Le guide ultime des cadres de vélo : quel matériau est le meilleur ?

Le guide ultime des cadres de vélo : quel matériau est le meilleur ?

Cadre de vélo Orbea

Acier, aluminium, fibre de carbone et titane. Ce sont les matériaux les plus couramment utilisés pour fabriquer des cadres de vélos, que ce soit pour la route, la montagne ou le contre-la-montre.

Le plus souvent, ils sont fabriqués en aluminium ou en carbone. Ou une combinaison des deux matériaux. Il existe également des alliages comprenant du chrome, du vanadium et il y a même des cadres fabriqués à partir de fibre de basalte, qui est une roche volcanique. Mais… lequel est le meilleur ?

On a souvent tendance à penser qu’entre un vélo avec un cadre en aluminium et un vélo avec un cadre en carbone, il est toujours préférable de choisir le second. Cependant, cela ne doit pas nécessairement être le cas.

Chaque matériau a ses propres particularités et offre une série de caractéristiques différentes des autres. C’est pourquoi, avant de vous laisser séduire par l’aluminium, le carbone, le titane ou toute autre matière première utilisée dans la fabrication des cadres, il y a un certain nombre de facteurs à prendre en considération :

  • Le type d’utilisation que vous allez faire du vélo : à quoi bon dépenser 3 000 € pour un vélo en titane si vous ne faites que quelques sorties par mois sur des parcours plats de 50 km maximum ? Un vélo destiné à la course, où la rigidité et la légèreté du cadre peuvent faire la différence entre quelques secondes de plus ou de moins dans le contre-la-montre, n’est pas la même chose que la planification de longues randonnées sur des sections sinueuses et irrégulières qui exigent une plus grande flexibilité et durabilité des composants.
    Poids : de nombreux cyclistes préfèrent un vélo en carbone à un vélo en aluminium car le cadre en carbone pèse 300 grammes de moins (sur certains modèles, encore moins). Si le poids de votre vélo est une priorité, vous pouvez envisager d’acheter des roues plus légères plutôt que de payer la différence de prix entre un cadre en aluminium et un cadre en carbone.
  • Durée d’utilisation : allez-vous acheter un vélo qui durera toute une vie ou envisagez-vous de le remplacer dans un an ? N’oubliez pas que tous les matériaux subissent une usure et une fatigue avec le temps et l’intensité de l’utilisation. Mais certains s’usent plus vite que d’autres. L’acier, par exemple, rouille plus facilement que l’aluminium, mais sa durabilité est également plus grande. La fibre de carbone est plus sensible aux gros impacts, comme une chute contre des rochers, mais elle est moins sujette à l’usure d’une utilisation continue.
  • Le budget : C’est simple : à équipement et composants identiques, un vélo en aluminium coûte généralement plus cher qu’un vélo en acier, un vélo en fibre de carbone est plus cher qu’un vélo en aluminium, et un cadre en titane a des coûts de fabrication plus élevés que les trois autres matériaux.

Ces facteurs sont importants lorsqu’il s’agit de choisir le matériau du cadre de votre vélo. Pour faciliter le choix, nous avons élaboré un guide simple des caractéristiques de chaque matériau, de leurs propriétés et de la manière dont ils influencent le comportement du vélo.

Acier

Tubes d'acier

L’acier est considéré comme un matériau obsolète. En effet, les principales marques ont abandonné la fabrication de cadres en acier pour leurs gammes moyenne et supérieure… et dans la plupart des cas également pour les gammes inférieures. Néanmoins, vous pouvez encore trouver des vélos en acier sur le marché.

Jusque dans les années 1970, presque tous les cadres de vélos étaient en acier. Ces années-là, les vélos de montagne sont apparus et, avec eux, la nécessité de rechercher des matériaux plus légers. C’est ainsi que l’aluminium a été progressivement introduit dans l’industrie du cyclisme. Dans les années 1990, avec l’arrivée de la fibre de carbone, l’acier a été relégué aux vélos bas de gamme ou aux fabricants de marques privées.

Cependant, il existe un type d’acier appelé CroMo qui est encore utilisé comme matériau de cadre pour certains vélos haut de gamme. Il est appelé ainsi car il est fabriqué à partir d’un alliage de chrome et de molybdène. Il est plus léger et plus solide que l’acier conventionnel.

La principale qualité des cadres de vélo en acier est qu’ils sont moins chers, plus durables que l’aluminium et plus faciles à réparer en cas de bosse ou de crevaison.

C’est également un matériau très solide. Si vous devez porter beaucoup de poids sur votre vélo, par exemple lors d’un long voyage d’aventure avec des dizaines de kilos dans votre sac à dos et vos sacoches, un vélo en acier peut être un bon choix.

En revanche, l’acier présente l’inconvénient d’être plus lourd que les autres matériaux et d’être plus sensible à la rouille.

Aluminium

Cadre vélo en aluminium

L’aluminium est actuellement le matériau le plus utilisé pour la fabrication des cadres de vélos. Pour les cadres et les guidons, les manivelles, les tiges de selle et divers composants. Il a été introduit dans l’industrie du cyclisme vers les années 1970 et aujourd’hui, toutes les grandes marques de vélos ont une majorité de modèles en aluminium dans leurs gammes.

Contrairement à l’acier, l’aluminium est un matériau de très faible densité. En d’autres termes, l’aluminium est plus maniable que l’acier et est également plus léger, ce qui le rend plus facile à manipuler dans la fabrication de cadres de différentes géométries. Elle est également moins chère que la fibre de carbone et nécessite moins de temps de traitement.

Les tubes en aluminium peuvent avoir différentes épaisseurs. Cette caractéristique est utilisée par les fabricants pour réaliser des cadres offrant une excellente combinaison de rigidité et de légèreté. Par exemple, les extrémités du tube supérieur sont généralement plus épaisses que la partie centrale, ce qui augmente la rigidité du cadre sans en augmenter le poids.

Un autre avantage de l’aluminium est son coût de fabrication, qui est moins élevé que celui de la fibre de carbone. En outre, il présente une excellente résistance par rapport à sa légèreté et est moins sensible à la corrosion que l’acier.

C’est également un matériau plus difficile à réparer que l’acier.

Les cadres en aluminium sont certainement le meilleur choix en termes de budget et de type d’utilisation pour la plupart des amateurs de vélo. Cependant, malgré le fait que les marques utilisent des alliages d’aluminium avec d’autres métaux pour augmenter leur résistance, leur durabilité est toujours inférieure à celle du carbone ou du titane.

Carbone

Cadre VTT en carbone

La fibre de carbone est devenue le matériau vedette de l’industrie du cyclisme. Il y a 25 ans encore, seuls quelques professionnels pouvaient profiter de vélos dotées de cadres en fibre de carbone. Aujourd’hui, ils font partie du catalogue commercial de la plupart des grandes marques grâce à l’amélioration des procédés de fabrication, qui ont permis de réduire leur coût.

C’est un matériau beaucoup plus coûteux que l’aluminium et l’acier, mais il est totalement adaptable à pratiquement toutes les géométries. C’est pourquoi, en haute compétition, on trouve de plus en plus de vélos avec des tubes courbés ou avec des formes qui, il y a quelques années encore, étaient impossibles à fabriquer… simplement parce que les matériaux utilisés avaient une capacité de conception limitée.

Le grand avantage de la fibre de carbone est son rapport poids/rigidité. C’est un matériau qui se contracte et se dilate en fonction des contraintes et des kilos qu’il doit absorber à tout moment. C’est pourquoi les vélos en carbone sont plus confortables à conduire sur les sentiers accidentés et les longues journées sur route et hors route.

Un autre avantage est que c’est un matériau très léger. N’oubliez pas que, bien que les cadres soient solides, ils sont en fait constitués de fibres qui, dans certains cas, ont la même épaisseur qu’un cheveu humain. Ces fibres sont tressées et renforcées par de la résine pour créer la structure du cadre.

En outre, il ne présente pas le problème de l’aluminium et de l’acier en termes de corrosion. Et sa durabilité est plus grande. C’est pourquoi certaines marques offrent une garantie à vie contre la fatigue des matériaux sur leurs modèles de cadres en carbone.

Cependant, il y a des inconvénients à prendre en compte. Le carbone est un matériau fragile. Cela signifie que si un coup sur un vélo en aluminium peut provoquer une bosse, sur un cadre en carbone, le matériau se fracture directement et, dans de nombreux cas, est irréparable.

La qualité d’un cadre en fibre de carbone dépend non seulement du matériau, mais surtout du processus de fabrication. Selon l’épaisseur et la disposition des fibres, un même cadre peut être plus ou moins rigide et présenter certains points susceptibles de se briser en cas de choc violent.

Les grandes marques utilisent souvent la technique des fibres croisées pour fabriquer leurs cadres. Pour leurs modèles haut de gamme, ils utilisent ce que l’on appelle la monocoque. Il s’agit d’un moule dans lequel le carbone est inséré pour réaliser le triangle qui forme le cadre en une seule pièce.

Ces moules sont très coûteux. C’est pourquoi les vélos monocoques ne sont pas abordables pour tout le monde.

Les vélos dotés d’un cadre en carbone font une différence notable pour ceux qui passent de longues journées sur la route, car ils offrent un degré supplémentaire de confort et de légèreté. Toutefois, si vous comptez vous attaquer à des parcours de trial, des sentiers escarpés et des chemins techniquement difficiles, vous devriez vous demander si cela vaut la peine de payer autant d’argent pour un cadre nettement plus léger qui risque de se briser en éclats s’il se heurte à un rocher.

Titane

Matériel titanium

Lorsque le titane a fait son apparition en tant que matériau de fabrication dans l’industrie du vélo, il s’est retrouvé à partager l’espace avec l’aluminium et la fibre de carbone. Et comme ces derniers étaient des matériaux plus abordables, les vélos en titane étaient relégués à une toute petite partie du marché.

Le titane est un matériau qui partage des propriétés avec les trois autres. Il est aussi solide que l’acier, mais beaucoup plus léger, résiste mieux à la corrosion et est beaucoup plus durable. Un vélo en titane fabriqué de manière optimale est pratiquement indestructible.

Nous disons « fabriqué de manière optimale » car c’est l’un de ses principaux inconvénients, avec le prix. Le titane est un composant qui ne réagit pratiquement pas à l’oxygène. C’est pourquoi il est très difficile de souder les tubes du cadre et il faut le faire dans des chambres remplies de gaz argon.

Quant à ses avantages, le confort de conduite est plus que remarquable grâce à sa combinaison de légèreté et de rigidité. Et il n’y a aucune crainte que le vélo finisse par se briser dû à un rocher, car sa capacité à absorber les impacts est supérieure.

Cependant, la matière première n’est pas bon marché et son processus de fabrication n’est pas simple. C’est pourquoi le prix de ce type de vélo est plus élevé et de nombreuses marques ne veulent pas inclure les cadres en titane dans leur gamme.

Written by
Tuvalum
Join the discussion

Tuvalum Blog

Menu