Quelle matière pour le cadre d’un vélo gravel ?

La matière du cadre conditionne le poids, le confort, la durabilité et le coût total de possession d’un gravel. Le choix dépend de l’usage (sportif, randonnée, voyage) et du budget. Ce guide fait partie de notre dossier sur le cadre de vélo gravel. Ce guide fait partie de notre dossier sur le cadre de vélo gravel. A l’image des vélos de route ou des VTT, les vélos gravel peuvent être réalisés en divers matériaux. Gains de poids ou gains dynamiques, le choix de la matière qui constitue le cadre et la fourche influe aussi sur le prix du vélo. Sur les vélos gravel actuels, comme sur les autres vélos, on a deux types de matériaux, les métaux (acier, aluminium, titane) et le carbone que l’on devrait appeler composite puisque constitué de divers types de fibres et résines. Chacun de ces matériaux a des propriétés mécaniques qui lui confèrent des avantages et des inconvénients qui doivent être intégrés selon le type de pratique du vélo gravel que l’on a et son budget, car les prix ne sont pas les mêmes. Enfin, si vous avez besoin d’un cadre sur mesure pour avoir une position confortable, ce sera plus vers les métaux que vous pourrez vous tourner, même si quelques artisans produisent des cadres carbone à vos cotes.

Le carbone

Le carbone est le matériau à la mode. Il permet de concevoir des cadres avec des formes atypiques dans la mesure où toute la structure est moulée. On s’affranchit donc du tube cylindrique ou plus ou moins ovalisé pour atteindre des formes plus complexes. Et ce n’est pas qu’une affaire d’esthétique. Car le composite, c’est une superposition de couches de fibres diverses (carbone, aramides, verre) qui permettent d’obtenir un comportement dynamique spécifique sur une zone bien précise du cadre, une chose impossible à obtenir avec les métaux. On peut donc avoir de la rigidité, puis de la souplesse pour le confort quelques centimètres plus loin, etc. On peut également donner plus ou moins d’élasticité à la structure ou la doter au contraire d’une rigidité très importante. De plus, le carbone permet d’avoir un cadre beaucoup plus léger à rigidité égale que les autres matériaux. Mais, attention au prix ! Comme on frôle les limites de la résistance mécanique avec ces produits légers, les études, les matériaux de base et la fabrication sont très chers pour garantir un produit sûr et fiable. Pour ce prix élevé, on aura des cadres et donc des vélos gravel légers, fiables et performants. Sur les modèles d’entrée de gamme en carbone, on a des cadres un peu moins étudiés. Ils sont tout aussi fiables, mais le travail effectué sur les couches de composite est moins abouti. On obtient ainsi des cadres plus lourds, mais toujours plus légers qu’en métal, rigides, mais moins confortables et parfois un peu moins vivants quand on n’est pas un cycliste chevronné. L’autre défaut du composite tient dans sa réparation. Les cadres carbone sont sensibles à l’écrasement et aux chocs. Si les réparations sont possibles, il faut avoir sous la main une entreprise qui maîtrise ce processus. Si vous vous lancez dans un tour du monde en vélo gravel, ce ne sera pas évident. Mais en compétition, en bikepacking léger, en gravel sportif, oui à la fibre de carbone.

L’aluminium

L’aluminium a longtemps été le matériau de pointe pour les différentes familles de vélos, aussi bien sur la route qu’en VTT. Il couvrait toutes les gammes de prix et permettait d’avoir des cadres plus légers que ceux en acier et titane avec une rigidité souvent supérieure. C’était avant l’avènement du carbone. Les vélos gravel les plus aboutis du moment sont en effet en fibres, les cadres en aluminium sont l’apanage de l’entrée et de la moyenne gamme. Ce qui ne veut pas dire que ce matériau n’est plus dans la course. Bien au contraire car les cadres en aluminium actuels bénéficient des processus utilisés il y a quelques années pour produire les vélos haut de gamme. On a donc en premier prix des cadres en aluminium très aboutis. Ils sont légers et rigides, mais parfois un peu durs et donc moins confortables. Grâce au procédé d’hydroformage, on met le tube dans un moule et on injecte de l’huile sous pression dedans. On peut ainsi obtenir des formes qui confèrent à la structure une flexibilité et une rigidité orientées. Les cadres en aluminium permettent d’avoir des vélos gravel performants et très abordables. Quand on débute ou que le budget est serré, c’est un excellent compromis d’autant que ce matériau est assez résistant aux chocs. Pour les réparations, il faut un certain savoir-faire pour pratiquer la soudure TIG sous argon. Pour le voyage à vélo longue distance, ce n’est donc pas le meilleur choix mais pour tout le reste oui.

L’acier

L’acier est le matériau originel du vélo. Mais c’est aussi le plus dense et donc le plus lourd. Pour essayer d’alléger les cadres, diverses solutions ont été mises en place. On a ainsi joué sur l’épaisseur du tube mais aussi sur sa section. L’Oversize est né avec les tubes acier de 4/10ème mais il y a une limite. On reste dans tous les cas sur des cadres qui pèsent plus lourds que ceux conçus en d’autres matériaux. Alors, pourquoi l’acier ? Parce que le matériau vit ! Il présente une certaine élasticité qui donne de la nervosité au cadre. Il filtre bien les vibrations et surtout, il se soude facilement. On peut le trouver sur certains vélos gravel premiers prix avec des séries de tubes ordinaires donc très très lourdes…à éviter. On le trouve en revanche à l’autre extrême en haut de gamme, où ses qualités dynamiques peuvent convenir à certains cyclistes et ce, qu’elle que soit leur pratique : compétition, sorties sportives, randonnée ou bikepacking sont totalement possibles. Le vélo gravel y sera un peu pénalisé par son poids, mais sa nervosité et son confort surprendront. Et surtout, l’acier se répare facilement ce qui en fait le produit de choix pour le cycliste globe-trotter. Bien sûr, pour cette activité où le vélo sera chargé, il sera bon de prendre un tube plus épais à double renforts de type 0,8/0,5/0,8 mm et de préférer le soudobrasage mais on peut aussi adopter la soudure TIG. Comme cette dernière est maîtrisée par n’importe quel garage automobile sur la planète, pas de souci. En résumé, si l’acier n’est pas cher, il très lourd et pas dynamique, et s’il est très cher, il est nerveux et confortable !

Le titane

Le titane est un matériau de rêve. Plus léger et plus élastique que l’acier, insensible à la corrosion, il se positionne forcément au top en matière de prix. Les cadres en titane sont difficiles à fabriquer et à réparer. Il n’y a guère que quelques orfèvres artisans cadreurs qui maîtrisent la chose. Ceci explique l’absence de ce matériau dans les gammes des grandes marques. Le tube de titane est obtenu soit en roulé soudé pour les nuances les plus dures de ce matériau, soit par étirage pour les plus « tendres ». Il est quasi impossible à former. Le tube est donc le plus souvent cylindrique ou légèrement ovalisé. Le confort est exceptionnel, la nervosité aussi, mais la rigidité peut parfois laisser à désirer notamment sur le cadre tout en titane 3Al/2,5V. La plus dure des nuances est le titane 6Al/4V. Les pièces sont taillées dans la masse après forgeage et les tubes obtenus par roulage et soudage. On parle aussi de grad pour les nuances de titane, donc pas toujours facile d’identifier la qualité. Un matériau à réserver aux amateurs éclairés. En termes de poids, on est proche de l’alu et, pour le confort, au-delà de l’acier. On peut cependant obtenir un comportement plus homogène en mixant les nuances de titane afin de profiter de leurs différentes caractéristiques mécaniques.

Quel matériau pour la fourche ?

Sur la fourche, le carbone règne en maître incontesté ou presque. La fibre de carbone permet en effet de disposer d’une résistance à toute épreuve. De plus, comme la tendance est à l’intégration totale, il est plus aisé de le faire avec une pièce en carbone qu’en alu ou en acier. En entrée de gamme, on peut également trouver quelques modèles de fourche avec un pivot alu et des fourreaux en carbone. Cela devient rare cependant. Enfin, on peut trouver sur certains modèles de vélos gravel prévus pour le voyage des fourches en acier pour des raisons de réparation là encore. On pourra voir de façon anecdotique des fourches en alu ou en titane. Mais, cela sera pour des raisons d’utilisations spécifiques. L’acier et le titane sont à réserver à des connaisseurs qui savent apprécier leurs caractéristiques et accepter le poids supplémentaire induit. L’aluminium est toujours à prendre en compte, même si le carbone l’éclipse. Un alu haut de gamme sera toujours meilleur qu’un carbone d’entrée de gamme, il faut toujours garder cela à l’esprit. Et cette règle s’applique aussi bien en Gravel que sur la route ou en VTT. Maintenant, si on veut une machine à la pointe de l’intégration, légère, rigide et confortable, voire suspendue, il y a le carbone. Et le carbone.

Questions fréquentes

Carbone ou aluminium pour un gravel à 2 000-3 000 euros ?

Dans cette fourchette, un excellent cadre aluminium (Canyon Grail Al, Trek Checkpoint AL, Specialized Diverge E5) surpasse souvent un cadre carbone d’entrée de gamme en termes de rigidité réelle et de qualité de fabrication. Le carbone apporte des gains mesurables (300 à 600 g selon les modèles) mais seulement à partir de 3 000 à 3 500 euros où les procédés de fabrication justifient le surcoût. En dessous, le carbone est souvent un argument marketing plus qu’une réelle avancée technique.

L’acier est-il un bon choix pour un gravel moderne ?

Oui, surtout pour le bikepacking longue distance et les voyages. L’acier chromoly moderne (Reynolds 725, Columbus Life) est plus léger que l’acier ordinaire, offre un confort naturel par légère flexion, est réparable par soudure partout dans le monde et dure plusieurs décennies. Le principal inconvénient de l’acier est le poids : un cadre acier pèse 400 à 700 g de plus qu’un équivalent aluminium. Sur les chemins techniques et les longues montées chargées, cela peut se faire ressentir. Mais pour les voyages longue distance, cet inconvénient est largement compensé par la tranquillité d’esprit face aux réparations.

Le titane vaut-il l’investissement pour un gravel ?

Le titane combine les avantages de l’acier (durabilité, légère flexion naturelle, réparabilité) et de l’aluminium (légèreté) avec une durée de vie pratiquement illimitée. Un cadre titane gravel de qualité dure 30 à 50 ans sans corrosion. Le prix d’entrée est élevé : comptez 2 500 euros minimum pour un cadre titane seul. Pour les pratiquants qui gardent leurs vélos longtemps (10 ans et plus) et roulent régulièrement, le coût par an devient comparable à un carbone haut de gamme renouvelé tous les 7 à 10 ans. Marques de référence : Seven Cycles, Moots, Lynskey, Ritchey.