, pour franchir un obstacle ou pour éviter de trop forcer. Il est préférable de changer régulièrement de vitesse, de les passer progressivement et une après l’autre une. Mieux vaut éviter de changer plusieurs vitesses d’un seul coup.


Prenons l’exemple d’un départ sur le plat : sur le deuxième plateau, démarrez sur le pignon 3. Vous allez prendre de la vitesse. Quand vous commencez à mouliner, passez le pignon 4, et ainsi de suite jusqu’à ce que vous ne moulinez plus en fournissant le même effort.

Éviter de changer de plateau et de pignon à la fois

Pour limiter les risques de déraillement, préférez ne pas changer de plateau et de pignon à la fois. C’est pourtant nécessaire quand vous êtes en phase d’accélération avec le plateau 1 et le pignon 4 par exemple. Vous souhaitez passer un braquet plus grand ? Vous devez passer sur le plateau 2 et sur le pignon 2. Effectuez dans un premier temps le changement de plateau avec la manette gauche, puis enchaînez immédiatement avec le changement de vitesse avec la manette droite. De plus, il est difficile de coordonner des mouvements différents avec vos deux mains !

Quand changer de plateau ?

Il est habituellement plus facile de changer de pignon que de changer de plateau. Cependant, le changement de plateau est nécessaire : il a souvent lieu lors du changement de dénivelé, mais pas exclusivement.


Retenez que pour un vélo doté de 3 plateaux, on respecte la règle suivante :

- plateau 1 : montées

- plateau 2 : plat ou terrain vallonné

- plateau 3 : descentes


Vous devrez donc changer de plateau avant chaque type de terrain. Souvenez-vous qu’il vaut mieux anticiper, comme expliqué plus haut ! Effectuez le changement de plateau avant la montée ou avant la descente par exemple.

Comment économiser la batterie de son VAE en utilisant les vitesses ?

Un vélo à assistance électrique peut être difficile à conduire pour un débutant, notamment en raison des deux commandes à gérer : l’assistance électrique et les vitesses. Il suffit simplement d’un peu de pratique pour s’y habituer.

La mauvaise habitude du vélo électrique, c’est de garder un grand braquet, et laisser travailler l’assistance du moteur électrique fait le travail. Il est préférable de :

  • continuer à passer les vitesses de votre VAE pour garder une bonne cadence de pédalage, comme sur un vélo ordinaire
  • adapter les vitesses au dénivelé, même si c’est le moteur électrique qui fournit une partie de l’effort
  • choisir un braquet facile pour les montées afin de consommer moins d’énergie. Vous arriverez quand même au bout ! Mais plus lentement.

N’oubliez pas que pour un bon passage de vitesses, votre transmission doit être huilée, entretenue et parfaitement réglée !

Consultez nos vidéos sur le réglage d’un dérailleur arrière et d'un dérailleur avant si vous souhaitez vous lancer dans le réglage de votre transmission vélo.

 

 
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