Rayons en carbone vs rayons en acier
Une des dernières tendances dans les roues route et gravel en carbone est l'apparition des rayons en carbone. Traditionnellement, les roues utilisaient des rayons en acier, mais grâce aux avancées, plusieurs options sont désormais disponibles. Dans cet article, nous explorerons les différences entre les rayons en carbone et en acier, et envisagerons l'avenir des rayons en carbone en tant que technologie.
Conception des rayons en acier
La plupart des rayons en acier sont désormais à tirage droit, plutôt qu'à courbure en J. Les rayons à tirage droit peuvent être plus légers et subir moins de fatigue, car le pliage d'un métal le rend plus fragile. Les rayons en acier ont fait leurs preuves en termes de fiabilité et sont une technologie très mature. Ils peuvent même être légers, certains rayons comme les Sapim CX-Ray pesant seulement 4,7 grammes chacun avec les écrous. Les rayons en acier peuvent avoir un profil arrondi ou profilé aérodynamique, bien que cette forme soit quelque peu limitée car il est difficile de réaliser des formes plus complexes en acier sans compromettre l'intégrité et ajouter une quantité significative de matière.
Conception des rayons en carbone
Les rayons en carbone ont commencé dans les triathlons et les roues de contre-la-montre, où chaque roue comportait 3 ou 4 gros rayons. Ces roues ne sont pas particulièrement pratiques pour la route ou le gravel au quotidien. Elles offraient cependant des avantages en termes d'aérodynamisme. Plus tard, des roues plus traditionnelles avec un plus grand nombre de rayons ont été développées. Bien que ces roues soient devenues plus pratiques pour le cycliste ordinaire, elles présentaient un défaut majeur. Un seul rayon ou une seule jante cassée signifiait que toute la jante était compromise et devait être jetée. Cela s'explique par le fait que le rayon était collé à la fois au moyeu et à la jante.
Les rayons en carbone plus récents peuvent désormais être remplacés aussi facilement que les rayons en acier, ce qui les rend pratiques et nettement moins générateurs de déchets.
Les principales différences
Lorsqu'on compare les rayons en acier et les rayons en carbone remplaçables, plusieurs éléments les distinguent.
Prix
En raison des coûts de production, les rayons en carbone sont plus coûteux à fabriquer, et dans certains cas beaucoup plus chers. Tout comme les jantes en carbone sont beaucoup plus coûteuses et nécessitent plus de travail que les jantes en alliage, il en va de même pour les rayons. De plus, en raison des économies d'échelle et de la recherche et développement, la dernière génération de rayons en carbone est encore plus chère.
Poids
Les rayons en carbone peuvent être fabriqués beaucoup plus légers que même les rayons en acier les plus légers. Les rayons en carbone de 2e et 3e génération pèsent environ 3,5 grammes chacun avec les écrous, tandis que les rayons de 4e génération pèsent environ 2,1 grammes chacun avec les écrous. Les rayons en acier les plus légers comme les Sapim CX-Ray pèsent 4,7 grammes chacun avec les écrous.
Réactivité
Les rayons en carbone sont nettement plus rigides que les rayons en acier équivalents. Cela signifie que vous bénéficiez d’un meilleur transfert de puissance. Pour équilibrer cela, moins de rayons sont nécessaires pour atteindre la même résistance et rigidité, ce qui permet d’en utiliser moins.
Durabilité
Une croyance courante est que les rayons en acier sont plus sûrs que les rayons en carbone. En général, ce n’est pas le cas. Les rayons collés sont beaucoup plus susceptibles de casser à cause d’imperfections et d’un manque d’uniformité, ainsi que ceux des premiers modèles. Les rayons en carbone remplaçables ont changé la donne. Ils peuvent résister aux courses les plus difficiles du WorldTour. Ils ont également une résistance torsionnelle bien plus élevée que les rayons en acier. Bien sûr, ils peuvent se casser lors d’une chute, tout comme les rayons en acier. Après des années de travail avec des rayons en carbone et de discussions avec des équipes professionnelles ainsi que des clients, nous sommes convaincus que les rayons en carbone sont tout aussi fiables et sûrs que les rayons en acier.
Comparaison des rayons en carbone
Alors que les rayons en acier sont une technologie très mature, les rayons en carbone sont en pleine révolution et s'améliorent à chaque itération. Voyons comment les rayons en carbone ont évolué et lesquels nous utilisons sur nos roues.
Rayons en carbone de première génération
Les rayons de première génération sont ceux que la plupart des gens connaissent. Ces rayons étaient collés à la fois au moyeu et à la jante. Ils ont été révolutionnaires et ont ouvert la voie à ce qui allait suivre. Ils présentaient plusieurs inconvénients majeurs comme un manque de réparabilité, un coût élevé et un taux de défaillance plus important, mais ils restent très impressionnants. Il y a quelque chose de spécial dans une roue monocoque en carbone. Bien qu'ils soient progressivement remplacés par des conceptions de rayons remplaçables, ils restent une partie importante de nombreuses roues modernes, y compris les trispokes pour les épreuves de contre-la-montre et de triathlon.
Rayons en carbone de deuxième génération
Dès leur arrivée sur le marché, les rayons en carbone de deuxième génération ont immédiatement changé la donne. Désormais, les roues à rayons en carbone pouvaient être fabriquées beaucoup plus facilement et avec une marge de sécurité plus grande grâce à leur uniformité. Ce sont les rayons prédominants utilisés sur les roues à rayons en carbone aujourd’hui. Ils peuvent être remplacés aussi facilement que les rayons en acier classiques. Leurs jantes nécessitaient un perçage personnalisé des trous de rayon à des angles spécifiques pour éviter que les rayons ne se touchent.
Il y a quelques inconvénients aux rayons de 2e génération par rapport aux générations plus récentes. Le premier est qu’ils utilisent tous des têtes de rayon rondes. Cela signifie qu’ils pouvaient très facilement subir une torsion des rayons, ce qui dégradait les performances aérodynamiques. De plus, comme les rayons de 2e génération étaient relativement nouveaux, les problèmes de contrôle qualité étaient plus probables.
De plus, ces designs de moyeux avaient tendance à avoir des flasques ouverts, ce qui signifiait qu’une perte de tension des rayons pouvait entraîner leur détachement. Bien que rare, cela restait une possibilité et inquiétait de nombreux cyclistes.
Rayons en carbone de troisième génération
Ce qui distingue la troisième génération de rayons des précédentes, c’est qu’ils peuvent désormais être fixés mécaniquement, ce qui signifie qu’ils ne subissent pas de torsion des rayons. Cela offre un grand avantage aérodynamique par rapport aux rayons de deuxième génération. Bien que ces rayons deviennent plus courants, ils restent minoritaires. Des moyeux spécialement conçus sont également nécessaires pour utiliser les rayons de troisième génération. Certains de ces designs de moyeux, y compris les nôtres, éliminent complètement la possibilité que les rayons se détachent.
Rayons en carbone de quatrième génération
À ce jour, seules quelques marques ont commencé à adopter les rayons de quatrième génération. Les principaux avantages des rayons de quatrième génération par rapport à leurs homologues de deuxième et troisième génération sont doubles. Ces nouveaux rayons sont plus de 50 % plus légers, pesant environ seulement deux grammes chacun avec les écrous. Les nôtres atteignent un poids aussi faible en partie grâce à l'utilisation de pièces filetées et de têtes de rayon en titane. De plus, ils offrent une flexibilité supplémentaire significative, leur conférant les caractéristiques de conduite des rayons en acier. Nous utilisons les rayons les plus légers disponibles, les rendant encore plus légers que les rayons Berd.