Il manque le glamour d'une roue en carbone ou d'un dérailleur électronique, mais l'humble chaîne en acier est essentielle au bon fonctionnement de votre vélo
Tao Geoghegan Hart avait une saison de rêve en 2013 et s'il y avait un certificat mort pour le maillot arc-en-ciel junior, c'était le Britannique de 18 ans. Mais le vélo fonctionne rarement comme ça. Geoghegan Hart se souvient: « La course se déroulait parfaitement comme prévu. J'avais toutes les sensations d'une grande forme, mais ensuite, avec trois quarts de tour à faire, j'ai remarqué que la chaîne sautait un peu. Soudain, mes jambes tournaient de façon incontrôlable. J'ai baissé les yeux pour ne rien voir là-bas - la chaîne avait disparu. Et avec elle, toute chance de gagner.
Geoghegan Hart n'a pas été le premier coureur de l'histoire à voir son tir à la gloire contrecarré par une chaîne cassée (qui peut oublier les bouffonneries de lancer de vélo de David Millar lorsque sa chaîne s'est cassée alors qu'il sprintait pour la victoire lors de la cinquième étape du 2008 Giro ?) et il ne sera pas non plus le dernier. Nous accordons une grande confiance à ces centaines de maillons d'acier, remettant rarement en question leur rôle jusqu'à ce que quelque chose tourne mal. Le fait que de nos jours, quelque chose se passe si rarement mal - même si les chaînes sont passées de plus minces à plus minces pour devenir positivement waif - témoigne de l'ingénierie, de la conception et des matériaux utilisés dans ce composant sous-estimé. Sans chaîne, un vélo n'est guère plus qu'un cheval de bataille coûteux, à peine plus rapide ou plus efficace que la marche. Il est peut-être temps d'accorder aux chaînes la considération et l'appréciation qu'elles méritent…
'En un coup d'œil, les chaînes de vélo semblent être les mêmes qu'elles le sont depuis des années, mais la réalité est qu'une chaîne d'il y a 30 ans et une d'aujourd'hui sont à peu près aussi similaires qu'une roue en carbone à section profonde et une vieille roue à 32 rayons avec jante en aluminium », explique Joshua Riddle de Campagnolo. Bien que le travail d'une chaîne reste le même qu'il l'a toujours été - il doit s'engager parfaitement avec les dents du plateau et de la cassette, rouler en douceur sans s'user trop rapidement - l'ajout de plus de pignons dans les transmissions modernes et la recherche de la perfection dans chaque gear, n'a que des choses compliquées.
‘Avec plus de vitesses – d’abord le saut de sept à huit, puis de neuf à dix, et maintenant des cassettes à 11 vitesses – l’espace disponible pour ces vitesses diminue continuellement », ajoute Riddle. «Entailler plus de pignons signifie moins d'espace pour la chaîne, ils doivent donc être plus minces et tous les composants de la transmission fabriqués avec plus de précision. La chaîne doit également accepter un degré de torsion plus élevé car elle doit traverser 11 pignons.'
En tant que plus jeune membre des trois grands fabricants de groupes, SRAM a pris une longueur d'avance sur le développement de ses composants en rachetant le fabricant de chaînes allemand Sedis-Sachs, l'entreprise qui a été la première à lancer une chaîne sans bague dans les années 80. Cette technologie – à l'époque révolutionnaire – a permis à la chaîne d'avoir plus de flexibilité latérale grâce à l'absence de bagues, et a ainsi ouvert la voie à la multiplication des vitesses que l'on voit aujourd'hui.
« Avant d'acquérir la division de vélos de Sachs, SRAM n'avait pas le niveau d'expertise et de savoir-faire concernant les matériaux, les technologies et les processus de production clés, tels que l'emboutissage de l'acier et le traitement thermique », déclare Frank Schmidt, ingénieur principal de la transmission chez SRAM. «Il aurait été très peu probable que SRAM reparte de zéro. Il est très difficile et coûteux de partir de rien, surtout pour ce type de produit qui demande des années d'expertise. C'est probablement la raison pour laquelle nous ne voyons pas émerger de nouvelles chaînes.'
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Les chaînes de vélo commencent leur vie sous forme de tôle d'acier, qui est ensuite alimentée par une puissante poinçonneuse pour emboutir les plaques intérieures et extérieures, à un rythme d'environ 10 000 maillons par heure.
« La différence entre les chaînes à différents niveaux de spécification réside dans les matériaux, les finitions et les caractéristiques telles que les broches creuses et les plaques découpées pour un poids plus léger », explique Schmidt. Ces chaînes plus complexes avec des découpes nécessitent un tampon plus complexe pour enlever plus de matière tout en conservant des chanfreins positionnés avec précision qui facilitent les changements de vitesse. Des échantillons de chaque lien sont envoyés au contrôle qualité pour s'assurer que la position de chaque lien est correcte et que le trou est précisément de la bonne taille. Après un traitement thermique pour durcir l'acier, les maillons sont polis et préparés pour d'autres traitements, normalement un revêtement PTFE ou Nickel Teflon pour résister à la corrosion et pour garantir que les maillons roulent en douceur sur et hors des dents des plateaux et des pignons. Les chaînes plus chères reçoivent généralement des revêtements plus coûteux, avec le Sil-Tec de Shimano, le revêtement Diamond Like de KMC et le Ni-PTFE antifriction de Campagnolo à l'extrémité supérieure de l'échelle. Les plaques intérieure et extérieure ne reçoivent pas nécessairement le même traitement car chacune a un rôle différent. Les plaques extérieures n'entrent en jeu que lors du passage du plateau intérieur au plateau extérieur, tandis que les plaques intérieures se connectent aux pignons de la cassette lorsque la chaîne monte.
Avec les revêtements appliqués, la chaîne est assemblée par une machine, qui place des entretoises entre les maillons et appuie sur une goupille de connexion pour maintenir la chaîne ensemble. La chaîne passe ensuite par une station d'inspection grossie pour être analysée à la recherche de défauts, avant d'être trempée dans un bain d'huile chaude pour lubrifier les maillons. Il passe ensuite sur un matériau absorbant pour éliminer l'excès d'huile avant d'être coupé à longueur - généralement 114 maillons.
Créer des chaînes très fines sans compromettre la résistance - des chaînes qui peuvent s'engrener silencieusement sur une plate-forme à plusieurs engrenages tout en étant capables de résister à la fatigue dans des limites acceptables - est un exploit que peu d'entreprises ont maîtrisé. Pour suivre l'évolution constante des rapports de démultiplication sur les vélos, les fabricants de chaînes ont dû travailler avec de nouveaux matériaux et développer des techniques pour sculpter individuellement des maillons capables de mieux fonctionner sous charge et sur toute la gamme de vitesses.
Riddle nous rappelle: « Une chaîne du passé était relativement bidimensionnelle. Les chaînes modernes ont une conception tridimensionnelle méticuleusement étudiée, développée en tandem avec le reste des composants de la transmission pour que les deux fonctionnent ensemble de manière transparente. Il y a des profils [différents] placés sur chaque maillon qui aident à déplacer la chaîne de haut en bas sur le plateau et les dents de la cassette." Mais il tient également à souligner que malgré le besoin accru de performances, la fiabilité reste le facteur le plus important: 'Les gens oublient qu'il s'agit autant d'un composant de sécurité que d'un composant de performance.'
Il marque un point. Imaginez le résultat d'une chaîne défaillante alors que vous propulsiez hors de la selle dans un sprint groupé. Bien que l'efficacité et le poids figurent sans aucun doute sur la liste des critères des chaînes modernes, la fiabilité est au premier plan dans l'esprit de tout concepteur.
Vous êtes le maillon le plus faible
Le point faible de toute chaîne a tendance à être là où elle est assemblée après l'installation. Pour rendre ce processus aussi simple que possible, les fabricants ont mis au point une variété de méthodes pour joindre les chaînes, allant des outils spécifiques à la marque aux maillons rapides et, dans le cas de Shimano, une longue goupille spéciale que vous cassez une fois le maillon est mis en place. Fait intéressant, parmi les trois grands fabricants de groupes, SRAM est le seul à utiliser actuellement une méthode d'assemblage sans outil et à lien rapide.
« Les PowerLinks et les PowerLocks ont été conçus pour être plus sûrs, plus simples et sans outils, non seulement pour les utilisateurs finaux, mais aussi pour les magasins et les marques de vélos », déclare Schmidt. "Les commentaires que nous recevons, en particulier des mécaniciens d'atelier, indiquent qu'ils apprécient vraiment la simplicité de cette fonctionnalité en matière d'assemblage."
En tant que directeur de production chez Condor Cycles, Neil Manning voit beaucoup de vélos, destinés à la fois aux clients et à l'équipe de course Rapha Condor JLT, donc il voit aussi beaucoup de chaînes. En tant que vétéran de l'industrie, il préconise d'utiliser une chaîne moins chère mais de la remplacer plus régulièrement pour maximiser la durée de vie de l'ensemble de votre transmission.
« Notre équipe de course utilise des composants [Campagnolo] Record, mais ils changent les roues si régulièrement que nous leur donnons des chaînes et des cassettes Chorus », déclare Manning. 'Les vélos sont déjà à la limite UCI [weight] donc ils n'ont pas besoin des économies offertes par Record, et l'équipe pourrait passer 50 cassettes par an, mais autant
comme 250 chaînes, car ils les changent souvent – peut-être 20 chaînes par pilote et par saison.’
C'est un message repris par toutes les équipes et mécaniciens à qui nous avons parlé: vérifiez régulièrement votre chaîne et remplacez-la dès qu'il y a des signes d'usure importants. Tous ont également été tout aussi prompts à nous rappeler que le facteur principal lorsqu'il s'agit de faire durer les chaînes le plus longtemps possible est de les garder propres.
En savoir plus - Comment nettoyer une chaîne de vélo
« Une chaîne sale use tout plus rapidement », déclare Sam Hayes, responsable du service après-vente pour l'équipe Madison Genesis, faisant référence à l'ensemble de la transmission.«Une chaîne granuleuse usera les plateaux et les cassettes à une vitesse incroyable. Pour nettoyer les vélos après une course, j'utilise un dégraissant de qualité appliqué à la brosse dure – vélo dans la béquille, roue arrière encore dedans – et j'enduit le tout. Je le fais avant de le mouiller, peu importe à quel point il est sale. Si vous prenez soin d'une chaîne, elle durera des kilomètres - et il n'est alors pas nécessaire de les remplacer aussi souvent.'
Il y a quelques choses simples que vous pouvez faire pour prolonger la durée de vie de votre chaîne. Les lecteurs réguliers se souviendront peut-être de notre article scientifique sur les engrenages, où nous avons examiné l'effet de la conduite en chaîne croisée - grand plateau à grand pignon de cassette. Les principaux ingénieurs étaient clairs dans leurs opinions que cela était potentiellement dommageable pour les chaînes. Hayes est d'accord: « Rester sur le grand ring à tout moment peut vous donner l'impression d'être un héros du Pro Tour, mais cela vous coûte de l'argent. Rouler en chaîne croisée tue vraiment la chaîne, en plus ce n'est pas efficace car il y a plus de résistance. Le conseil, semble-t-il, est que si vous êtes un amateur et que vous payez pour vos propres pièces, déposez-le plus tôt sur le petit anneau.
Le problème restant est de savoir comment lubrifier au mieux une chaîne ? Les conseils des meilleurs mécaniciens semblent une fois de plus unanimes - les lubrifiants humides et collants ramassent beaucoup plus de sable, alors choisissez des lubrifiants qui ne deviennent pas si sales. De plus, une stratégie «moins c'est plus» est préférable, où de petites applications fréquentes de lubrifiant plus léger entre les nettoyages réguliers sont un meilleur pari qu'une grosse dose d'huile lourde.
En savoir plus - Comment huiler une chaîne de vélo
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Si vous visitez des salons professionnels du vélo et regardez dans les coins loin des marques de cyclisme sur route grand public, vous verrez une poignée d'autres méthodes de propulsion sur les vélos modernes, notamment les entraînements par courroie. Mais malgré les efforts de la technologie pour améliorer l'humble chaîne en acier, il semble qu'elle soit là pour rester au moins
un peu plus longtemps.
« Les chaînes actuelles que nous avons sur le marché sont toujours supérieures en termes d'efficacité par rapport à toutes les autres transmissions de puissance », déclare Schmidt de SRAM, qui conclut: « Il faudra plusieurs années, voire des décennies, avant qu'une transmission par courroie peut fonctionner aussi bien qu'une chaîne.» C'est un sentiment partagé par Rudy Bouwmeester de Shimano, qui déclare: « Des développements peuvent toujours être faits, mais la chaîne reste la forme de transmission la plus efficace pour le vélo. Il existe d'autres raisons de développer des transmissions alternatives, par exemple la réduction de la maintenance ou l'apparence, mais nous ne nous attendons pas à des changements de sitôt.'
Campagnolo se sent légèrement différent des deux autres géants du groupe, Riddle disant: «Il serait facile de regarder la technologie actuelle et d'en déduire qu'elle ne pourrait pas s'améliorer, mais ce n'est certainement pas le cas. Les matériaux sont en constante évolution, les techniques de production s'améliorent et les ingénieurs cherchent constamment des moyens d'améliorer chaque pièce. En tant que tel, je n'exclurais pas une éventuelle amélioration de ce qui est déjà une partie exceptionnelle, bien que souvent négligée, de la transmission.
