Si tu envisages d’acheter un vélo électrique de montagne ou un vélo électrique de route, ou si tu veux simplement comprendre comment ils fonctionnent, ce qui suit t’intéressera. Ces vélos ont gagné en popularité ces dernières années, et c’est maintenant le moment parfait pour clarifier certains aspects clés.
En essence, un vélo électrique conserve la même structure qu’un vélo conventionnel, mais il intègre des composants qui permettent d’aller plus loin et avec moins d’effort. Il est important de souligner que nous parlons de vélos à assistance au pédalage, ce qui signifie que le moteur ne s’active que lorsque nous exerçons une pression sur les pédales. Sinon, nous serions sur le terrain des motos.
Et oui, faire du vélo électrique, c’est toujours faire de l’exercice, mais avec une aide supplémentaire pour réduire l’effort quand c’est nécessaire. L’assistance, selon la réglementation en Espagne et dans l’UE, se maintient jusqu’à 25 km/h, moment où le moteur cesse de fournir de l’impulsion.
Mais, qu’est-ce qui rend cette technologie possible ? Un vélo électrique de montagne ou un vélo électrique de route possède cinq composants essentiels : le moteur, la batterie, les capteurs, le contrôleur et l’affichage. Ci-dessous, nous t’expliquons la fonction de chacun et comment ils influencent l’expérience de pédalage.
Le moteur d’un vélo électrique
Le moteur d’un vélo électrique peut être situé dans différents emplacements du cadre et conditionne le comportement de ta machine dans une certaine mesure, avec ses avantages et ses inconvénients. Le moteur peut être monté à trois endroits :
- Dans le moyeu de la roue avant.
- Dans le moyeu arrière.
- Sur l’axe du pédalier, au centre du vélo.
Voyons ce que chaque emplacement a de particulier. Le moteur de roue avant est généralement le plus abordable en termes de prix. Mais cela reste relatif. On le voit beaucoup sur les vélos urbains pliables, type Brompton et autres, qui ne sont pas vraiment économiques. Mais ce qui nous intéresse : ils apportent suffisamment de puissance pour te déplacer joyeusement en ville et prennent peu de place. En revanche, il est nécessaire de contrôler sa poussée sur un terrain glissant. Tu sais déjà que perdre le contrôle de la roue avant signifie une chute presque assurée. On peut dire quelque chose de similaire des moteurs de moyeu arrière . Ils ont tendance à être un peu plus chers. Ils transmettent la puissance à la transmission de manière plus directe que le moyeu avant. De plus, en raison de leur emplacement, ils rendent le vélo plus maniable. Le risque que la roue avant dérape est moindre, ce qui se répercute sur notre sécurité. En général, les moteurs à moyeu sont idéaux pour une utilisation intensive, car leur mécanisme est relativement simple et l'entretien n'est pas coûteux. Ils sont la solution idéale pour la mobilité urbaine, par exemple, bien qu'il soit également courant de les installer sur d'autres types de vélos. Enfin, nous pouvons avoir un vélo avec moteur central, qui est situé sur l'axe du pédalier. C'est celui qui offre le meilleur rendement, influençant également une plus grande autonomie par rapport aux autres moteurs. C'est aussi celui qui procure le plus de stabilité. Le centre de gravité s'abaisse et les poids sur le vélo sont parfaitement répartis. C'est le moteur que l'on trouve normalement sur les vélos de haute performance, tant en montagne que sur route. En résumé, c'est le moteur qui permet un pédalage plus naturel car il répond instantanément au mouvement des manivelles. 
Il faut également prendre en compte certains inconvénients. Ce sont les moteurs les plus chers ; en partie parce qu'ils conditionnent le design général du vélo. De plus, ils sont plus lourds que les moteurs à moyeu, prennent plus de place et consomment plus d'énergie. D'autre part, les tensions qu'ils provoquent affectent généralement davantage les pièces de la transmission du vélo (chaîne et pignons, en particulier). Dans tous les cas, la mission du moteur est d'absorber l'énergie fournie par la batterie pour la transformer en puissance qui assiste notre pédalage.
Le couple maximal ou torque
Si l'on parle du moteur d'un vélo électrique, il est obligatoire d'évoquer un concept très important : le couple ou torque maximal. Sans entrer dans les détails, c'est l'accélération avec laquelle ton vélo électrique démarre en flèche. Disons qu'il représenterait la force que le pied exerce sur la pédale. Son unité de mesure est le Newton par mètre (Nm). Normalement, cette valeur oscille entre 50 et 120 Nm, étant plus élevée dans le cas des vélos de montagne destinés à un usage intensif. Le besoin de franchir des obstacles et de grands dénivelés conditionne ces chiffres. Contrairement à ce qui se passe avec la puissance, la réglementation actuelle ne fixe pas de limites au couple. Cela dit : tu dois garder à l'esprit qu'un couple maximal élevé aura un impact décisif sur la durée de la batterie. Pour cette raison, tu dois bien connaître le terrain sur lequel tu circuleras avec ton vélo pour ne pas gaspiller ni énergie ni argent supplémentaire lors de ton achat.
La batterie d'un vélo électrique
Le choix de la batterie est crucial, car il affecte le poids, l'autonomie et la performance de notre vélo électrique. Elle peut avoir différents emplacements, selon la taille et le type de cadre. La tendance est que les batteries soient de plus en plus compactes et mieux intégrées dans le design global du vélo. Reconnaissons qu'une batterie, en soi, est un composant peu esthétique.La puissance et la vitesse d'un vélo électrique dépendent des watts du moteur (W). La capacité , quant à elle, s'exprime en wattheures (Wh) et résulte de la multiplication de la tension du système par les ampères de la batterie. Compliqué ? Pour comprendre cette relation, prenons un exemple. En Espagne, par la loi, la puissance du moteur d'un vélo électrique est limitée à 250W. Imagine que nous avons une batterie d'une capacité de 500 Wh. Cela signifie qu'elle pourrait fournir de l'énergie à puissance maximale pendant deux heures (2 x 250Wh = 500Wh). Tu peux retrouver toutes ces valeurs dans les spécifications techniques de chaque batterie. En théorie, plus la capacité énergétique d'une batterie est élevée, plus son autonomie sera grande. Tu pourras parcourir plus de kilomètres sans avoir besoin de la recharger. Mais comme on l'a dit, seulement en théorie. 
L'autonomie d'une batterie dépend aussi de nombreux autres facteurs. De la force du vent, de la température, des irrégularités du terrain, du poids total cycliste-vélo, de notre façon de pédaler, du niveau d'exigence que nous demandons à la batterie, de la pression des pneus…
Les capteurs d'un vélo électrique
Les capteurs de pédalage d'un vélo électrique sont très importants. Ils conditionnent la réponse du moteur et, ainsi, la manière dont nous percevons le comportement de notre vélo ; les sensations en pédalant, disons. Les capteurs sont des dispositifs qui détectent notre pédalage, tant en force qu'en cadence. Tu veux savoir comment ils fonctionnent ? Nous t'expliquons cela simplement. En pédalant, les capteurs envoient un signal au moteur. Mais ils ne le font pas directement, mais via un contrôleur. Une sorte de gardien qui filtre le signal pour que le moteur ne souffre pas trop. Une fois le signal reçu, le moteur répond avec la puissance nécessaire pour assister notre pédalage. Enfin, nous parlons de deux éléments très liés entre eux, à savoir le contrôleur et l'écran.
Le contrôleur et l'écran d'un vélo électrique
Ce n'est pas parce qu'ils sont les derniers qu'ils sont moins importants. Au contraire. Le contrôleur n'est pas visible à l'œil nu. Disons qu'il est inséré dans les entrailles du mécanisme électrique du vélo. Cependant, il s'agit du cerveau électronique qui contrôle notre e-bike. Le contrôleur gère et interprète les ordres et signaux que nous envoyons avant de les transmettre directement au moteur. Grâce au contrôleur, nous recevons une assistance au pédalage adaptée à notre demande en temps réel. 
Une grande partie de ces ordres sont gérés via un autre composant fondamental de notre vélo électrique : l'écran. Il s'agit de l'appareil avec écran qui se trouve sur le guidon du vélo. Grâce à l'écran, il est possible de contrôler facilement des aspects tels que la vitesse, la distance ou la charge de la batterie. De plus, il permet de programmer le niveau d'assistance à notre pédalage et de changer facilement d'un niveau à l'autre.
Combien de niveaux d'assistance au pédalage existent-ils ?
Fondamentalement, et selon les modèles, il y en a généralement quatre : 1.- Le niveau d’assistance 0. Le moteur se déconnecte et le vélo devient un vélo conventionnel. Cela dit, un vélo lourd. Tu sais déjà que la légèreté n’est pas précisément l’une des vertus d’un vélo électrique. Sur route, les plus légers tournent autour de 11 kg ; pour le VTT, un poids avoisinant les 16 kg serait vraiment une plume. 2.- Niveau d’assistance faible, plus connu sous le nom de Mode Éco. C’est l’idéal pour rationaliser l’utilisation de la batterie. Pour te donner une idée, cela peut représenter entre 25 % et 80 % de puissance supplémentaire par rapport à la force que nous appliquons sur les pédales, avec notre propre capacité physique, disons. 3.- Niveau d’assistance normal. Il peut apporter un surplus de 100 % à 150 % de la puissance que nous appliquons sur les pédales. En conséquence, l’autonomie se réduit notablement par rapport au Mode Éco. Facilement, de 50 %, mais cela dépend de l’utilisation. 4.- Niveau d’assistance élevé. Cela peut représenter jusqu’à 200 % de la force appliquée par le cycliste. Avec ce niveau d’assistance, ni le vent ni la pente ne te résisteront, mais tu finiras la charge de ta batterie en un clin d’œil. Bien. Maintenant que tu connais le fonctionnement et les éléments qui distinguent un vélo électrique, il est temps de choisir. Mais avant tout, tu devrais te demander : quelle utilisation vais-je faire de mon vélo ? Mais ça, c’est une autre histoire, dont nous parlerons une autre fois.
L'équipe Tuvalum
