Profondeur de la jante en carbone et performance aérodynamique : ce que les cyclistes doivent savoir

carbon wheel rim depth

Introduction

En matière de conception moderne de roues, la profondeur de la jante en carbone est l’un des facteurs les plus importants qui influencent la performance aérodynamique d’une roue. Que vous soyez cycliste professionnel, amateur ou débutant, l’aérodynamisme vous concerne. Il importe que vous rouliez sur du plat, en descente ou même en montée. La profondeur de la jante peut affecter, l’aérodynamisme, la vitesse, le poids et le confort. Dans cet article, nous explorerons ce qu’est la profondeur de jante, pourquoi elle est importante et laquelle vous convient.

Qu’est-ce que la profondeur de jante en carbone ?

La profondeur de jante désigne la distance verticale entre le bord extérieur de la jante (là où le pneu rencontre la jante) et le lit de rayons, où les rayons se fixent à la jante. En termes simples, c’est la « profondeur » ou la « hauteur » du profil de la jante.

Jantes peu profondes

Elles mesurent généralement entre 20 et 35 mm. Toutes choses égales par ailleurs, ce sont les jantes les plus légères, idéales pour ceux qui veulent une roue plus performante en montée ou simplement un vélo léger. La plupart des jantes en alliage (aluminium) entrent dans cette catégorie. Bien que cette hauteur de jante ne soit pas la norme pour les jantes en carbone, certaines roues ultra légères comme la GCX30 Ultralight et la RCX33 Ultralight font partie de cette catégorie, avec un poids à partir de seulement 975 grammes et 985 grammes pour la paire respectivement.

Jantes de profondeur moyenne

Ces jantes ont généralement une profondeur comprise entre 40 et 55 mm. Ce sont les profondeurs de jante les plus courantes pour les roues en carbone, mais elles sont extrêmement rares parmi les jantes en alliage en raison d’une augmentation très importante du poids. Les roues en carbone peuvent être beaucoup plus légères, surtout à des profondeurs de jante plus importantes comparées aux roues en alliage. Les jantes de profondeur moyenne offrent un bon équilibre entre aérodynamisme, poids et contrôle. La profondeur de jante la plus populaire est de 50 mm, car elle est relativement aérodynamique tout en restant facile à gérer en cas de vent latéral si le profil de la jante est conçu en ce sens. Chez Particle, toutes nos jantes présentent des profils en U ou en UV, améliorant significativement la stabilité au vent latéral.

Jantes profondes

Ces jantes mesurent généralement 60 mm ou plus. Elles sont conçues pour offrir un maximum d’avantages aérodynamiques. Elles sont idéales pour les terrains plats. Certains exemples extrêmes de jantes à section profonde sont celles utilisées en contre-la-montre et en triathlon. Dans ces courses, le drafting est impossible, donc avoir le vélo le plus aérodynamique possible est important, surtout que la plupart des parcours de CLM et de triathlon sont relativement plats. Bien que ces roues offrent d’excellentes performances en termes d’aérodynamisme, elles sont plus difficiles à contrôler en cas de vent latéral ou lors de descentes à grande vitesse.

Comment les jantes à section profonde améliorent l’aérodynamisme

Le flux d’air autour d’une jante

Lorsque l’air frappe une jante à grande vitesse, il essaie de s’écouler doucement le long de la surface de la jante. Si la jante est trop peu profonde ou anguleuse, le flux d’air ne peut pas rester attaché longtemps. Il se « sépare » (se détache), créant des turbulences et des vortex (tourbillons d’air). Cela augmente la traînée.

Si la jante est plus profonde et bien profilée, elle guide l’air plus progressivement autour de sa courbe. Cela aide le flux d’air à rester attaché plus longtemps avant de se séparer, ce qui réduit les turbulences et diminue la traînée.

C’est similaire au fonctionnement d’une aile d’avion ou des alvéoles d’une balle de golf : maintenir un flux d’air ordonné réduit la résistance.

Profondeur de jante et bord d’attaque

Considérez une jante profonde comme une extension de la surface que l’air doit suivre. Une jante peu profonde est comme un coin aigu. L’air se « perd » et se sépare rapidement. Une jante plus profonde est comme une courbe plus longue, ce qui permet à l’air de rester attaché plus longtemps, lissant la transition autour de la roue.

C’est pourquoi les jantes aérodynamiques modernes comme la GCX50 et la RCX50 sont souvent en forme de U ou toroïdale plutôt qu’en V : la forme plus arrondie permet à l’air de se rattacher plus facilement même lorsqu’il frappe sous un angle (vent latéral).

À propos des angles de lacet

Les cyclistes ne roulent presque jamais face à un vent parfaitement de face. Les vents frappent généralement sous un angle de lacet (quelques degrés sur le côté). Les jantes plus profondes présentent une forme qui peut « capter » le flux d’air incliné et le rediriger en douceur. Au lieu de se séparer, l’air s’écoule le long de la jante, réduisant la traînée.

Pourquoi ne pas choisir simplement les jantes les plus profondes ?

Si une plus grande profondeur permet à l’air de rester attaché plus longtemps, pourquoi ne pas utiliser partout des jantes de 100 mm ou des roues pleines ? La réponse simple est le vent latéral. Le vent latéral rend plus difficile le contrôle des roues à section profonde car il génère une force latérale lorsque l’air les frappe, perturbant l’équilibre de la roue. Cela peut rendre la conduite même un peu dangereuse par temps venteux ou à grande vitesse, comme en descente.

Les compromis

L’aérodynamisme n’est pas la seule considération. La profondeur de jante affecte aussi la maniabilité, le poids et la qualité de roulage. Ce sont tous des éléments importants à prendre en compte lors du choix d’un jeu de roues.

Vent latéral

Les jantes plus profondes captent plus le vent latéral, ce qui peut provoquer de l’instabilité. Bien que des facteurs comme le poids et la rigidité puissent influencer la performance, un jeu de roues difficile à contrôler peut affecter la sensation de sécurité. Les jantes modernes en forme de « U » réduisent cet effet mais ne l’éliminent pas complètement.

Poids

Toutes choses égales par ailleurs, une jante à section plus profonde pèse généralement plus, ce qui impacte la montée et l’accélération. Cependant, il est important de comprendre que toutes les jantes ne se valent pas. Notre RCX60 Ultralight, par exemple, ne pèse que 1200 grammes, ce qui la rend plus légère que la plupart des roues de montée.

Rigidité et ressenti de roulage

En général, les jantes profondes sont rigides latéralement. Cela signifie qu’elles sont bonnes pour le sprint et le transfert de puissance amélioré, mais le roulage peut être plus dur. Cependant, si vous souhaitez améliorer le confort, le premier élément à considérer est le pneu. Des jantes plus larges comme celles de la série GCX avec une largeur interne de 25 mm peuvent être utilisées avec des pneus route plus larges et même des pneus gravel, offrant un confort nettement amélioré. Un autre facteur est le type de rayons. Alors que les rayons en acier ont tendance à être plus souples et les rayons en carbone plus rigides, les nouveaux rayons en carbone de 4e génération offrent le meilleur des deux mondes.

Route vs Gravel

Cyclisme sur route

Comme les cyclistes sur route roulent généralement à des vitesses plus élevées et sur un terrain relativement plat, l’importance d’un jeu de roues aérodynamique est plus évidente. Des pneus plus étroits et à faible résistance au roulement, un bitume plus lisse, ainsi qu’un vélo et une position plus aérodynamiques rendent inévitablement les vélos de route plus rapides, ce qui signifie que vous irez plus vite, et à des vitesses plus élevées, l’aérodynamisme est la principale force qui vous empêche d’aller plus vite, contrairement à la montée où le poids devient plus important. Le meilleur choix pour la plupart des cyclistes est une jante de 40 à 55 mm de profondeur.

Cyclisme gravel

Les vitesses sur gravel sont généralement beaucoup plus basses, ce qui réduit l’importance de l’aérodynamisme. Un autre facteur qui réduit la vitesse en gravel est la largeur des pneus, qui perturbe le flux d’air et augmente le CdA, augmentant ainsi la traînée. Nous recommandons des jantes de 30 à 40 mm pour la plupart des cyclistes gravel.

Conclusion

Si vous devez retenir une chose de cet article, c’est que la profondeur de jante qui vous convient n’est pas forcément celle qui convient aux autres. Si vous roulez à grande vitesse, surtout sur du plat, une jante plus profonde sera très bénéfique. Si vous souhaitez privilégier la montée, les jantes peu profondes sont faites pour vous. Pour ceux qui veulent un peu des deux, les jantes de profondeur moyenne sont idéales.

Ce qui importe, c’est d’avoir un jeu de roues adapté à votre style de conduite et en accord avec vos objectifs. Les jantes plus profondes sont plus aérodynamiques, surtout à haute vitesse. Chez Particle, nous recommandons des roues de profondeur moyenne à la plupart des cyclistes. Il existe des roues ultra légères dans cette gamme de profondeur qui grimpent bien grâce aux avancées dans la conception des matériaux et des composants utilisés.