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.

 

 

Les lettres M et N

H

XYZ

 

 

Publicité pour les manivelles Stronglight parue dans le Cycliste de mars 1947.

 

 

 

 

Manivelle CAMPAGNOLO allégée par fraisage équipant le vélo d'Eddy MERCKX en 1970. Dessin de D. REBOUR pour le Cycliste.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Publicité parue en 1963 dans le Cycliste pour les manivelles TA.

 

Manivelle

Définition

Dans "Le Cycliste", certains formalistes ont discuté du nom : "Les manivelles, pour peu qu'on ait conscience de déclinaisons latines, devraient, à vrai dire, se dénommer "pédivelles". Inventées, en 1855, par le serrurier Michaux, elles furent prises, à l'origine, à divers instruments usuels : la meule à repasser, le moulin à café... conservant l'idée de manivelle qu'elles avaient dans leurs premières applications ; et comme toujours, l'usage a prévalu..."

Matériaux utilisés

Jadis les manivelles étaient en fer forgé puis en acier. Grâce à l'acier, la diminution du poids, dans les années 1930, avait déjà été portée à un haut niveau avec la réalisation de manivelles creuses. Pour des raisons de poids et de productivité, les alliages d'aluminium se sont maintenant généralisés. Les manivelles sont réalisées par forgeage d'un alliage de type 6061 (Al Si1 MgCu) ou 6082 (Al Si1 MgMn). L'ajout conjoint de silicium et de magnésium dans l'alliage permet l'augmentation des caractéristiques mécaniques.
Les manivelles creuses, spécialités du fabricant français Duprat aux alentours de la seconde guerre mondiale, ont d'ailleurs été remises à la mode par Shimano.
Dernier avatar dû à la mode, les manivelles sont réalisées en fibres de carbone avec des inserts en alliage d'aluminium. Ainsi la paire de manivelles Campagnolo Record Carbon est descendue à 385 g pour 490 g avec le modèle Campagnolo Record en aluminium forgé. A noter cependant que seul Campagnolo arrive à ce résultat, le gain de poids entre des manivelles en fibres de carbone et des manivelles en aluminium est le plus souvent dérisoire (voire négatif !).

Longueur des manivelles

Maurice Maitre dans le numéro de août-septembre du "Cycliste" de 1957, aborde la question de la longueur des manivelles.

"Cette affaire de longueur de manivelles est toute physiologique. Il est absolument certain que plus un cycliste comporte une grande taille, plus les manivelles de sa bicyclette doivent être longues.
Certains auteurs ont préconisé comme longueur des manivelles le dixième de la taille du cycliste. Cela nous semble un peu arbitraire. Ce pourrait être assez près de la vérité s'il s'agissait constamment de cyclistes bien proportionnés. Il n'en est pas ainsi souvent. Tel cycliste grand peut avoir de petites jambes et tel autre cycliste de taille en dessous de la moyenne peut, par contre, posséder de grandes jambes.
Dans notre étude « Bicyclettes sur mesure » parue dans les colonnes du « Cycliste », nous avions préconisé une longueur de manivelles très voisine du 1/5e de la longueur des jambes. Si l'on veut serrer de plus près la vérité, il faudrait plutôt adopter pour longueur des manivelles les 42/100 de la longueur de la cuisse.
Pour déterminer cette longueur, il suffit de mesurer la hauteur, depuis le sol jusqu'à sa tête lorsqu'on est agenouillé face au mur et une autre hauteur lorsqu'on est assis, dos au mur. En faisant la différence des deux hauteurs, on obtient sa longueur de cuisse.
La longueur des manivelles est en effet proportionnelle à la longueur des cuisses, car il faut, si l'on ne veut pas être ou trop en avant ou trop en arrière sur la selle, que l'articulation du genou soit, lorsque les manivelles sont horizontales, sur la verticale passant sur l'axe de la pédale avancée, c'est-à-dire, là où la pression du pied s'exerce à son maximum ou non loin, à ce moment précis.
Il ne faut pas non plus oublier qu'avec des manivelles longues, l'on tournera les jambes moins rapidement qu'avec des manivelles plus petites.
Il est facile en effet de le comprendre puisque l'amplitude de la circonférence décrite par les pieds est plus longue, environ 3 % lorsqu'il s'agit de manivelles de 17,5 cm comparées avec d'autres de 17 cm, ou bien encore de 17 cm par rapport à 16,5 cm, ou bien encore de 16,5 cm par rapport à 16 cm.
Mais par contre, si l'on tourne les jambes légèrement moins vite, il sera possible, à fatigue ou travail égal, d'augmenter tous ses développements de 3 % si l'on a troqué des anciennes manivelles pour d'autres plus longues de 5 mm.
Le calcul se résoud par une simple règle de trois."

Le Docteur Ruffier dans un article de 1937 souligne l'intérêt, même sur un tandem, d'adapter la longueur des manivelles à l'utilisateur : "Dans le cas de cyclistes de tailles très différentes, il pourra être avantageux d'employer des manivelles de longueurs variées. A.-W. Rummey, si mes souvenirs sont exacts, employait des manivelles longues à l'avant ; sa femme utilisait, à l'arrière, des manivelles plus courtes sur leur tandem Raleigh. Quant à moi, bien que de haute taille, j'ai toujours préféré les manivelles de 165. Et ma femme s'en accommodait à merveille."

Le tableau ci-après reprend les mensurations du rédacteur et applique les différents coefficients. Compte tenu de la recherche de vélocité, c'est toujours la dimension juste inférieure qui a été choisie :

COMPARAISON DES LONGUEURS
Méthode
Taille

Hauteur de l'entrejambe

Longueur de la cuisse
Mesure
1,72 m
82 cm
40 cm
Coefficient
1/10
1/5
0,42
Longueur des manivelles
170
162,5
167,5

Sur notre tandem, c'est la longueur "standard" de 170 mm qui a été choisie, car notre vitesse de rotation est légèrement moindre qu'en solo, où la longueur de 167,5 m a été retenue.
En fait, il faut prendre le résultat des calculs uniquement comme une indication. N'oublions pas que les coureurs cyclistes eux-mêmes en fonction de leurs activités changent de longueur : manivelles courtes pour les épreuves sur piste, manivelles longues pour la montagne.

Seules les marques françaises, Spécialités-TA et Stronglight, proposent des longueurs avec un pas suffisamment fin pour réellement faire du sur-mesure.

A : manivelles parallèles ; B : manivelles perpendiculaires ; C : manivelles décalées de 2 dents

 

Le décalage des manivelles en tandem

Le docteur RUFFIER consacre un long article dans "Le Cycliste" de janvier 1936, à la page 21, à ce problème récurrent du passage du point mort.

"Il me semble que les lecteurs du Cycliste s'intéressent depuis quelque temps au "Décalage des manivelles sur le tandem".
Comme j'ai pratiqué ce petit truc depuis longtemps, ce qui veut dire depuis une trentaine d'années, - je crois même avoir été celui qui l'a inventé et préconisé - il me semble utile de préciser en quoi il consiste et quels services il peut rendre.
Une des conditions essentielles du rendement d'un tandem est l'homogénéité du pédalage des deux équipiers ou, si l'on aime mieux, le synchronisme de leurs efforts. Or, ces conditions sont très rarement réalisées parce qu'il n'est pas fréquent que deux cyclistes aient exactement le même coup de pédale. Chacun attaque la pédale plus ou moins tôt et poursuit son effort plus ou moins au delà du point mort inférieur.
A bicyclette, chacun s'arrange avec son propre jeu de cheville pour esquiver le point mort. A tandem, pour le supprimer tout à fait, on a pensé, jadis, à mettre les manivelles en croix, de telle sorte qu'il y aurait toujours eu un des équipiers à donner toute sa force pendant que l'autre serait exactement aux deux points morts. Mais cette conception ingénieuse s'est immédiatement heurtée au démenti de la pratique. Car, il en résultait une allure saccadée, qui trimbalait l'arrière et l'avant du tandem en directions constamment opposées. On est donc revenu aux manivelles exactement parallèles - cependant, un décalage léger de ce parallélisme peut être très utile. Supposons, en effet, que l'équipier avant ait un coup de pédale extrêmement plongeant, c'est-à-dire qu'il franchisse le point mort inférieur avec la pointe du pied tout à fait basse, arrivant ainsi à chasser la pédale en arrière alors qu'il a sensiblement passé ce point, cependant que l'équipier arrière pédale plutôt en gardant le pied horizontal, peut-être même, si c'est une femme, arrivant à avoir le talon bas en passant le point mort inférieur. Dans ces conditions, l'équipier arrière attaque la pédale descendante sensiblement plus tôt que l'équipier avant, mais le lâche en bas alors que l'autre continue son effort.
Il est facile de comprendre que, par un léger décalage des manivelles, réalisé en avançant la chaîne d'union de deux ou trois dents sur le plateau postérieur, on arrive à coordonner exactement les deux efforts ; il s'ensuit beaucoup plus d'homogénéité, un meilleur synchronisme des coups de pédale, par conséquent, une allure beaucoup plus souple. Cela se sent particulièrement dans les montées.
Mais le point essentiel est de bien se rendre compte dans quel sens il faut décaler les manivelles arrières, puisque cela dépend des coups de pédale respectifs des deux équipiers. Si ces coups de pédale sont exactement semblables, il faut garder les manivelles parallèles; il est probable que ce que l'on appelait « les équipes-reines », au temps des courses de tandems, se trouvaient avoir été réalisées par l'association fortuite de deux équipiers au coup de pédale identique.
Pour le cyclotourisme pratiqué par un équipier avant et une équipière arrière, il faudra, en général, retarder le coup de pédale de l'homme qui pédale le plus souvent en pointe. Mais, le contraire peut se produire et, dans ce cas, il faut, au contraire, avancer ce coup de pédale. Quoi qu'il en soit, cette avancée, ou ce recul, ne doit se faire que sur trois ou quatre dents au plus. Je crois même qu'il y a intérêt à se limiter à deux dents; et c'est surtout par l'expérience, en modifiant l'avancée ou le recul au cours d'une promenade, qu'une équipe pourra trouver exactement ce qui lui convient.
Il serait d'ailleurs avantageux de faire ces essais sur un développement unique et, de préférence en roue fixe. On se rendra ainsi certainement mieux compte de ce que l'on obtient. Une fois établi le degré de décalage nécessaire, on pourra l'adopter sur roue libre et changement de vitesse."
Albert Six y revient dans son long article sur le tandem : " Les très judicieuses remarques de M. le Docteur Ruffier m'éviteront de parler du décalage des manivelles: ce qu'il en dit, je l'ai expérimenté moi-même sur l'ancien tandem du regretté Velocio, que je possédais, il y a plus de dix ans. Un léger décalage est très bon; mais le décalage en croix provoquait un mouvement de lacet et un deséquilibre de la machine.
Mon tandem conjugal était décalé d'une dent. Dans mon cas, c'était le plateau avant qui avait une avance d'un peu plus de 12 mm 7, car il faut aussi compter sur le léger jeu de la chaîne, quand elle n'est pas complètement neuve, et ce décalage augmente avec l'usure de celle-ci."

Visualisation des zones à risque. Dessin initial de D. REBOUR

Rupture de manivelle

Une rupture de manivelle, sans être courante, n'est pas rarissime. En effet, cette pièce est soumise aux efforts alternés du pédalage qui entraîne une fatigue des pièces. La recherche du poids minimum entraîne une diminution des sections de travail et les risques de rupture augmentent.
Une rupture de manivelle peut être grave. La rupture s'effectuant durant la phase d'effort, la chute est quasiment assurée par la perte d'équilibre induite.
Lors de l'entretien, on frottera consciencieusement les manivelles pour déceler les petites fissures. A ce propos, des manivelles en aluminium poli à l'état naturel permettent de mieux visualiser un début de fissuration (petite ligne noirâtre) qu'une manivelle anodisée en couleur. Le nettoyage avec du pétrole, par l'effet de ressuage du pétrole hors des fissures permet aussi de bien matérialiser ces fissures. Dès qu'une fissure apparaît, il convient de ne pas se poser de question : le changement s'impose. Ne surtout pas envisager le soudage, les alliages d'aluminium utilisés ne sont pas compatibles avec un soudage d'amateur.

Les zones à inspecter sont les deux zones suivantes :
- la zone du pas de vis de liaison avec la pédale,
- la zone d'emmanchement avec l'axe (uniquement pour la manivelle à l'opposé du pédalier, celle du pédalier est protégée par l'ajout de matière dû aux branches).



D. REBOUR - Illustration du livre La pratique du vélo paru en 1949

 

 

 

 

 

Moyeu à engrenages

D'après l'ouvrage collectif, The Dancing Chain, les premiers moyeux à engrenages seraient apparus en Grande-Bretagne dans les années 1890. On citera, en particulier, le moyeu Crypto à deux vitesses.
Le premièr fabricant à sortir un moyeu à 3 vitesses fut Raleigh, suivi par le très fameux Sturmey-Archer qui fut longtemps une référence pour les vélos de ville. Cette dernière marque continue à produire un moyeu huit vitesses.
Dans les années 1900, les grandes marques françaises, Peugeot, Terrot eurent leur moyeu à engrenages. On citera aussi le moyeu Torpédo.

L'avantage du moyeu à chaîne est de pouvoir enfermer la chaîne dans un carter. De même, le travail toujours en ligne de la chaîne lui garantit une durée de vie supérieure.
Par contre, chaque train d'engrenages se traduit par une perte de rendement par rapport au dérailleur qui peut se prévaloir d'un rendement de plus de 90%.

Renouveau

Le renouveau vient du japonais Shimano avec son moyeu Nexus pour les vélos de ville. Bien évidemment SRAM, son concurrent, a réagi avec un moyeu dénommé i-motion.

Mais le vrai renouveau vient d'Outre-Rhin. Rohloff a mis au point, en Allemagne, une petite merveille de mécanique proposant 14 vitesses dans son moyeu Speed-Hub 500/14. Le rendement de ce moyeu très supérieur aux autres produits, ainsi que son coût le positionnent sur d'autres marchés que le vélo de ville. Ce produit avant tout développé pour le VTT trouve maintenant son application sur des tandems (voir un tandem artisanal Framy's). En effet, un tel moyeu à 14 vitesses - réellement utiles - permet de placer la chaîne de liaison sur le côté droit engrenant sur un double plateau à l'arrière et offrant 14 vitesses s'étageant d'un rapport de 0,279 à 1,467. Un tel étagement permet d'avoir une gamme couvrant le tour de roue (2,10 mètres) à un grand développement de 11 mètres (soit près de 60 km/h !). Une telle disposition permet de réduire le poids des autres accessoires pour compenser partiellement le surpoids du moyeu arrière.
Cependant, la poignée tournante n'est pas prévue pour une adaptation sur les guidons classiques à 3 positions.


Références

- F. Bertho, R. Shepherd, R. Henry, The dancing chain, Van der Plas Publications, 2000, p. 47 à 52
- R. Henry, Du vélocipède au dérailleur moderne, Association des amis du Musé d'Art et d'Industrie de Saint-Etienne, 2003, p. 54 à 56
- B. Lescudé, La transmission autrement, Cyclotourisme, n°566, 02/2008, p.50 à 53



Charles TERRONT vainqueur du premier PBP en 1891 sur un cadre "slooping".

 

 

 

 

 

 

Manette de dérailleur fixée devant le levier de frein sur le tandem de G. NAVET à la Grimpée du Puy-de-Dôme en 1949. Dessin de D. REBOUR paru dans le Cycliste en octobre 1949.

 

 

 

 

Nouveautés

Vitesses au guidon, cadre slooping, quatre points ou whishbone, bicyclette de moins de 8 kg, pédalier ovale ou compact, manivelle courbe, freins hydrauliques, moyeu dynamo, bicyclette en composite... les exemples des nouveautés sont nombreux. Et pourtant, si nous nous plongeons dans l'histoire des bicyclettes, nous avons l'impression que les nouveautés révolutionnaires sont plutôt rares. Si tout n'a pas déjà été inventé, de nombreuses nouveautés sont seulement un nouvel habillage de "bricolages" déjà utilisés par le passé.

Rien de neuf sous le soleil

"Nil novi sub sole", c'était le titre d'un article paru en janvier 1899 dans "Le Cycliste".

"Des nouveautés ! de vraies nouveautés ! il n'y en a pas ; vous pouvez passer le détroit, traverser l'Atlantique, parcourir l'Allemagne et fureter à Paris dans tous les coins du Salon du Cycle, je vous assure que vous ne trouverez rien de vraiment nouveau. Peut-être bien y découvrirez-vous des choses que vous n'avez pas encore vues et qui seront pour vous, nouvelles surtout si vous n'êtes cycliste que depuis six mois ou même depuis six ans, mais il serait facile de vous démontrer par A plus B que ce ne sont que des choses d'autrefois, submergées, puis remises à flot par une réclame intense. Telles les bicyclettes sans chaine, Chainless ou Acatènes ; telle la selle à avancement et à recul que j'aurais crue pourtant (moi-même, qui, depuis douze ans, me tiens, pour en faire part aux lecteurs du Cycliste, au courant de tout ce qui touche au cyclisrne), que j'aurais crue nouvelle, au moins en son but de mieux utiliser à la montée et à la descente la force du cycliste. Mais je viens de fouiller dans les catalogues d'il y a quinze ans, et n'ai-je pas lu qu'en 1885, déjà, l'on offrait aux touristes des tricycles dont le siège glissait en avant pour faciliter les montées et en arrière pour aider aux descentes !
Nous n'inventons rien, nous ne faisons que tourner dans un cercle ; les raccords invisibles que les Américains nous présentent comme le résultat de la machinerie la plus fine du siècle nous les eûmes dès le berceau du cycle et, tout bien considéré, j'ose dire qu'on avait en 1885 amené le bicycle à un point de perfection au moins égal à celui auquel est parvenue aujourd'hui la bicyclette. Rayons tangents, jantes creuses, tubes renflés ou amincis, effilés ou élargis, ovales et de toutes formes, même cette forme de 8 que quelques constructeurs nous donnent comme une merveilleuse trouvaille, roulements à billes aussi parfaits, sinon davantage, que ceux de nos jours ; avec tout cela une légèreté extrême et une solidité telle que des bicycles ont pu rouler sans être démolis, pendant dix ans et parcourir 60.000 kilomètres. Sauf les pneumatiques (qui étaient, à cette époque, remplacés par des pleins de 22 millimètres d'excellente qualité) dont l'invention remonte du reste à 1845, et la bicyclette elle-même, dont l'idée date à peu près de la même époque à en juger par le véhicule primitif de Dalzell, nos aînés étaient donc aussi bien lotis que nous le sommes en l'an de grâce 1899."

Inventions douteuses

Dans un article titré "Vieilles Lunes", Trancavel alias André Rabault, revient sur les inventions sensées augmenter le rendement qui à l'usage sont vite oubliées... avant de revenir d'une façon cyclique à chaque nouvelle génération.

"Voici le vélo horizontal. Dieu sait si on en a parlé, aux environ de 1935 ! II y en avait de plusieurs types, et de savants ingénieurs se sont évertués à démontrer leur supériorité sur le vélo ordinaire. Un coureur, dont j'ai oublié le nom, battit, sur piste, quelques records qui ne furent d'ailleurs pas homologués. Quelques vélos horizontaux participèrent au Concours [de machines], sans y faire de merveilles, loin de là. L'engin était disgracieux, assez peu maniable. II donnait un solide point d'appui à la région des reins, mais il montait très mal. En tout cas, il a maintenant totalement disparu de nos routes, aussi bien que des colonnes et des placards de publicité de nos revues. Qui nous dira ce qu'il est devenu? Une chose reste certaine, c'est qu'il reparaîtra, un jour ou l'autre, redécouvert par quelque chercheur en mal d'originalité...
Voici les manivelles courbes. Là aussi, de savants calculateurs se sont évertués à nous en démontrer l'utilité, mais leurs équations ont toujours été entachées d'une erreur constitutionnelle, car elles ne tenaient pas compte du fait, contre lequel nul ne peut rien, que, dans un levier, seuls comptent les points d'application des forces, et en aucune façon n'intervient la forme de ce levier. Il y eut cependant un engouement passager pour ces manivelles et pas mal de gens étaient convaincus de leur efficacité. A vrai dire, ni l'expérience ni le calcul ne parvinrent jamais à dire si les manivelles devaient être courbes dans un sens ou dans l'autre, ce qui parait tout de même primordial, et en fait, les manivelles courbes modifiaient bien un peu le pédalage parce qu'elles avaient un certain coefficient d'élasticité, mais il semble bien que cette modification n'était pas heureuse, que cette élasticité n'était pas souhaitable, puisque aussi bien, depuis 15 ans, les manivelles courbes sont allées rejoindre au musée des horreurs les manivelles extensibles, les manivelles inégales, les manivelles décalées des tandems, et qu'actuellement on n'en voit plus.
Le pignon ovale a connu la même fortune éphémère et le même triste sort. II devait - éternelle utopie - vaincre le point mort [...] II eut des adeptes, il suscita lui aussi des calculs plus ou moins démonstratifs. Je ne sais s'il fut sérieusement expérimenté en compétition ou dans un concours technique, mais il retourna, lui aussi, bien vite au néant."

Cet article écri en septembre 1949, est remarquable par le fait que nombre de ces inventions sont revenues au premier plan depuis. Certaines ont à nouveau disparu (les manivelles courbes), d'autres ont continué une carrière chaotique (le plateau ovale) !


Références

- Trencavel (A. Rabault), Le point de vue de Sirius : Vieilles Lunes, "Le Cycliste", n°9, 1949, p. 170.

Mise à jour : 15.10.2008