Le choix d’un vélo de route ou d’un VTT, d’un vélo de cyclocross ou encore de triathlon ne se limite pas à l’aspect esthétique, ni aux matériaux avec lesquels le cadre et les autres composants sont conçus. Les mesures géométriques constituent un aspect technique dont il faut tenir compte.
La géométrie définit en effet le comportement du vélo, ainsi que son adéquation avec le type de pratique et aux caractéristiques physiques du cycliste.
Tour d’horizon sur les mesures géométriques du vélo
Course contre la montre, grimpée, randonnée, cyclosport, parcours citadins, chaque pratique du cyclisme requiert un vélo d’une géométrie particulière pour répondre aux besoins du cycliste. Cette géométrie est définie par des valeurs de mesures prises sur plusieurs parties du cadre, illustrées sur le schéma ci-dessous :
A : La hauteur du tube de selle
Il s’agit de la distance mesurée entre l’axe du boîtier de pédalier et le point supérieur du tube où est fixé le collier de la tige de selle. Chez certains constructeurs, la mesure est prise entre l’axe du boîtier de pédalier et l’axe de la jonction entre le tube horizontal et le tube de selle. Cette valeur peut de ce fait être drastiquement réduite, sur les cadres de vélo de type Sloping. Cette mesure affecte principalement la taille du vélo, étant donné qu’elle est établie sur une proportion de la longueur de la jambe du cycliste.
La longueur du tube horizontal
Cette mesure affecte également la taille du vélo, mais aussi le Reach et la position du cycliste sur son poste de pilotage. Un tube horizontal plus long favorisera en effet une position plus courbée et aérodynamique, idéale pour la pratique à haute vitesse. Un tube horizontal plus court, quant à lui, se traduira en une position plus confortable, mais moins performante.
Sur les cadres classiques dotés d’un tube parfaitement horizontal, la mesure de la longueur du tube est prise entre l’axe de la jonction de celui-ci avec le tube de selle, et l’axe du boîtier de pédalier. Sur les cadres de type Sloping où le tube « horizontal » est incliné vers l’arrière, l’axe de jonction avec le tube de selle doit être reporté à travers une trajectoire horizontale depuis l’axe de la douille de direction. La longueur du tube horizontale se mesure en effet sur une trajectoire parfaitement horizontale, quel que soit le type de cadre.
C : L’angle de chasse ou angle de tige de selle
L’angle du tube de selle définit l’inclinaison de ce dernier par rapport au plan horizontal du sol. Elle varie généralement de 70 à 77 ° et définit la portance du poids du cycliste sur les roues du vélo, ainsi que son centre de gravité. L’angle du tube de selle est plus aigu sur les vélos orientés sur le confort, tandis qu’il est plus ouvert sur les vélos axés sur la performance, à l’exemple du vélo de triathlon Focus Izalco Chrono.
Un tube de selle moins incliné allègera en effet le poids porté par la roue arrière, ce qui réduit considérablement la résistance au roulement et améliore la conversion de l’énergie à chaque coup de pédale. Le report du poids vers la roue avant accroit en revanche la contrainte au niveau de la direction et altère la stabilité et la maniabilité du vélo.
Dans le cas contraire, un tube de selle plus incliné concentre davantage de poids sur la roue arrière. Cette configuration améliore la stabilité du vélo au détriment du rendement.
D : L’angle de la douille de direction
L’angle de la douille de direction est un critère déterminant du comportement du vélo. Elle est en moyenne établie autour des 73° selon le type. Plus l’angle de la douille direction est aigu, plus le vélo sera agile. Un angle plus grand se traduisant en une douille moins inclinée quant à lui apportera plus de rigidité et de stabilité au vélo.
Un angle de douille de direction réduit est de ce fait idéal pour les parcours incluant plus de lignes droites que de virages. En revanche, un angle de douille de direction plus grand constituera un avantage notable sur un parcours sinueux.
Il est à noter que la valeur de l’angle de la douille de direction peut varier, non seulement en fonction du modèle, mais aussi en fonction de la taille du vélo. Pour l’exemple du cadre de vélo Focus Cayo Performance, cet angle est de 71° en taille XS, et de 73° en taille XL.
E : La longueur des bases
Avec la chasse au niveau de la fourche du vélo, la longueur des bases du cadre définit l’empattement et le comportement du vélo. Les bases peuvent être longues de 380 à 420 mm selon le type de vélo. Cette valeur affecte aussi le comportement du vélo de manière directe.
Des bases plus longues s’avèreront plus souples et plus confortables, mais entraineront une déperdition d’énergie lors d’un pédalage en puissance. Une telle configuration est davantage orientée sur le cyclotourisme et le loisir.
Un vélo racé pour la course ou la compétition sera, pour sa part, doté de bases plus courtes, un critère qui améliorera la rigidité du vélo et sa capacité de réponse à chaque coup de pédale. Le confort et l’absorption des vibrations se verront en revanche réduits.
F : Le drop ou l’abaissement du boîtier de pédalier
Cette mesure est prise entre l’axe des deux roues et l’axe du boîtier de pédalier. Cet abaissement, variant généralement entre 55 et 80 mm définit la garde au sol du vélo, mais aussi le son centre de gravité. Plus sa valeur est grande, moins le vélo aura de garde au sol.
Un drop plus élevé abaissera le centre de gravité du vélo et améliorera l’agilité, ainsi que la tenue de route dans les virages à haute vitesse. Le pédalier de vélo est en revanche plus exposé aux chocs sur les terrains accidentés ou au passage des bosses.
Pour sa part, un drop réduit améliorera la capacité de franchissement du vélo. La prise des virages sera en revanche moins agréable, et surtout, moins fiable, en raison de la hauteur du centre de gravité.
G : La hauteur de la douille de direction
La hauteur de la douille de direction varie selon le type de vélo, mais aussi la taille. Sa valeur peut osciller entre les 77 et 200 mm. Sur les vélos de type compétition, les douilles de direction moins hautes sont privilégiées pour assurer un gain optimal en rigidité. C’est le cas du cadre de triathlon BMC Timemachine, doté d’une douille haute de 97 mm en taille S. La hauteur réduite favorise également une position plus aérodynamique du cycliste, mais réduira considérablement le confort.
Une douille de direction plus haute, pour sa part, apportera plus de confort, et convient davantage au cyclotourisme. La rigidité se verra en revanche tenue sur cette configuration.
H : La hauteur de fourche
Cette mesure est prise entre la base du pivot de fourche, là où se situe le roulement inférieur du jeu de direction, et l’axe de la roue de vélo avant. Elle varie selon le modèle de fourche installé sur le cadre du vélo, et définit principalement la compatibilité de la roue avant.
I : Le déport de fourche
Cette valeur correspond au décalage entre l’axe de la douille de direction et l’axe de la roue avant. Sa valeur, pouvant varier de 40 à 50 mm affecte la stabilité et la rigidité du vélo, mais aussi l’agilité de la direction du vélo.
Un vélo destiné au cyclotourisme doté d’un déport de fourche élevé se montrera plus maniable et plus stable. Il sera en revanche moins rigide, surtout quand le cycliste adopte la position de la danseuse.
Un déport moins élevé quant à lui améliorera la rigidité du vélo. Ce type de configuration convient mieux aux pratiques de haut niveau comme la course et la compétition.
J : L’empattement
La mesure de l’empattement est prise entre les axes des deux roues du vélo. Elle dépend essentiellement de la taille du vélo, de la longueur des bases, du déport de fourche et de l’angle de la douille de direction. Sa valeur varie généralement entre 950 et 1146 mm.
Le Stack et le Reach : des valeurs à part entière
Le Stack et le Reach sont des valeurs qui ont été longtemps utilisées sur les vélos de triathlon. Leur usage s’est généralisé sur tous les types de vélos depuis l’année 2008, en ce sens que ces mesures permettent au cycliste de mieux identifier la géométrie qui lui convient selon sa pratique et sa physionomie. Ces deux mesures sont également plus fiables, étant donné qu’elles ne sont pas affectées par de nombreux critères, comme le type et l’angle de la douille de direction, le type de cadre, qu’il soit classique ou Sloping, la longueur de la fourche ou de la tige de selle, ou encore la longueur des bases du cadre.
Les mesures respectives du Stack et du Reach sont déterminées en reportant l’axe du boîtier de pédalier et l’axe de la partie la plus haute de la douille de direction pour former un angle droit virtuel. Le Stack équivaut à la mesure verticale, tandis que le Reach correspond à la mesure horizontale sur cet angle virtuel.
K : Le Stack
Un Stack élevé se traduira en une position plus dressée du cycliste sur sa selle et procurera plus de confort. Il permettra également un pédalage assez puissant sans avoir à se mettre dans la position de la danseuse. Le centre de gravité du vélo se situera en revanche plus haut, surtout sur un cadre doté d’un abaissement de boîtier de pédalier réduit. Ce critère ne manque pas de réduire la précision et la stabilité du vélo, notamment dans les virages. Une telle géométrie convient de ce fait aux pratiques moins rigoureuses comme le cyclotourisme.
Un Stack réduit, quant à lui, apportera plus de stabilité et moins de résistance dans l’air. Cette configuration est très appréciable dans les pratiques de haut niveau comme le triathlon. Le confort du cycliste se verra en revanche réduit sur un cadre doté d’un faible Stack.
L : Le Reach
Un Reach élevé correspond à une géométrie plus élancée, favorisant une position plus aérodynamique sur le vélo. Cette configuration est plus orientée sur la performance que le confort du cycliste, et convient mieux aux pratiques de haut niveau.
Un Reach réduit en revanche permettra une position plus confortable du cycliste, et s’oriente davantage sur les pratiques de loisir. Le rendement sera plus faible sur ce type de vélo, compte tenu de la résistance dans l’air.
Le Ratio Reach to Stack : une valeur déterminante
C’est au niveau du ratio Stack to Reach que la valeur de ces deux mesures prend tout son sens. Ce ratio dont la moyenne est établie à 1,50 s’obtient en divisant la valeur du Stack par la valeur du Reach.
Un ratio supérieur à 1,5 fait référence à un cadre orienté sur le confort et la stabilité, destiné aux cyclotouristes. C’est le cas du cadre de vélo Trek 520, doté d’un Stack de 625 mm et d’un Reach de 392 mm pour un ratio de 1,59 en taille 60.
Un ratio inférieur, quant à lui, identifie les cadres de vélo destinés à la course, à la compétition, à l’entrainement ou au cyclosport. Le cadre étant plus élancé permet au cycliste d’adopter une position plus agressive et plus aérodynamique. C’est le cas du cadre BMC TimeMachine avec son Stack de 480 mm et son Reach de 393 mm pour un ratio de 1,22 en taille S.
Si chaque aspect de la configuration revêt un caractère important, la géométrie n’en demeure pas le principal facteur qui définira le comportement d’un vélo sur le terrain. En règle générale, un vélo plus compact représente un avantage au niveau de la performance, tandis qu’un vélo aux dimensions plus élargies procurera un confort et une meilleure stabilité. Le choix du vélo selon la pratique doit par conséquent être orienté sur ces mesures pour s’assurer la meilleure expérience de cyclisme.
