La composition d’un vélo à assistance électrique

Le fonctionnement d’un vélo à assistance électrique (VAE) est à la fois simple et compliqué. La compréhension de son fonctionnement est accessible à tous et son utilisation est conçue pour être simple et accessible. Mais tout cycliste aime comprendre le rôle de chaque élément ainsi que sa fonction propre. Au-delà de la simple compréhension du vélo à assistance électrique (VAE), cela permet également d’être mieux préparé aux contraintes d’entretien de chaque élément ainsi que de sa réelle fonction.

Nous allons découvrir ensemble de quoi est constitué un vélo à assistance électrique (VAE), et quels sont les éléments qui le composent. Nous pourrons ainsi saisir le rôle de chaque pièce et des composants qui sont indispensables à un vélo d’assistance électrique. Nous pourrons constater que la qualité de ces éléments contribue directement à la qualité du vélo à assistance électrique et que chaque modèle de VAE possède un niveau de qualité, de confort et de performances qui reflète la qualité de tous ses composants.

La composition d’un vélo à assistance électrique (VAE)

Un vélo électrique n’est pas précisément la même chose qu’un vélo à assistance électrique (VAE). En approfondissant les notions sémantiques, il apparaît qu’un vélo électrique devrait théoriquement être un vélo 100 % électrique sans possibilité de pédalage. Des repose-pieds pourraient exister, mais il n’y aurait aucun pédalier permettant d’entraîner une chaîne et des roues. Un moteur électrique propulserait le vélo jusqu’à épuisement de la batterie.

Le vélo qui se cache derrière l’assistance électrique

Un vélo à assistance électrique est avant tout un vélo. Le principe originel est conservé pour être équipé et amélioré grâce à l’apport de nouvelles technologies.

La chaîne cinématique, véritable transmission d’énergie

La notion vue précédemment n’est pas inutile, car elle permet de mieux comprendre l’appellation (VAE) : vélo à assistance électrique. Les vélos à assistance électrique sont dotés de tout un ensemble de pièces permettant de créer une chaîne cinématique comme n’importe quel vélo ordinaire :

• des pédales reliées à un pédalier ;
• le pédalier (monté sur un axe) entraîne un pignon denté sur lequel vient s’imbriquer une chaîne ;
• cette même chaîne entraîne également un pignon situé sur l’axe de la roue arrière par le principe de transmission de la tension ;
• le pignon de la roue arrière est solidarisé à l’axe de cette même roue ce qui la fait tourner par entraînement.

Tel est le principe de base d’un vélo ordinaire. Par conséquent, la puissance et la vitesse de pédalage sont directement retransmises à la roue arrière grâce à toute cette chaîne cinématique. Ainsi, plus on pédale vite et plus la roue tourne vite. Dès lors que des systèmes de démultiplication de force (appelées « vitesses »), interviennent par pignons asymétriques, alors on peut observer une asymétrie entre la vitesse (conjuguée à la force) de pédalage, et la vitesse de rotation de la roue motrice. C’est ce que l’on appelle communément en mécanique : « le couple ». Sur un vélo à vitesses, ce couple permet de choisir une motricité (peu de rotations par minute de la roue motrice) ou, au contraire, de la vitesse (augmentation des rotations par minute de la roue motrice).

L’ensemble permettant d’utiliser le vélo

La chaîne cinématique permet donc de retranscrire les efforts de pédalage en rotation de la roue motrice. Cela n’est rien si le vélo ne peut accueillir le cycliste, s’il ne peut pas tourner, se diriger ou encore freiner. À ces fins, des structures viennent s’ajouter afin d’obtenir un vélo utilisable en sécurité :

• le cadre assure la structure porteuse des différents autres éléments ;
• le système de freinage (freins à disque ou à patins) permet de ralentir puis d’immobiliser le vélo ;
• le guidon assure de pouvoir diriger le vélo ;
• la fourche avant permet la suspension du vélo et assure un confort à l’utilisateur ;
• d’autres équipements peuvent être ajoutés selon les modèles ou les choix des cyclistes (sonnette, capteur de vitesse, garde-boue, système d’éclairage, etc.).

Une fois tout cela conjugué à la chaîne cinématique, on obtient un vélo prêt à être utilisé. Bien sûr, le niveau de qualité de chacun de ces équipements a un effet direct sur la qualité finale du vélo ainsi que sur son poids, son usage privilégié, son prix, le type de vélo (VTT ou vélo de ville, etc.).

Ce qui est déterminant pour un vélo à assistance électrique (VAE)

Les vélos à assistance électrique sont des vélos hybrides qui cumulent deux potentielles sources d’énergie pour leur locomotion : le pédalage et leur motorisation électrique. On les distingue des vélos traditionnels grâce à un ensemble d’équipements supplémentaires importants. Ces équipements vont permettre d’améliorer drastiquement les performances des vélos électriques et ainsi accroître leur utilité auprès des utilisateurs. On distingue généralement cinq éléments propres aux vélos à assistance électrique.

1. Le moteur électrique (possédant une puissance maximale de 250 Watts) est généralement installé dans la roue avant, la roue arrière ou le pédalier. Il ne peut se déclencher qu’entre 6 km/h et 25 km/h pour des raisons de sécurité.
2. La batterie au lithium permet d’alimenter le moteur en énergie électrique. Elle permet généralement une autonomie allant de 20 km à plus de 150 km selon les modèles. Attention, car plus une batterie lithium permet une grande autonomie et plus elle est lourde, ce qui augmente le poids des vélos. La tension est généralement autour de 40 volts et le temps de recharge avoisine les 2 à 4 heures selon les modèles.
3. Le capteur de pédalage aide à mettre le moteur en route si les autres critères sont respectés (vitesse, etc.). Si l’utilisateur ne pédale pas, la sécurité du capteur de pédalage permet de ne pas déclencher l’assistance électrique.
4. La console est généralement située au centre du guidon et permet l’affichage des données nécessaires et utiles (vitesse, niveau de batterie, autonomie, etc.). Sur les modèles haut de gamme,  on peut également y adjoindre des connectivités avec les smartphones, les applis GPS, le déclenchement des secours, etc.
5. Le contrôleur peut être placé à différents endroits. Il est littéralement le « cerveau » qui coordonne l’ensemble des actions à mener en fonction des indications que lui délivrent les capteurs. Il détermine à quel moment l’assistance électrique peut et doit rentrer en action, avec quelle puissance, quelle vitesse atteindre, quand se déclencher et quand s’arrêter. Pour des raisons de sécurité, il subordonne toujours ses actions à celles du cycliste qui reste seul décideur.

Pour conclure, les éléments clefs d’un vélo à assistance électrique peuvent être autant liés à la structure du vélo qu’à son caractère lié à l’assistance électrique elle-même. La qualité se décline à tous les niveaux (mécaniques, électriques, technologiques, sécuritaires, mode esthétique, etc.). Parmi tous les types de vélos à assistance électrique (VAE), il s’agit de réussir à prendre du recul sur l’ensemble des critères que nous avons énumérés afin de faire le bon choix. Certains constructeurs permettent d’essayer leurs modèles, c’est une opportunité à ne pas négliger pour faire le bon achat.

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