La longueur des manivelles de vélo est un élément crucial qui influence le confort, les performances, l'efficacité et le plaisir de conduite. Traditionnellement, les tailles de cadres plus petites (XS, S ou 48, 50) étaient équipées de manivelles de 170 mm, tandis que les tailles moyennes (M ou 52, 54) recevaient des manivelles de 172,5 mm.
Historiquement, la longueur des manivelles était directement liée à la taille du vélo, elle-même corrélée à la corpulence du cycliste. Le principe général était que plus le cycliste était grand, ou possédait de longues jambes ou segments, plus la longueur des manivelles pouvait être importante.
Importance du Choix de la Longueur des Manivelles
Il est essentiel de choisir une longueur de manivelle qui permette un pédalage confortable, sans douleur au niveau des genoux ou des hanches, particulièrement lors de la flexion au point mort haut. Ce facteur devient d'autant plus critique lorsque l'on adopte une position de plus en plus agressive, avec un dos bas. Si vous ressentez une gêne, et que votre position est par ailleurs correcte, il est judicieux de reconsidérer la longueur de vos manivelles.
Pour les vélos de route, les manivelles sont généralement choisies selon les règles de base mentionnées précédemment, puis personnalisées. Si vous avez un style de conduite plus puissant et privilégiez une cadence plus basse, ou si vous avez l'impression de "mouliner" excessivement, des manivelles plus longues peuvent être bénéfiques en ralentissant la vitesse de rotation.
Cependant, les études modernes, facilitées par l'utilisation de capteurs de puissance, ne montrent pas de différence significative de rendement entre des manivelles de différentes tailles. En cas de changement de manivelles, n'oubliez pas de rectifier votre hauteur de selle !
Si possible, après avoir identifié les différentes tailles potentielles, il est recommandé d'essayer plusieurs longueurs de manivelles pour déterminer celle qui vous convient le mieux. Le choix final dépend de plusieurs facteurs : la taille du cycliste, le type de vélo, le style de conduite, le confort et les objectifs visés. Si vous adoptez une position très basse, ressentez des douleurs aux hanches ou aux genoux, ne pédalez pas verticalement, ou pratiquez le triathlon/duathlon et devez courir après le vélo, il peut être pertinent de réduire la longueur de vos manivelles.
En cas de doute, il est conseillé de réaliser une étude posturale personnalisée, en dynamique et en 3D.
Types de Pédaliers et Manivelles
Pédaliers une pièce (Type Ashtabula)
Ces pédaliers, autrefois fréquents sur les anciens BMX, se retrouvent encore sur les vélos pour enfants d'entrée de gamme. Les manivelles et l'axe forment une seule pièce. L'axe est muni d'un filetage inversé permettant le réglage du cône gauche du roulement. Le jeu de pédalier est de type cône et cuvette et doit être réglé en fin de montage.
Pédaliers de type Thompson ou Thun
On les retrouve sur de vieux vélos d'entrée de gamme, souvent pour enfants. La boîte de pédalier est généralement lisse, de diamètre variable (le plus courant étant 40 mm). L'axe est souvent intégré à la manivelle droite et comporte un filet inversé pour le réglage des roulements, similaire aux pédaliers une pièce. La manivelle gauche peut être maintenue par une clavette sur un axe à 32 cannelures (proche des BMX Euro) ou avec méplat, ou par une vis centrale sur un axe à cannelures ou à emmanchement carré.
Pédaliers avec axe creux
Un axe creux est plus rigide (surtout s'il est surdimensionné) et plus léger qu'un axe plein. Ces manivelles sont plus récentes et s'adaptent à des jeux de pédalier à roulement externe (montés sur boîtier de pédalier fileté au standard BSA) ou à des jeux de pédalier à ajustement serré (Press Fit), comme les BB30, PF30, BB86, BB92, BB386 EVO, BBright Direct Fit, Pressfit, BB90 et BB95.
Le serrage s'effectue généralement par une vis d'auto-extraction au centre de l'axe, parfois sécurisée par un circlip, ou par deux vis serrant le collier de la manivelle.
Pédaliers trois pièces
Les pédaliers trois pièces les plus anciens utilisaient des manivelles à clavettes. Aujourd'hui, on trouve surtout des manivelles à emmanchement carré ou à cannelures.
Manivelles à clavettes
Ces manivelles sont bloquées en position sur l'axe de pédalier par une petite clavette transversale. Ce type de manivelle, toujours en acier et souvent chromé, n'est plus trouvé sur les vélos récents et peut être difficile à extraire.
Manivelles à emmanchement carré
Elles s'emboîtent sur les extrémités carrées du jeu de pédalier (à cartouche ou à cônes et cuvettes) et se serrent avec une vis. Le démontage se fait généralement à l'aide d'un extracteur de manivelle. Il existe deux standards : JIS (le plus courant) et ISO (largeur de carré légèrement différente). Il faut également veiller à l'orientation du carré lors du remplacement d'une seule manivelle, car certains carrés ont une pointe et d'autres un plat.
Manivelles à cannelures
Conçues pour les jeux de pédalier à cartouche avec axe creux, elles existent en plusieurs types (8, 10 ou 48 cannelures). Les manivelles ISIS comportent 10 cannelures et sont sous licence OpenSource. Le standard Euro, très répandu sur les BMX récents, utilise 48 fines cannelures et un extracteur similaire à celui des manivelles à emmanchement carré.
Considérations Techniques et Matériaux
Compatibilité avec les Moteurs de VAE
Sur les VAE avec un moteur intégré au pédalier, le plateau est souvent monté directement sur le jeu de pédalier. Les manivelles droite et gauche peuvent sembler identiques, mais le filetage des pédales reste inversé à gauche.
Matériaux des Manivelles
Les manivelles sont forgées en aluminium, carbone ou titane.
- Aluminium : Moins cher, plus lourd, avec une certaine flexibilité. Les manivelles en alliage sont forgées pour aligner la structure du grain, et certaines utilisent des bras creux pour réduire le poids.
- Carbone : Plus rigide et beaucoup plus léger que l'aluminium. La rigidité accrue améliore la transmission de puissance et la réactivité.
- Titane : Extrêmement rigide et efficace, c'est une option haut de gamme. Son principal avantage réside dans sa durabilité.
Le choix du matériau dépendra de la discipline pratiquée. Pour le cross-country, un pédalier léger en carbone est idéal. Pour une pratique orientée descente, une manivelle en alliage pourrait être une meilleure option.
Choix et Entretien des Manivelles
Une manivelle est un élément essentiel et fonctionnel d'un vélo. Elle assure la connexion entre le cycliste (via les pédales) et la transmission (via la chaîne). Le choix d'un nouveau jeu de manivelles peut varier considérablement en prix, influencé par le poids, la rigidité et la durabilité.
Systèmes de Transmission
Historiquement, les vélos avaient un seul plateau avant et un pignon arrière. L'industrie a évolué vers des plateaux doubles, voire triples, puis s'est orientée vers les systèmes de transmission 1x (un seul plateau), qui gagnent en popularité pour leur simplicité, réduisant le poids, le coût, l'entretien et la complexité du changement de vitesse.
Rapport de Démultiplication
Le rapport de démultiplication détermine la force nécessaire pour faire tourner les roues. Il est calculé en comparant le nombre de dents du plateau avant à celui du pignon arrière. Un rapport élevé (grand plateau, petit pignon) génère plus de puissance et de vitesse, idéal pour les descentes et les plats. Un rapport plus bas (petit plateau, grand pignon) consomme moins d'énergie, adapté aux montées difficiles.
Tailles de Plateaux et Compatibilité
Les tailles de plateaux couramment utilisées sont 30, 32, 34 ou 36 dents. Il est crucial de vérifier la compatibilité du bras de manivelle avec le plateau souhaité, en tenant compte du système de montage (direct mount ou BCD).
Mesures de Dimensionnement
Les longueurs de manivelle les plus courantes sont 165 mm, 170 mm et 175 mm. Traditionnellement, les manivelles plus longues étaient associées aux jambes plus longues. Cependant, les manivelles plus courtes (souvent 170 mm de nos jours) sont populaires pour augmenter le dégagement au sol et réduire les chocs sur les sentiers accidentés.
Il est important de noter que monter des manivelles de longueurs différentes pour compenser une asymétrie des jambes est rarement la solution idéale. Il est préférable d'utiliser une cale de compensation sous la chaussure ou au-dessus de la pédale.
Compatibilité des Boîtiers de Pédalier
Lors du montage de nouvelles manivelles, il faut vérifier la compatibilité avec le boîtier de pédalier. La plupart des fabricants de manivelles utilisent leurs propres tailles de boîtiers de pédalier. Il existe des axes de 24 mm ou 30 mm de diamètre, ainsi que des diamètres exclusifs comme le système DUB de SRAM (28.99 mm).
Pour connaître les manivelles compatibles, il est le plus simple de vérifier les spécifications techniques du cadre ou de demander conseil à un professionnel.
Manivelles pour VTT Électriques (VAE)
La manivelle droite VTT électrique E-Bike Shimano STEPS E-MTB FC-E8050 est une pièce de rechange d'origine conçue pour les rigueurs du VTT et pour optimiser les performances des systèmes d'assistance électrique Shimano STEPS E8000, E7000 et E6100 (et E6110). Elle est disponible en longueurs de 170 et 175 mm et se fixe sur les axes à cannelures de 24 mm. Elle utilise la technologie Hollowtech et est compatible avec un Q-Factor de 177 mm ou 180 mm selon le moteur. Elle est vendue seule, sans plateau ni axe de pédalier.
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Entretien et Durabilité
Les manivelles doivent être un produit "installer et oublier", ne nécessitant qu'un minimum d'entretien. Les manivelles en aluminium peuvent casser, mais c'est rare. Le risque principal est d'endommager l'emmanchement si un jeu n'est pas resserré immédiatement. Il est crucial de conserver uniquement les manivelles en bon état : non tordues, non fêlées, avec des filetages de pédale et d'extraction intacts, et des trous ou cannelures d'emmanchement non usés.
Les longueurs de manivelles sont généralement inscrites sur leur face intérieure. La longueur se mesure entre le centre du trou de l'axe et le centre du trou fileté de la pédale. Les longueurs les plus courantes pour les vélos de taille moyenne sont 175 mm pour les VTT de grimpe, 165 mm pour les VTT de descente et 170 mm pour les autres vélos. On trouve aussi des manivelles de 172,5 mm et des longueurs inférieures pour les vélos d'enfants.