Cyclotourisme, ni compétition, ni tourisme pur, mais sport universel - Charles ANTONIN, premier président de la FFCT.
Cyclotourisme : Tandem noir raconte ses voyages et randonnées à vélo, en tandem, le plus souvent en cyclo-camping.

 

 

La lettre C (page 2)

H

XYZ

 

 

Conception du cadre

Les différentes architectures

Albert SIX qui fut le conseiller technique du constructeur Manévitch présenta son avis sur les différentes architectures d'un cadre de tandem dans un long article paru dans Le Cycliste en 1936.

"Quelle est la meilleure forme de cadre de tandem ? Voulez-vous me guider ? Voulez-vous nous exposer vos idées ? Telles sont les questions qui me sont posées.
J'ai bien, de ci, de là, effleuré la question disant surtout ce qu'il ne fallait pas faire. Mais je suis, cette fois, mis en demeure d'explorer le problème. Et ce n'est pas une « mince chose ». Je commencerai ma chronique en citant des textes de celui que je considère comme mon Maître, à la mémoire duquel j'adresse, une fois de plus, ma gratitude et mon admiration: Carlo Bourlet.


« Si, dans le cadre d'une bicyclette ordinaire, les dérogations aux règles élémentaires de la construction de bâtis formés d'assemblages de tubes, sont déjà nombreuses, c'est la fantaisie la plus pure qui paraît avoir guidé les constructeurs sur le choix de la forme des cadres des machines multiples.»
« En fait, ils se sont aperçus que la forme du cadre de la bicyclette à un cavalier était absolument insuffisante pour une machine multiple. Ce quadrilatère, qui ne tient que par la solidité des raccords, fléchit sous le poids de deux cavaliers. Pour vaincre la difficulté, presque aucun constructeur ne paraît s'être préoccupé de réaliser le cadre le plus solide tout en étant le plus léger. En général, chacun, suivant son goût ou sa fantaisie s'est contenté d'ajouter par ci, par là, quelque tube supplémentaire pour renforcer le cadre, sans qu'on puisse découvrir dans ce choix quelque raison vraiment sérieuse. »

Ah ! que j'admire cette franchise ! Ah ! que ce Maître avait raison ! Peut-être ne se trouvait-il point à l'époque de contradicteur de connaissances réduites... (La lutte contre le poids ayant en nos temps modernes (NDLR : on est en 1936 !) réduit celui du bagage des connaissances scientifiques à sa plus simple expression)... pour suspecter son désir de progrès, son inlassable patience, sa probité courageuse.
(...)

Figure 1

Voici ce qu'on fit en 1899

La figure 1 représente les types G. et R. Commentaire de C. Bourlet: « On reconnaît bien dans les lignes inférieures du cadre un assemblage de triangles, mais on ne conçoit pas bien la raison d'être des lignes supérieures. En particulier la disposition du tube AB, qui vient couper le tube CD, est peu compréhensible. D'ailleurs, ce point A, qui doit être certainement un point faible, a dû être soutenu quand la résistance a dû croître. »
Voici mes commentaires : Un tube qui se termine ainsi contre un autre, sans soutien, constitue toujours une... mettons faiblesse de conception... mécanique. Car l'effort d'un tel tube en bout (AB exerce son effort en A) tend toujours à faire fléchir celui sur lequel il s'appuie (le tube CD).

 

Il est certain que le tube AB tend à faire fléchir le tube CD.

 

Dans tous ces modèles, pour éviter la flexion du tube CD (et combien en ai-je vu !), le constructeur est amené à utiliser pour ce montant-selle une jauge de tube inutilement épaisse, et, à la longue, ou en cas de surcharge, le tube se courbe quand même. Ce qui confirme, sans discussion possible, les arguments de Bourlet. Alors qu'il eût suffit d'employer des arcs-boutants très légers pour permettre d'utiliser en CD du tube mince, sans flexion possible. Il est à croire que les constructeurs et les clients oublient que quelques tubes légers, bien placés, sont plus solides, plus rigides, et moins lourds, que des tubes, en nombre moindre, plus épais, et mal disposés.
Vous voyez que certains constructeurs sont incorrigibles, ô mânes de Bourlet.

Le constructeur s'est contenté de placer des tubes uniques transversaux de soutien, et c'est tout. Mais ces tubes, s'ils augmentent la solidité verticale, n'augmentent que bien peu la rigidité latérale, car il ne s'agit là que de tubes uniques A, A' et B, et non de tubes jumelés sur toute leur longueur, car B ne se divise en fourche qu'en CD.

Une maison étrangère travailla aussi la question. Elle sortit différents types, plus ou moins mécaniques. En voici deux :

Ce type, dit mixte, comportant des triangles dans ses parties avant et arrière, avait un passage « dame » à l'arrière trop peu soutenu. Au bout d'un certain usage, le tube BCH, exerçant sa poussée en B, cintrait le tube AE, et la distance AD se réduisait progressivement. Une fourche supplémentaire GB permit ensuite d'annihiler cette tendance.
Ainsi conçu, ce cadre est le meilleur cadre mixte. A noter que le tube diagonal GH pourrait aboutir en H'.

Ce modèle fut exécuté en tubes simples ne se divisant qu'en B' ou B pour prendre la forme de fourche jusqu'en G.
Ce dessin, avec quelques variantes de détails semble avoir prévalu.

Peut-on faire mieux ?
Pour la rigidité verticale, oui.
La forme, dans cet unique but, serait alors celle (1899) des tandems P. et S., où, tout étant triangulé, rien ne tend, verticalement, à s'affaisser, tout tube en poussée ou en tension aboutissant à l'intersection d'un angle de triangle.

Et la rigidité latérale ? Que devient-elle dans tout cela ? Elle a été, tout simplement, laissée de côté le plus souvent.

 
Et voici le dessin que je préconise :

Comme nous le voyons, son aspect latéral est à peu près celui de la figure 8. Mais vu de dessus, verticalement, cet aspect est tout à fait différent.
La diagonale HG, au lieu d'être formée d'un tube simple, ne se divisant qu'en B, est constituée, comme dans mon type de cadre dame par deux tubes coniques juxtaposés en H' se dirigeant en divergeant jusqu'aux points G (qui sont les deux pattes arrière). Ils sont réunis aux tubes aux points B, A et M par de fortes entretoises tubulaires soudées ou brasées, d'un diamètre égal à celui des deux tubes divergents.
Les pédaliers O et N seront réunis par deux tubes ronds parallèles ayant 23 à 24 mm de section, ou par un tube rond de 41 mm de section. Le tube de base HO aura 32 mm. de section. Les tubes RO et PN auront 28, ou mieux, 28,5 mm de section. Ces sections s'entendent, bien sûr, extérieurement.
Les deux tubes H'G divergents seront ronds, directs, coniques, sans aucun coude. Pas de contrecoudés ovales, par conséquent.
Quant aux épaisseurs de métal des tubes, je me contenterai de donner, en jauge anglaise, celles des tubes d'un tandem destiné avant tout à être solide, d'usage :

  • Tube horizontal H'P (28,5 mm), jauge 22. A noter... que ce tube horizontal... descend vers l'arrière.
  • Tubes montants-selle 19-22 (renforcés vers le pédalier).
  • Tube de base avant (OH), jauge 20.
  • Tube NO, jauge 20.

Mais je ne dirai rien d'autre. Les épaisseurs de tubes dépendent du poids des cyclistes, du genre de routes parcourues, de la vitesse et du traitement infligés au tandem, du soin apporté à la construction (si un tube force il se faussera ou se brisera) et, enfin... du métal des tubes employés. Se garder d'utiliser, dans une même machine, des tubes de texture ou de composition différentes, donnant un ensemble peu homogène, etc...
De la qualité des tubes dépend donc la solidité, et, en partie, la rigidité. Mais la qualité de la construction a une importance aussi grande. Avec des oeufs frais, tout le monde ne peut faire une bonne omelette.
Et souvenez-vous qu'il est encore plus scabreux de réduire excessivement le poids en ce qui concerne le tandem qu'en ce qui concerne la bicyclette. Une rupture de tube de base ou de tube fileté ou de fourche a immédiatement des conséquences très graves.
Quant au poids de la bicyclette, voici ce que dit, dans Match, M. Pierrard, dont l'expérience compte:
« Si l'on peut faire des vélos de 7 kg. 500. laissez-moi vous dire que les coureurs préfèrent des vélos un peu plus lourds, mais moins flottants. Lorsqu'ils grimpent en danseuse, on se rend compte qu'il faut au cadre une certaine résistance pour n'être pas dangereusement déséquilibré. C'est pour cela que les coureurs préfèrent un cadre plus lourd et ne s'attachent qu'à diminuer le poids des jantes et des boyaux. »

"Commentaires : la course corrobore tout ce que j'ai précisé au point de vue technique. Pierrard pense comme moi, puisque je n'ai jamais dit rien d'autre : ne réduisez pas inconsidérément le poids du cadre, qui est la pièce essentielle."

A noter que la conception du cadre Six avec sa traingulation n'empêcha pas le constructeur Manévitch de réaliser sous sa marque Narcisse la machine la plus légère lors du Grand Prix Duralumin de 1938 : moins de 14 kg avec garde-boue, porte-bagages et éclairage !

Etienne Bernadet, autre grand technicien du vélo de randonneur reprochait au cadre Six : " de conduire à un écartement considérable des diagonaux à l'aplomb de la selle arrière qui gêne un peu le pédalage de l'équipier.
(...) Mais, le plus gros inconvénient réside dans la réalisation parfaite de la construction. Non pas qu'il soit difficile d'établir ce cadre plutôt qu'un autre, mais bien parce qu'il est impossible de trouver des tubes ronds et coniques, étirés ou roulés, d'une longueur suffisante. Et il n'y a pas là mauvaise volonté de la part des fabricants, mais des difficultés techniques réelles et presque insurmontables. Il faut donc, ou utiliser du tube cylindrique ordinaire, genre tuyau de chauffage, mou et très lourd, ou se rabattre sur les rajoutures avec manchonnage et brasure"

Et ce randonneur proposait la triangulation Bugatti à quatre tubes diagonaux (connue par certains sous le nom de cadre "double marathon") :

"... deux tubes rectilignes allant des pattes arrières au raccord de selle avant ; deux autres allant de la boîte de pédalier arrière à la douille de direction.
(...) comme dans la triangulation Six, nous nous trouvons en présence de triangles parfaits, situés dans un plan perpendiculaire au plan moyen vertical.
Les deux diagonaux issus des pattes arrières et convergeant au raccord de selle viennent soutenir un point extrêmement important qui reçoit généralement la charge la plus considérable, celle du pilote. Ils assurent en même temps une grande rigidité de l'arrière ; de plus faible longueur que dans la disposition Six, ils fléchissent moins - toutes autres choses égales - et, concourant en un point plus rapproché de la base du triangle, ils sont moins écartés à l'aplomb de la selle arrière et ne gênent pas le pédalage de la personne qui occupe celle-ci. Mais, ils restent sans effet sur la douille de direction. Celle-ci est donc soutenue par une seconde paire de diagonaux qui prennent appui sur la boîte de pédalier arrière et sont soudés tangents au tube de selle avant.
On peut reprocher à ce second triangle d'avoir une base un peu étroite, mais celle-ci est donnée par la dimension de la boîte de pédalier, et on ne peut faire autrement.
Pour rester objectif, disons que cette triangulation est celle qui entraîne le plus fort supplément de poids (...) et un plus gros travail d'ajustage et de soudure, donc un prix de revient plus élevé, mais ces inconvénients sont largement compensés par l'excellente tenue de route et le rendement qu'elle confère au tandem."


Références

- Albert Six, Cyclotechnie : Le tandem, "Le Cycliste", février 1936, p.63/66.
- Etienne Bernadet, De la rigidité du tandem, "Cyclo-Magazine", 15 février 1938, pages78/80.

Mise à jour : 15.12.2006