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Véhicule
terrestre léger, à deux roues, propulsé par la seule force de l'homme.
Le mot vélo,
abréviation de vélocipède, s'est imposé dans le langage courant actuel.
Il a même supplanté le mot bicyclette, qui avait lui-même succédé à
vélocipède dans les dernières années du XIXe
siècle.
Description générale des vélos et des tandems
Un vélo
comporte un cadre léger sur lequel est boulonné rigidement l'essieu de
la roue arrière. Ses deux roues sont munies de
pneumatiques (ou
de boyaux collés dans le cas des vélos de course). La roue avant, portée
par une fourche orientable par rapport au cadre, est directrice. Son
orientation est commandée par un guidon transversal, sur les extrémités
duquel s'appuient les deux mains du cycliste, assis sur une selle. La
stabilité d'un vélo qui roule est dynamique : elle est assurée grâce à
des corrections instinctives effectuées par le cycliste sur le guidon,
corrections qui ont pour effet de braquer la roue avant du côté vers
lequel s'amorce une chute. La version de base du vélo, ou bicyclette,
est individuelle. Il en existe une version rare, à deux places en ligne,
appelée tandem. L'effort musculaire du cycliste est transmis à la roue
arrière, dans un vélo, par l'intermédiaire d'un plateau denté, d'une
chaîne et d'un pignon solidaire de la roue arrière. Les tandems sont
munis de deux pédaliers solidaires l'un de l'autre par l'intermédiaire
de deux plateaux dentés de même diamètre, et d'une chaîne
supplémentaire. C'est le pédalier arrière qui porte également le plateau
moteur, entraînant la roue arrière ; le cycliste avant, disposant du
guidon, pilote le tandem ; le cycliste arrière s'appuie sur un
pseudo-guidon fixe.
Dans les vélos
modernes, les rapports de démultiplication entre pédalier et roue
arrière peuvent varier considérablement en fonction des besoins (montée
ou marche vent debout, roulage à plat, descente). Dans les cas les plus
simples, la roue arrière porte plusieurs pignons de diamètres différents
(trois ou quatre) et la chaîne peut être déplacée du pignon sur laquelle
elle s'enroule grâce à une fourchette agissant latéralement sur son brin
de retour, et qui l'oblige à s'engrener sur un pignon adjacent, plus
grand ou plus petit. Ce dispositif s'appelle, fort justement, un
dérailleur. Les diamètres des pignons étant différents, le brin de
retour de la chaîne est maintenu légèrement tendu par une petite poulie
portée par un bras articulé qui, placé sous la dépendance d'un ressort,
absorbe les conséquences de la variation du périmètre d'enroulement de
la chaîne. Dans les cas les plus complexes, le pédalier possède deux
couronnes dentées accolées et un second dérailleur. Une telle
disposition multiplie par deux le nombre des rapports accessibles par le
premier dérailleur sur les seuls pignons arrières.
Les vélos
modernes
Ils comportent
de très nombreuses versions adaptées à la circulation en ville, à la
promenade, à la course sur route, aux parcours tout-terrain de loisir ou
de compétition. La position de confort du cycliste n'est pas la même en
promenade et en course. Les vélos de course possèdent, de ce fait, des
guidons surbaissés. Des efforts techniques considérables ont été
déployés pour alléger les vélos sans altérer leur solidité (jantes de
roues et cadre en alliage léger à l'aluminium, ou ultraléger au
magnésium ; cadres en fibre de carbone, etc.). Tous les vélos comportent
deux
freins, qui pincent les jantes de chacune des roues, freins commandés
par des poignées situées aux extrémités du guidon, par l'intermédiaire
de câbles coulissant dans des gaines souples. Les vélos de promenade et
de circulation en ville sont munis d'un dispositif d'éclairage à l'avant
et de signalisation à l'arrière, alimenté par un petit alternateur
entraîné par une molette, que l'on met en contact avec l'un des deux
pneumatiques. Quelques vélos de très grand luxe mettent en œuvre des
techniques inspirées par les
motocyclettes,
assurant notamment la suspension de leurs roues (fourche télescopique à
l'avant, cadre flexible à l'arrière).
Historique
Les premiers
bicycles sont munis de deux roues fixes par rapport à leur cadre. Ils
sont mus et maintenus en équilibre par l'action alternative des pieds
sur le sol. Tel est notamment le cas du célérifère, qui nécessite donc
un arrêt et un soulèvement de la roue avant, pour effectuer tout
changement d'orientation. L'intérêt pratique de tels bicycles est donc
inexistant. Mais, en 1816, l'Allemand Karl Friedrich Drais, baron von
Sauerbronn, invente un bicycle, toujours mû par appui latéral, mais doté
d'un guidon et d'une roue avant directrice. C'est cet appareil, appelé
draisienne, qui met en évidence la stabilité dynamique des engins à
guidon et permet à leur utilisateur, pour la première fois, de lever les
deux pieds en profitant d'un élan ou d'une descente. En 1855, le
Français Pierre Michaux, et son fils Ernest Michaux, inventent le
pédalier. Faute de disposer d'un moyen de transmission adéquat, ils
rendent le pédalier directement solidaire de la roue avant des
draisiennes. Cette tentative est un échec, essentiellement en raison du
fait que la progression de la draisienne à vitesse normale impose une
fréquence de pédalage trop élevée, incompatible avec les possibilités
physiques humaines ; la position du cycliste est, de plus, très
inconfortable. Telle est la raison de l'apparition du paradoxal grand bi
(pour grand bicycle), comportant une très grande roue avant et une
petite roue arrière. Le développement de cette grande roue motrice
confère une vitesse convenable au pédalier. Le conducteur est également
bien assis, à peine en arrière de l'axe de son pédalier. Tous ces
avantages compensent largement la difficulté de monter sur des engins
aussi élevés, et le succès du grand bi est dès lors assuré. En 1879,
l'invention de la chaîne permet de revenir aux engins bas, à deux roues
de même diamètre, munis d'un pédalier central entraînant la roue arrière
avec le rapport de vitesse souhaité ; la position du cycliste est encore
plus confortable que sur le grand bi. La bicyclette moderne est née,
confortée, en 1888, par l'invention du pneumatique. |