Quel vélo électrique léger acheter et à quel prix ? La « légèreté » a le vent en poupe dans le secteur du vélo électrique.
Jusqu’à quel point le vélo électrique idéal doit-il être léger ? Combien coûte chaque gramme épargné ? Plus c’est léger, mieux c’est ? Cela dépend…
Avantages des vélos électriques plus légers
La majorité des nouveaux modèles lancés récemment par les marques de vélos électriques de qualité sont des vélos électriques légers, non seulement des VTTAE, mais aussi des vélos électriques de gravel, de trekking et de route. Ces modèles sont plus élégants, leurs composants électriques : les batteries, les moteurs et parfois même les écrans et les unités de contrôle sont très discrets, voire à peine visibles. On trouve des vélos électriques de route pesant moins de 12 kg, et des vélos électriques de montagne ou de trekking pesant moins de 16 kg. Ils sont plus élégants, plus faciles à manipuler, par exemple pour les charger sur une voiture, plus rapides et plus agiles sur les chemins et les pistes, plus faciles à garer et à transporter à l’étage, etc. Ils consomment moins d’énergie, ce qui permet d’utiliser des batteries plus légères et moins coûteuses, ou d’en augmenter l’autonomie.
La légèreté se paye cher pour les vélos électriques
Cela s’explique par le surcoût des matières premières et des technologies utilisées pour leur production. Le carbone est beaucoup plus cher que l’acier, et même une tige de selle en acier léger, par exemple, nécessite un acier de haute qualité très coûteux pour être plus fine et donc plus légère. Le couple étant la force exercée par le moteur électrique sur la roue, ce qui détermine les capacités d’accélération, de transport et d’ascension, on pourrait évaluer le prix d’un vélo électrique en fonction de son prix par Newton-mètre de couple. Cela serait autant approximatif qu’évaluer une voiture sur la base de son prix par cheval-vapeur. Ainsi, pour un KTM Macina Sport 620 2021 de 85 Nm de couple coûtant 2 699 € TTC, il faut compter 31 € par Nm de couple. En comparaison, avec un moteur Mahle X20, ne délivrant que 23 Nm de couple sur des vélos coûtant en moyenne 8 000 €, le prix au Newton mètre est d’environ 347 €. Le vélo électrique Flyer Upstreet SL 3.12 présenté ci-dessus pèse 18 kg avec un couple de 55 Nm. Il n’a pas d’amortisseurs, pas d’éclairage, mais une résistance au pédalage réduite et une transmission silencieuse par courroie et moyeu; son prix est 3 999 €, donc 72 € par Nm. Les nouveaux vélos électriques plus légers ont rendu cette comparaison tout à fait insignifiante. Auparavant, un couple plus élevé impliquait des cadres et des composants plus robustes, ce qui caractérisait les vélos électriques plus performants et de meilleure qualité. Aujourd’hui, plus le vélo électrique est léger, moins son moteur fournit de couple, car la réduction du poids augmente l’importance de la puissance des jambes.
Les coûts cachés de la légèreté
La légèreté a toutefois un coût difficile à imaginer lors du choix de composants moins lourds : plus de rigidité. Pour alléger un vélo, on remplace généralement l’aluminium du cadre et des composants par de la fibre de carbone. Par conséquent, le poids diminue et la rigidité augmente. Cette dernière est la capacité d’un matériau à résister à une déformation élastique, c’est-à-dire à une force agissant directement sur lui.
En général, la rigidité est indiquée par le module de Young (ou élasticité), qui n’est rien d’autre que le rapport entre la force appliquée et la déformation qui en résulte. Plus le module est élevé, plus le matériau est rigide et donc plus la force à laquelle il peut résister est importante. Un cadre ou un composant en carbone se déformera beaucoup moins que son homologue en aluminium, il transmettra donc mieux la force exercée sur les pédales. Par contre, le cycliste ressentira davantage les aspérités du terrain, puisque l’absorption des vibrations sera moindre. Par ailleurs, plus le matériau est rigide, plus il est fragile, c’est-à-dire qu’il se cassera donnant moins de signes de défaillance auparavant. Par conséquent, les cadres en carbone sont plus fragiles que ceux en aluminium ou en acier.
Coût de l’installation de composants plus légers
Supposons que nous devions remplacer un guidon en aluminium, pesant 269 grammes pour un prix de 105 euros, et que nous souhaitions monter un guidon en fibre de carbone, coûtant 305 euros. Le gain de poids serait de 79 grammes, avec une différence de prix de 200 €. Divisons maintenant la différence de prix par le nombre de grammes gagnés :
200 € / 79 gr = 2,5 € / gr
En substance, chaque gramme économisé nous coûterait 2,5 euros. Vaut-il la peine de les dépenser ? Comme toujours, la réponse est unique : cela dépend. Dans ce cas, cela dépend si vous avez ou non un autre moyen d’alléger votre vélo.
Prenons une comparaison très triviale :
Un pneu de course 700×23 d’une marque allemande bien connue coûte 67,90€ et pèse 175 gr. Un modèle de moindre valeur coûte 57,90€ et pèse 205 gr. En voulant passer du pneu de moindre valeur au pneu plus léger, nous aurions une économie de 60gr pour une différence de prix de 20€ (en considérant que nous devons changer les deux). Faisons un petit calcul :
20€ / 60g = 0,33 € / gr
En gros, pour chaque gramme de poids économisé, nous paierions six fois moins cher que si nous changions le guidon. De plus, le gain de poids total est presque égal (79 gr contre 60 gr) mais pour une dépense 10 fois moindre !
Alors, avant de vous précipiter pour acheter une potence, un guidon, une tige de selle ou une roue avec des rayons en composite, arrêtez-vous un instant et réfléchissez à l’endroit où il est vraiment rentable de dépenser de l’argent, mais surtout à l’endroit où il est le plus important de le faire.
Bonjour à tous
On ne peut pas nous faire croire aujourd’hui qu’il est impossible de fabriquer un VAE pesant 15 kg, donc relativement léger, équipé d’un moteur puissant développant un couple de 85 Nm avec une batterie de 750 Wh, ce moteur ne pèsera qu’1Kg de plus que ceux qui équipent le vélos actuels dits légers !
Personnellement je me demande si ce sont en partie les normes Françaises qui sont responsables de la supercherie des VAE légers qui ne peuvent proposer que des modèles avec des couples moteurs réduits et un poids avoisinant les 20kg, mais aussi peut-être le fait que ceux qui les testent le plus souvent ont à peine 40 ans et se contentent de ces couples pour des essais réalisés souvent en plaine et sur des parcours relativement courts.
Sur la route, surtout celle de montagne on rencontre rarement des jeunes chevauchant des VAE, mais des coureurs cyclistes qui s’entrainent avec des vélos de course, ce sont les séniors qui tiennent le haut du pavé et même avec des moteurs puissants il faut du courage pour monter des cols pentus de 5 ou 10% sur 10 ou 12 km quant vous avez 70 ou 80 ans et plus.
J’ai tendance à penser que les principaux acheteurs de VAE sont les séniors, mais aucun fabricant malgré les demandes de ceux-ci n’a été capable à ce jour, de présenter sur le marché une machine de 15kg avec un moteur d’un couple élevé, à l’époque où l’on veut aller sur Mars et quand on réalise des prouesses technologiques dans plusieurs domaines, c’est tout de même désolant.
Au sujet des normes dans l’industrie j’ai connu celle concernant la résistance imposée aux câbles de traction ou de charge se situant à 7 pour 1 c’est à dire qu’un câble devant supporter une tonne devait résister à une charge de 7 tonnes, peut-être est-ce la même marge de sécurité pour les cadres de vélos ? (Hi !) Il existe tout de même un fabricant qui propose un VAE pesant moins de 15kg équipé d’un cadre tout carbone, on croit rêver, mais quand on lit la description des autres paramètres, on comprend vite que ce que l’on gagne en légéreté est perdu par la motorisation (couple minable, batterie insuffisante), le seul avantage du poids inférieur, c’est uniquement pour le cycliste qui habite en étage et qui monte sa machine chez lui, mais certainement pas pour le jour où il reviendra à pied par manque d’autonomie de cet engin.
Espérons que dans un avenir proche les séniors et les autres aussi, pourront obtenir la machine de leurs rêves pour escalader les sites magnifiques d’altitude ou pour réaliser des parcours beaucoup plus longs avec l’espoir de revenir en parfaite santé.
A tous bonne chance.
Bonjour Guy,
Merci de vos considérations avisées. Espérons que l’industrie des VAE réussisse à offrir les vélos légers et puissants que vous préconisez, il serait un grand pas en avant. Je ne suis pas sûr des causes de leur manque, que vous lamentez à raison.
Luca