Les amateurs de cyclisme qui suivent les grandes compétitions ont certainement déjà entendu l’expression : « il roule tout à gauche » ou « il est tout à droite ».
Cela signifie que la chaîne du vélo se trouve sur le plus petit plateau avant et sur le plus grand pignon arrière, là où le développement est le plus petit ou alors, sur le plus grand plateau à l’avant et sur le plus petit pignon arrière, là où le développement est le plus grand.
Vous n’entendrez jamais qu’un coureur a positionné sa chaîne sur le plus grand plateau avant et le plus grand plateau arrière. Dans ce cas, il « croiserait » sa chaîne.
Croiser sa chaîne signifie qu’elle ne se trouve pas dans l’alignement des plateaux avant et arrière et qu’elle travaille en diagonale.
Une telle configuration crée des contraintes excessives sur l’ensemble des composants de la transmission, le bruit est plus important et il y a une perte de rendement qui peut être sensible. Le mauvais passage des vitesses peut également résulter d’un croisement de chaîne.
Selon son type, une chaîne bien droite est capable de supporter une charge de 800 à 1000 kg. Il a été mesuré qu’une chaîne placée en diagonale peut perdre environ 60% de sa capacité. Et plus la chaîne s’use, plus cette capacité diminue.
Dans cet exemple, on voit clairement que lorsque la chaîne quitte le pignon, les dents frottent sur l’intérieur gauche des maillons. Vous trouvez exactement le même problème sur le galet bas du dérailleur.
C’est pour ces raisons que la notion de ligne de chaîne a été mise en avant.
Remarque : le problème de ligne de chaîne étant présent aussi bien avec une cassette qu’avec une roue libre, c’est le terme générique « cassette » qui est utilisé dans tout ce document.
La théorie
La ligne de chaîne est avant tout une notion théorique. Elle détermine la position idéale de la chaîne dans une transmission et ce, autant sur la cassette que sur les plateaux à l’avant.
C’est une ligne qui est parallèle à l’axe longitudinal du vélo, qui passe par le milieu des plateaux avant et par le milieu de la cassette. Quand votre chaîne se trouve sur cette ligne, vous pouvez être certain de sa rectitude.
Cette ligne se mesure (en millimètres) par sa distance par rapport à l’axe du vélo. Sur la plupart des vélos, cette distance varie entre 47.5 et 50 mm. Sur les VTT récents, cela peut même atteindre 57 mm.
Plus le moyeu arrière est large, plus cette distance augmente.
En pratique
A ce stade, vous êtes peut-être en train de vous demander à quoi tout cela peut bien servir puisque, de toutes façons, vous avez acheté votre vélo neuf et que c’est l’usine qui s’est occupé de cela. Et vous aurez raison … jusqu’au jour où vous souhaiterez modifier votre transmission en changeant :
- le modèle de pédalier ou
- le boîtier de pédalier ou
- le nombre de pignons de la cassette ou
- le nombre de plateaux
Pour l’une de ces modifications, vous devrez prendre en compte l’adaptation de la ligne de chaîne qui se fait principalement (mais pas que) par l’installation d’entretoises au niveau du pédalier.
A l’arrière, il est également possible de jouer sur des entretoises mais c’est assez délicat et cela nécessite une modification du centrage de la jante puisque le résultat sera une roue décentrée. Avec un frein à disque, c’est encore plus difficile puisque sa position sera également modifiée. Cette option n’est pas à recommander et n’est pas abordée ici.
Mesure de la ligne de chaîne (à la cassette)
Commencez par effectuer à blanc, le cas échéant, les modifications sur l’arrière de votre transmission. Par exemple pour un changement du nombre de pignons de la cassette.
Cela semble évident mais avant de commencer les mesures, vous devez vous assurer que l’entraxe de la roue correspond bien à celui du triangle arrière. Dans le cas contraire, il est inutile d’aller plus loin, c’est que vous avez loupé votre coup. Installez votre roue dans le cadre et assurez-vous qu’elle est bien logée droite dans les pattes.
Une fois que c’est en ordre, vous devez calculer la valeur de ligne de chaîne, c’est-à-dire la distance qui sépare l’axe du vélo du pignon de milieu de la cassette.
Exemple : une cassette de 7 pignons : vous mesurez depuis l’axe du vélo jusqu’au 4ème pignon.
Je vous entends déjà objecter (c’était prévu) que vous avez une cassette de 8 pignons. Vous mesurez alors jusqu’au milieu de l’espace entre le 4ème et le 5ème pignon.
Pour un vélo monovitesse (ou pignon fixe), je vous laisse deviner.
Deux valeurs sont nécessaires :
- A = l’entraxe des pattes à l’arrière du cadre
- B = la distance entre le pignon du milieu de la cassette et la patte droite du cadre
Un peu de math : (A /2 ) – B è la ligne de chaîne
Une fois cette valeur obtenue, il ne vous reste plus qu’à la reporter au pédalier.
Mesure de la ligne de chaîne (au pédalier)
A l’avant également, vous effectuez un montage « à blanc » des modifications que vous souhaitez.
Le principe est identique au calcul pour l’arrière : on part du milieu du cadre jusqu’au milieu des plateaux.
Et, oui, si vous utilisez un double plateau, c’est la distance jusqu’au milieu des deux plateaux.
Et, oui, pour un mono-plateau, je vous laisse également deviner.
Ajuster la ligne de chaîne
Le but est que la valeur de la ligne de chaîne avant soit identique à celle mesurée à l’arrière.
Avant que vous ne posiez la question de savoir si cela doit être précis, je vous réponds « oui … à un ou deux millimètres près ». Les chaînes ont un petit degré d’élasticité qui permet un certain jeu.
Exemple : vous souhaitez diminuer votre ligne de chaîne de 2mm. C’est-à-dire que le petit plateau doit donc être rapproché du cadre de 2mm. La première chose à faire est de vérifier si cela ne va pas générer du frottement avec le cadre. Dans l’affirmative, cette modification ne sera pas possible.
Différentes solutions sont possibles :
Avec un boîtier de pédalier fileté (BSA = Birmingham Small Arm)
Adapter (= remplacer) le boîtier de pédalier en utilisant le modèle dont l’axe est plus long (ou plus court).
Pour diminuer la ligne de chaîne de 2 mm, vous devrez choisir un boîtier dont l’axe est 4 mm plus court (2mm de chaque côté). Il existe des boîtiers à cartouche intégrée de 107, 110, 113, 115, 118, 122 ou 128mm. Cette valeur est généralement imprimée sur le boîtier.
Avec un boîtier Octalink de Shimano, les longueurs d’axe possibles sont : 113, 118, 121, 126mm. Vous pouvez donc passer d’un 121 à un 118mm. Cela ne fait que 3 mm de différence mais, comme il est précisé plus haut, cela ne doit pas être d’une précision suisse.
Avec un boîtier de pédalier à roulements externes
Si vous utilisez un boîter de pédalier à roulements externes, comme le Hollowtech de Shimano ou le GPX de Sram, vous devrez utiliser des entretoises (spacers) pour écarter le petit plateau du cadre mais si vous utilisez un pédalier multiplateaux, il n’y a pas de solution facile pour faire le chemin dans l’autre sens, à savoir de diminuer la ligne de chaîne.
Cela dit, pour un pédalier monoplateau, certains plateaux proposent un déport (offset) de la denture vers l’intérieur du vélo (vers le cadre). Cet offset peut être de 3, 6 ou, plus rarement, de 9mm. En gros, il s’agit d’un plateau de forme (légèrement) concave. C’est le cas des configurations Boost sur les VTT.
Les entretoises (spacers) sont des rondelles d’espacement qui se glissent sur l’axe du pédalier pour ajuster la position du (ou des) plateau(x) vers l’extérieur du cadre.
Le diamètre interne de l’entretoise doit être identique à celui (externe) de l’axe de pédalier. Son épaisseur détermine la correction que vous souhaitez apporter.
Problèmes
Vous utilisez un pédalier 3 plateaux et vous décidez de passer en simple plateau. Le plus logique est d’installer votre plateau à la place du second plateau (celui du milieu) de votre ancien pédalier.
Les plateaux sont tenus ensemble par des mêmes vis « cheminées ». Si on enlève un plateau, ces vis deviennent trop longues et il faut donc prévoir une entretoise qui occupera l’épaisseur de la place laissée vide par le plateau que vous enlevez.
Vous utilisez un pédalier 2 plateaux et vous décidez de passer en simple plateau.
La logique veut d’installer votre nouveau plateau à la place du plus grand plateau de votre ancien pédalier. Le problème est qu’en agissant de la sorte, vous modifiez la ligne de chaîne et il vous faut un plateau avec un déport (un offset) vers le cadre du vélo. Il est probable qu’un plateau avec un offset de 6 mm sera nécessaire.
Vous pouvez également utiliser une entretoise à placer entre le pédalier et le plateau.
Les outils
Le plus utile est le vernier (ou pied à coulisse). Il vous permet de mesurer avec précision une épaisseur, un diamètre et une profondeur.
Un vernier standard a déjà une précision de 0.01 mm ce qui est nettement suffisant pour ce que nous devons en faire et il est absolument inutile d’acheter un modèle avec un cadran et une batterie,
Cfr https://www.youtube.com/watch?v=YMbC5IAr1Lc pour le mode d’emploi.
Une latte métallique graduée en pouces et en centimètres est un outil utile et pratique.
Park Tool proposait un outil de vérification de la ligne de chaîne mais il n’est plus disponible.
Un peu de complexité
Si vous n’avez pas tout compris, ne vous tracassez pas. Ce chapitre va achever de vous noyer car il va vous introduire le facteur Q.
Et, non, il ne s’agit pas d’une maladie dont le symptôme se présente dans le fondement de votre postier préféré.
Le facteur Q se rapporte au cancanement (le cri) du canard (« quack » en anglais), en référence à l’écartement caractéristique des pattes de cette bestiole. En gros, c’est la distance extérieure entre les deux manivelles de votre vélo.
Une mauvaise valeur du facteur Q peut générer des douleurs dans les jambes et les articulations. Elle est déterminée par, entre autres, la largeur du bassin du cycliste.
Le fait d’agrandir ce facteur est un risque d’accrochage de la pédale lorsque vous penchez le vélo dans un tournant.
Il est évident que l’ajout d’entretoises sur un pédalier influe sur ce facteur.
En VTT, le facteur Q est souvent plus large pour laisser de la place aux pneus plus gros et pour mieux gérer la stabilité dans les terrains accidentés.
Cela dit, si vous en arrivez à vous interroger sur le facteur Q de votre vélo, je ne peux que vous suggérer une étude posturale (« bike fit ») chez un spécialiste, au minimum un kiné sportif.
Postface
Cet article n’a pas l’ambition d’être exhaustif. Son but est d’abord d’expliquer le principe et l’importance de la ligne de chaîne et, ensuite, de faire prendre conscience de la complexité de la géométrie d’un vélo.
A première vue, la notion de ligne de chaîne peut sembler futile voire même inutile et simpliste. Mais il n’en n’est rien car une mauvaise ligne de chaîne peut abîmer un vélo, de même que l’individu qui s’y trouve assis. Et modifier une ligne de chaîne ne se fait pas nécessairement en deux coups de cuillère à pot.
Références
- Lecyclo.com
- hopetech.com
- eu.oneupcomponents.com
- sram.com