Quelle tension pour les rayons d'un vélo ?

Quelle tension pour les rayons d'une roue de vélo

La tension se donne en newtons (N) ou en kilogrammes-force (kgf) : 1 kgf vaut 9,81 N, donc 1 200 N font environ 122 kgf. Deux limites la bornent, et la plus basse l'emporte : celle de la jante et celle du moyeu.

Pour ses jantes, DT Swiss fixe 1 200 N au plus en laçage croisé et 1 000 N en radial, 1 400 N pour les jantes de vélo utilitaire comme la U 623. Le moyeu peut abaisser cette valeur : DT n'admet le radial que sur les moyeux conçus pour, et le déconseille sur le DT Swiss 350.

Ces valeurs viennent des roues complètes de DT Swiss. Sur une jante DT montée à la main, on reste sous les 1 200 N de la jante, même à l'arrière.

Une jante carbone ou d'une autre marque ? La règle de Park Tool vaut partout : tendre aussi haut que le maillon le plus faible le permet, en général la jante, et demander la valeur à son fabricant. La plupart des jantes annoncent 100 à 120 kgf.

Pourquoi les deux côtés n'ont pas la même tension

Une roue n'a pas une tension, mais deux : une par côté. Dès que les flasques du moyeu ne sont pas à égale distance du centre (presque toutes les roues arrière, et les roues avant à disque), les rayons des deux côtés n'ont pas le même angle. La valeur visée s'applique au côté le plus tendu ; l'autre reçoit une part qui dépend du moyeu.

On ne cherche donc pas à égaliser les deux côtés : on compare chaque rayon à ses voisins du même côté. Des rayons plus fins du côté le moins tendu travaillent plus près de leur tension prévue et se détendent moins facilement, note John Allen sur le site de Sheldon Brown.

Pourquoi la tension compte autant

Une roue à rayons tient parce que ses rayons tirent la jante vers le moyeu. Le poids du cycliste ne fait que détendre un peu les rayons du bas, à chaque tour : DT Swiss compte qu'un rayon de roue de 29 pouces est chargé puis déchargé environ 430 fois par kilomètre.

• Trop peu tendue, la roue se détend sous la charge : les écrous se dévissent et les rayons travaillent à chaque tour, jusqu'à casser.
• Trop tendue, la jante et le moyeu sont poussés au-delà de ce que prévoit leur fabricant.
• Irrégulière, la roue est droite le jour du montage, puis se voile : les rayons les moins tendus lâchent les premiers.

C'est pourquoi la tension se monte par petits paliers, tout autour de la roue, et se vérifie rayon par rayon. Park Tool admet 20 % d'écart autour de la moyenne d'un même côté, et propose de resserrer à 10 ou 5 % pour un équilibrage plus fin.

Comment on la mesure : le tensiomètre

Le tensiomètre plie le rayon avec un ressort étalonné, entre deux appuis, et mesure de combien il fléchit. L'aiguille donne une graduation, pas des kilos : pour la convertir, il faut la ligne de la table qui correspond au matériau et au diamètre du rayon. Un rayon aminci se mesure sur sa partie la plus fine ; un rayon plat, les appuis sur sa face large.

Le matériau compte aussi : à la même lecture de 25, un rayon rond de 2,0 mm en titane est à 136 kgf. DT Swiss publie la même chose pour son tensiomètre Tensio, rayon par rayon de sa gamme : à 1 200 N, il lit 2,37 sur un Champion de 2,0 mm et 1,41 sur un Revolution aminci à 1,5 mm.

Pincer les rayons et écouter leur note dit si deux rayons voisins se ressemblent, pas quelle est leur tension : la note dépend aussi de la longueur et de la section du rayon, et ne monte qu'avec la racine carrée de la tension. Pour Sheldon Brown, l'oreille met dans la bonne zone ; le tensiomètre reste la mesure.

Étalonner son tensiomètre : le banc de Yoann

Une table de conversion est faite pour un instrument moyen, et un ressort vieillit. Park Tool vérifie ses tensiomètres sur un banc où un rayon est tendu à 120 kg, lu sur une balance : un TM-1 juste doit alors lire 25.

Yoann a construit le sien sur le même principe : un cadre d'acier vert, un peson numérique en haut, un rayon tendu dessous par une vis. Il monte la tension à 120 kg, lit son tensiomètre et note la graduation, pour chaque modèle de rayon qu'il utilise.

Un piège, que signale Park Tool : quand on pose le tensiomètre, il plie le rayon et la valeur du peson monte. Seule compte la valeur de départ ; on retire l'outil, on revient à 120 kg, puis on lit.

Après 5 000 km : ce que l'on contrôle sur une roue

Les roues de route de Yoann ont environ 5 000 km. Pour les contrôler, la roue arrière repasse au centreur, et le comparateur remplace l'œil.

1. Le voile : la jante oscille-t-elle de gauche à droite ? Le comparateur, gradué au centième de millimètre, le dit.
2. Le saut : la jante monte-t-elle et descend-elle ? Une roue ovale se sent au freinage et à haute vitesse.
3. Le déport : la jante est-elle au milieu du moyeu ? La jauge de dévers se pose des deux côtés.
4. La tension : chaque rayon est mesuré de nouveau ; un rayon détendu se repère avant qu'il ne voile la roue.
5. L'usure : la piste de freinage d'une jante à patins s'use ; DT Swiss demande de la contrôler.

Pourquoi une roue bouge-t-elle ? Le plus souvent à cause d'un choc qui déforme la jante. Ensuite, parce que des rayons tordus au serrage se détordent, ou que des coudes mal plaqués contre le flasque se redressent dans les premières centaines de kilomètres, selon Sheldon Brown. Des écrous qui se dévissent, c'est rare, sauf sur une roue trop peu tendue.

C'est pour cela qu'au montage, les rayons sont stabilisés : DT Swiss le fait plusieurs fois par côté, jusqu'à ce que voile, saut et tension ne bougent plus. Ensuite, DT conseille de contrôler tension, déport et usure tous les six mois, et après un choc ou un rayon cassé.

Le cliquetis de la roue libre, enregistré à l'atelier pendant que la roue tournait au centreur. Le démarrage et l'arrêt sont recomposés à partir des mêmes clics : seul le milieu est l'enregistrement tel quel.