Dans le monde de la transmission vélo, les termes roue libre et cassette peuvent prêter à confusion, car ces deux éléments partagent la même fonction principale : modifier le développement et assurer la fonction "roue libre" de la roue. Cependant, leur conception et leur mode de fixation diffèrent, marquant une évolution technologique significative dans la conception des vélos, notamment pour les transmissions modernes comme celles à 9 vitesses.
Les fondements de la transmission : roue libre et cassette
La roue libre : un mécanisme historique
La roue libre vélo est un assemblage d'un ou plusieurs pignons intégrant un mécanisme anti-retour. Ce mécanisme est crucial pour la transmission, permettant au cycliste de pédaler et d'entraîner la roue, mais aussi d'arrêter de pédaler sans que le vélo ne freine. Le système anti-retour de roue libre utilise généralement des cliquets et se fixe sur le moyeu arrière par filetage. Historiquement, la roue libre était le système de transmission équipant tous les vélos anciens, antérieurs aux années 80.
La cassette : l'innovation moderne
La cassette vélo, introduite par Shimano au début des années 80, est un ensemble de pignons qui se fixent sur un corps de roue libre. Ce système a révolutionné la transmission en permettant le remplacement individuel des pignons sans avoir à changer tout le mécanisme anti-retour du corps de roue libre. C'est aujourd'hui le standard en VTT comme en vélo de route. Contrairement à la roue libre classique, la cassette est composée uniquement des pignons, le mécanisme anti-retour étant intégré au corps de roue libre.

Anatomie d'un système à cassette
Le corps de roue libre (CRL) : le cœur du système
Le corps de roue libre (ou corps de cassette) est un mécanisme solidaire de la roue arrière, intégrant le système anti-retour. Les pignons de la cassette viennent se fixer sur ses cannelures. C'est ce corps qui permet à la roue de se mettre en roue libre. Il est essentiel de noter que la compatibilité entre les différents constructeurs de corps de roue libre et de cassettes peut être problématique. Il est donc primordial d'être vigilant lors du remplacement d'un corps de roue libre pour s'assurer de sa compatibilité avec la cassette utilisée, à moins de vouloir changer l'ensemble de la transmission.
Un corps de roue libre Sram sera généralement compatible avec une cassette Sram. La différence principale entre les cassettes VTT et route réside dans l'étagement, c'est-à-dire la répartition des tailles des pignons.
Identifier votre système : roue libre ou cassette ?
Pour déterminer si votre vélo est équipé d'une roue libre ou d'une cassette, un simple test visuel peut suffire. Retirez la roue arrière et faites tourner les pignons :
- Si l'ensemble des pignons tourne solidairement avec le corps de roue libre, il s'agit d'une cassette.
- Si les pignons tournent indépendamment du moyeu, il s'agit d'une roue libre vissée.
Une astuce rapide : si votre vélo est équipé de plus de 9 pignons, il est quasi certain qu'il s'agit d'une cassette.

Adapter les transmissions modernes aux anciens moyeux
Le défi des transmissions à 9, 10 et 11 vitesses
Avec la généralisation des groupes à 11 vitesses, les moyeux vintage équipés de cassettes courtes (environ 31 mm utiles) peuvent sembler obsolètes. L'écart technologique entre 7 et 11 vitesses est considérable. Il est cependant possible de réduire cet écart sans remplacer intégralement les roues.
Adaptation pour cassettes 8 à 10 vitesses
Il est possible d'adapter un corps de roue libre de 35 mm de long pour monter des cassettes de 8 à 10 vitesses. La plupart des roues vintage dotées d'un moyeu Shimano à cassette possèdent une étoile à 10 grosses cannelures pour l'emboîtement du corps de roue libre. Il est à noter que certains modèles vintage, comme ceux de la gamme Silent Clutch, utilisent un système d'assemblage différent.
Le remplacement du corps de roue libre implique souvent un ajustement du centrage de la roue. Cela se fait en tendant progressivement les rayons du côté du corps de roue libre et en détendant ceux du côté opposé.
Le choix du corps de roue libre : compatibilité et dimensions
Une multitude de modèles de corps de roue libre existent, les différences se situant principalement au niveau du poids et de la présence d'un joint d'étanchéité. La compatibilité est souvent assurée par l'empreinte du moyeu en forme de marguerite à 10 pétales. Certains corps sont vendus avec une rondelle ou une entretoise (plus longue de 3 mm pour les modèles 8 à 10 vitesses). Il est important de respecter la composition d'origine de l'axe.
Gestion de l'axe et du centrage
L'adaptation d'un corps de roue libre plus large (4 mm de plus) nécessite de prendre en compte la longueur de l'axe. Pour un VTT, l'entraxe classique de 135 mm est souvent conservé. Si l'axe est plein, il dépassera moins des écrous. Si l'axe est creux avec un entraxe routier de 126 mm pour 7 vitesses, il faut ajuster l'entraxe à 128 mm à l'aide d'entretoises. Le réglage du jeu aux billes est également crucial : un léger manque de fluidité est préférable à un jeu trop libre, qui peut endommager les cônes et les pistes de roulement.
Le centrage latéral de la roue doit être ajusté en modifiant la composition des rondelles et entretoises de l'axe. Cela permet de compenser le décentrement induit par l'élargissement du corps de roue libre.

Compatibilité des transmissions et des roues
Passer de 7 à 9 vitesses
Pour un vélo en 7 vitesses dont la roue arrière est endommagée, le passage à 9 vitesses est une option. Il est généralement nécessaire de changer le moyeu pour monter une cassette de 8 ou 9 vitesses. Les dérailleurs arrière 9 vitesses peuvent souvent être utilisés avec des transmissions 7 ou 8 vitesses, à condition de changer les galets.
Compatibilité des roues Mavic Ksyrium avec des cassettes 9 vitesses
Les roues Mavic Ksyrium sont généralement compatibles avec les cassettes Shimano et Sram 9 vitesses. Il est souvent nécessaire d'installer une cale (entretoise) sur le corps de roue libre avant de monter la cassette. Cette cale permet d'ajuster la ligne de chaîne. Les corps de roue libre 9 et 10 vitesses peuvent avoir des longueurs différentes, mais l'adaptation est souvent possible sans problème majeur en utilisant la cale adéquate.
Il est important de noter que pour les transmissions 11 vitesses, le corps de roue libre est généralement plus long. Cependant, certains corps de roue libre pour Ksyrium (comme ceux montés sur les roues RS11, RS21 ou RS31) respectent la forme d'emboîtement des moyeux plus anciens et permettent le montage de cassettes 11 vitesses.
Conseils pratiques
- Si vous remplacez une roue avec roue libre vissée par une roue à cassette, le nombre de vitesses restant le même (par exemple, 7 vitesses), le passage des vitesses ne sera pas affecté. N'oubliez pas d'acheter une entretoise pour combler le manque de pignon si nécessaire.
- Pour les moyeux Shimano, il est souvent possible de passer d'un corps de roue libre 7 à 9 vitesses en changeant les cônes et les rondelles de calage. Cependant, changer le moyeu complet peut être plus simple et économique.
- La compatibilité entre les poignées tournantes Sram et les dérailleurs Shimano peut être limitée, notamment à l'arrière, en raison de différences dans les rapports de tirage de câble.