Vélassi
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Les manivelles courtes, sujet qui fait couler beaucoup d’encre et qui est nécessaire sur un vélo couché sauf pour les plus grands d’entre vous. La longueur des manivelles des vélos.PréalablePour se simplifier la vie au mépris de la physiologie des utilisateurs, les fournisseurs de vélos droits s’en tiennent généralement à deux tailles de manivelles, quelle que soit la taille du vélo et de l’utilisateur:
Les vélos ‘tailles adultes’ (de XS à XL) conviennent approximativement à des personnes de 70 à 95 cm d’entrejambe, ce qui fait une variation de 36%. Si on prend 170mm comme valeur médiane, logiquement la longueur des manivelles devrait varier de 146 à 198 mm…
Qu’est ce que des manivelles courtes apportent ?Une moindre flexion des articulations en particulier l’angle de pliage du genou mais aussi celui des cuisses, et la sensibilité a des flexions plus élevées dépend évidemment de l’état de santé de l’utilisateur et de son age.
Est-ce qu’avoir des manivelles courtes réduit la puissance?Les études montrent que pour des coureurs cyclistes, la puissance varie extrêmement peu suivant la longueur des manivelles, la diminution du couple étant compensée par une vitesse de rotation plus élevée (ce qui nécessite d’adapter le diamètre des plateaux). Des essais menés pour des manivelles de longueur 120 à 220mm ont montré que la variation de puissance n’excédait pas 4%.
Les personnes de petite taille qui passent aux manivelles courtes indiquent souvent que ça ne réduit pas leur puissance mais qu’en finale, ça l’augmente. Mais la clef est souvent la réduction des douleurs articulaires. C’est une des raisons qui poussent les coureurs de triathlon à parfois rechercher des manivelles plus courtes (il y a d’autres raisons, liées entre autre au fait que ça permet de se pencher plus vers l’avant et d’être plus aérodynamique). Est-il préférable d’avoir des manivelles courtes ou longues ?Des manivelles trop longues peuvent causer des douleurs articulaires alors que des manivelles trop courtes n’ont pas d’effet physiologique négatif. Il est donc préférable d’utiliser des manivelles ‘trop courtes’ pour sa taille que des manivelles trop longues.
Si je tourne plus vite, mes muscles sont plus sollicités ?C’est un commentaire qui revient souvent et qui n’a pas beaucoup de sens d’un point de vue mécanique.
Quels sont les problèmes posés par des manivelles courtesLe seul ‘problème’, c’est qu’il faut s’y accoutumer. Si vous avez plusieurs vélos avec des manivelles de différentes longueurs que vous utilisez régulièrement, il est possible que vous ayez des difficultés pour vous habituer. L’usage du vélo couché est aussi un changement d’habitude et de musculature et pose le même genre de problèmes. Si pour diverses raisons vous souhaitez utiliser des vélos différents pour des durées significatives, il est probablement préférable que vous adoptiez une taille de manivelles unique pour tous vos vélos. J’utilise personnellement encore mon vélo droit pour des trajets en ville mais il s’agit de trajets très courts (< 2 km) qui ne justifient pas une telle modification. Les étudesC’est un domaine ou il y a eu un certain nombre d’études mais la grande difficulté est qu’il faut quelques jours ou quelques semaines pour s’adapter à une longueur de manivelles donnée, ce qui rend des études exhaustives sur la durée très difficile à faire et conduit ces études à avoir des résultats parfois contradictoires. De plus, ces études sont menées dans une perspective d’amélioration de performance mais un cycliste ordinaire et tout particulièrement un randonneur doit avant tout se préoccuper de préserver sa physiologie bien plus que de rechercher la performance sur une courte durée.
Quelle longueur de manivelles sur un vélo droit ?Il existe plusieurs ‘règles’ pour définir la longueur des manivelles sur un vélo droit. Un fournisseur de pédalier connu (Stronglight) donne un tableau mais celui-ci n’est pas proportionnel à la longueur de l’entrejambe, il y a donc des soupçons que ce tableau est plus adapté à la gamme du fournisseur qu’a la réalité physiologique. Une rapide consultation du tableau montre que les intervalles disponibles étant irréguliers (soit 2.5mm, soit 5mm), ils ont un en effet un peu ‘bricolé’. Une autre règle (Lennard Zinn) dit que la longueur des manivelles en mm doit être égale à 2,1 fois à 2,16 fois la valeur de l’entrejambe en cm avec un minimum à 1,94 fois. Cette règle semble plus fiable à l’usage pour les coureurs. D’autres méthodes se basent sur la longueur du fémur, ce qui est physiologiquement beaucoup plus sensé, mais c’est beaucoup plus compliqué a mesurer que l’entrejambe.
Note: pour la règle définie par Lennard Zinn, les mini varient suivant les sources, aussi j’ai été vérifier les textes originaux. Il indique qu’en dessous d’un ratio de 2,1 , la performance lorsque l’on grimpe peut baisser. Le contexte est celui du vélo de route de bonne performance. Pour la balade ou le tourisme, le confort dans la durée est plus important et si des manivelles encore plus courtes améliorent celui-ci, il ne faut pas hésiter.
Ce qui donne pour un vélo droit (j’ai utilisé le milieu des intervalles du tableau constructeur):
Il est clair au vu de ce tableau que les longueurs recommandées par les constructeurs de pédalier ne sont pas du tout proportionnées à la physiologie des cyclistes mais plus adaptées à ce qui est a leur catalogue (…). Ces recommandations peuvent donc être négligées. Les spécificités du vélos couchésPourquoi on accepte des manivelles plus longues en vélo droitParce que sur un vélo droit, on peut balancer le bassin pour compléter la course de déploiement des jambes. Ceci n’entraîne de fatigue significative que sur de longue distances.
On ne peut pas changer de positionSur un vélo droit, la possibilité de changer de position permet de diminuer la répétition des sollicitations. Ceci n’est pas possible en vélo couché. Pas de “danseuse” en vélo couchéLorsque qu’on arrive au rapport de transmission minimum dans une forte cote ou lorsque l’on veut beaucoup de puissance, en vélo droit on passe souvent en ‘danseuse’, ce qui permet d’adapter son mouvement à sa physiologie et de jouer sur l’inertie du poids du corps. C’est d’ailleurs un point que notent les cyclistes ‘droits’ lorsqu’ils passent a des manivelles plus courtes: il leur arrive moins souvent de passer en danseuse.
La circulation du sang dans les jambesLa position des jambes varie beaucoup suivant le type de vélo couché. Entre un vélo à grand empattement ou le pédalier est 250mm plus bas que l’assise du siège et un racer avec un pédalier 150mm plus haut que l’assise, les conditions physiologiques sont assez différentes. Avoir les jambes en hauteur peut poser des problèmes de circulation du sang. Des manivelles plus courtes augmentent la ‘cadence’ (la vitesse de rotation) et améliorent l’effet de pompage du sang par la plante des pieds. Ceci fait que certains recommandent des manivelles nettement plus courtes quand les jambes sont plus relevées (voir le lien de recumbents.com plus loin). Un conseil un peu basique à la lecture des forumsLa recommandation générale est de passer de manivelles de 170 à 150mm, ce qui fait une réduction de 12%. Mais la variabilité des entrejambes est toujours là, aussi il faut en tenir compte. Tableau pour vélo couchéCertaines personnes de relativement grande taille (1,8m et plus) ont témoigné sur les forums de vélo couché que la longueur des manivelles de 150mm leur allait très bien et la valeur moyenne de 150mm pour les vélos couchés (pilotés majoritairement par des hommes) revient régulièrement.
Si vos genoux sont abîmés, plus court peut être souhaitable
Si vous n’avez pas de problèmes physiologiques
Une autre règle de calcul pour les vélos couchésOn trouve sur recumbents.com un calculateur basé sur la longueur du fémur et du tibia. Leur calcul se base sur un angle de pliage du genou recommandé. Un point intéressant est qu’ils recommandent des manivelles plus courtes lorsque le pédalier est plus haut, avec des variations assez importantes. Nota : ‘High BB’, ça veut dire pédalier haut, ‘Low BB’ veut dire pédalier bas, ‘BB’ est l’abréviation de ‘Bottom Bracket’ qui est le boitier de pédalier. Mesurer son fémur est malaisé mais j’ai essayé et dans mon cas, les recommandations vont de 120mm pour un pédalier très haut à 150mm pour un pédalier bas. En pratique sur le Vélassi j’avais des manivelles de 152mm mais je suis passé à des 145mm pour un pédalier assez bas (130mm sous l’assise de siège) ce qui correspond aux recommandations. Même si la différence de longueur est faible (ça fait 5%), je préfère très nettement les manivelles de 145 mm qui limitent les douleurs aux genoux et donnent un rythme de pédalage nettement plus régulier (et évidemment un peu plus rapide). Je peux aussi ‘appuyer’ sensiblement plus du fait de la réduction des douleurs aux genoux.
L’installation pratiqueLe filetage des pédalesPratiquement tous les vélos adultes (à l’exception de quelques BMX) ont des pédales avec des filetages de 9/16” (14.3 mm) 20TPI (20 filets au pouce, soit un pas de 1,27mm). le perçage doit se faire à 13,1 mm.
Quel type de pédalier?Il est assez difficile de trouver des manivelles courtes aussi il est préférable de s’en tenir à des pédaliers standards à raccordement carré. Mais le raccordement carré recouvre en fait deux standards pas totalement compatibles, le JIS et l’ISO et encore une fois, ce n’est pas toujours documenté par les vendeurs de pièces vélo. Le standard Japonais (JIS) semble le plus courant mais des constructeurs comme Campagnolo (Italie) ou Spécialités TA (France) utilisent le standard ISO. Stronglight (France) utilise en général le JIS. Repercer et re-fileter des manivelles.Au vu des difficultés à trouver des manivelles courtes, on peut envisager de repercer et re-fileter des manivelles standard (uniquement celles en aluminium). Il faut pour cela que la manivelle a percer ait une section pleine a l’endroit ou on veut percer ce qui restreint beaucoup le choix (beaucoup de manivelles ont une forme en ‘U’ en zone intermédiaire). C’est une solution qui est assez utilisée mais elle nécessite de disposer d’une perceuse à colonne (pour percer et fileter bien droit) et de tarauds spéciaux, mais ceux-ci se trouvent sur Internet pour 25 à 30 Euros la paire (il faut un taraud à gauche - manivelle gauche - et un taraud à droite - manivelle droite -).
Fileter un tel diamètre n’est pas facile et assez fatiguant, il faut de la patience et une lubrification abondante (on filete à la main en utilisant le mandrin uniquement pour assurer un bon guidage vertical). Pour l’aluminium, du pétrole ou du white-spirit peut être préférable à de l’huile. Dois-je modifier ma transmission ?Logiquement oui, le diamètre de vos plateaux doit être proportionnel à la longueur des manivelles car vous devez tourner plus vite (augmenter votre ‘cadence’). Dans la pratique, ça va dépendre de la plage totale de votre transmission qui peut vous suffire suivant l’usage que vous avez de votre vélo. Qu’est-ce qu’on peut trouver dans le commerce?Un certain nombre de constructeurs proposent des manivelles de longueur évoluant 5mm par 5mm, avec une plage de 145 à 185mm. de plus rares constructeurs commencent à 130mm. On trouve aussi les tailles de 148, 152 et 172.5 mm.
Vous aurez plus de choix pour du matériel de haut de gamme dans des prix de 300 à 500 Euros.
Il faut noter que sur un vélo couché, il n’est pas possible de se mettre en ‘danseuse’ et les efforts sont donc moindres et dans ce contexte un pédalier enfant même de bas de gamme peut avoir une résistance suffisante. Simple plateauCommencal (Espagne) vendait des pédaliers mono-plateau avec des manivelles aluminium de relativement bonne qualité pour 30 Euros en 145, 148 et 152 mm, mais ils ne sont plus disponibles et j’ignore si ils seront réapprovisionnés.
Chez Amazon, un pédalier simple 152mm de 38 dents, manivelles aluminium, pour 25 Euros Chez Decathlon un pédalier simple 152mm de 40 dents, manivelles aluminium, pour 15 Euros sur ebay un pédalier Andel avec manivelles aluminium 150mm, plateau 38 dents pour 44 livres Pédaliers sans plateauxIl faut acheter les plateaux à part
Chez ProBikeShop, on trouve un pédalier en aluminium de bonne facture a manivelles 140 ou 145 mm à cinq branches 110 BCD:
SJS cycles (UK) vend des manivelles Thorn (raccordement 4 trous BCD 104/64) de 150 à 185mm, raccordement JIS pour 50 livres anglaises On trouve chez plusieurs fournisseurs des manivelles de marque Insight avec des manivelles aluminium de 130 à 170mm pour 50 à 70 Euros, ce sont probablement les plus faciles à trouver, par exemple ici Raccordement 5 trous BCD 110. Il semble que ce soit un produit en voie d’épuisement (au profit d’autre type d’axe). Les manivelles Promax-SQ1 Raccordement 5 points BCD 110, longueur 135 à 170mm se trouvent aussi chez plusieurs fournisseurs pour 50 à 80 Euros mais là aussi, les stocks semblent en voie d’épuisement. En vente notamment sur ebay. Raccordement carré JIS. Sur ebay des manivelles 145 à 165 PMC Lasco pour 36 livres Pédalier tripleLe modèle qu’on trouve partout (XXcycle, Bikester, Alibabike, Amazon, etc..), c’est le pédalier Suntour XCT JR T-202, à manivelles aluminium et plateaux acier, raccordement carré (chez Suntour -Taiwan- probablement du JIS).
Pédalier doubleSur Amazon 145/155mm 34/50 pour 55 euros Sur probikeshop un pédalier Stronglight Impact kids (assez courant) de 145 à 170 mm145mm 42/34 pour 65 euros. Mesurer la cadence (la vitesse de rotation du pédalier)Même si vous n’avez aucune ambition sportive, le changement de longueur induit (plus ou moins spontanément) un changement de cadence avec une augmentation de celle ci dans la même proportion que la longueur des manivelles se réduit (ce qui fait que la puissance est généralement constante, parfois un peu supérieure avec les manivelles courtes pour les personnes moins ‘flexibles’). Il est intéressant de connaitre votre cadence moyenne, ne serait-ce que pour avoir un point de référence. Il faut donc prévoir un compteur avec capteur de cadence. Comme je ne suis pas un grand fanatique des systèmes à piles, j’ai été chercher un vieux modèle de compteur Sigma qui peut être équipé d’un capteur de cadence filaire (acheté neuf sur des vieux stocks). Je suis perdu dans toutes ces informationsIl y a beaucoup d’informations dans cette page et vous êtes un peu perdu. Alors quelle longueur choisir pour votre vélo?
En vélo droitLongueur des manivelles = Entrejambe*0.21 (tout en mm)
En vélo couchéLongueur des manivelles = Entrejambe*0.19 (tout en mm)
Oui, et alors ? Physiologiquement, mieux vaut trop court que trop long. En plus l’action sur la plante des pieds pompe le sang et réduit le travail de votre cœur.
Si vos muscles travaillent à la même vitesse, vous tournerez automatiquement plus vite (parce que les pédales parcourent moins de chemin quand les manivelles sont courtes).
Vous préférez ruiner vos genoux ? De toutes façons, il n’est pas sûr qu’un pédalier de haut de gamme puisse être repercé, alors achetez un pédalier enfant ou faites repercer un pédalier bas de gamme qui aura de la matière à l’endroit du perçage.
Au contraire, l’angle plus faible au niveau de votre genou vous donnera plus de force (regardez ce qu’en mécanique on appelle une ‘genouillère’). Et si vous n’avez pas a pivoter votre bassin, vous pourrez vous appuyer avec force sur votre dossier. N’abusez pas quand même, a un moment ce sont vos chevilles qui vont protester.
Non, le plus probable est que serez PLUS performant mais pas forcément tout de suite. Encore une fois, souvenez vous des records du monde de vitesse qui se font avec des manivelles courtes (c’est pour limiter l’encombrement du carénage mais ça prouve que ça marche).
Là oui, si vous voulez conserver une plage d’utilisation équivalente, il faut réduire le nombre de dents de vos plateaux dans la même proportion que la longueur de vos manivelles mais avez vous réellement besoin de cette plage?
RéférencesQuelques statistiques morphologiquesSur le forum Vélorizontal, j’ai relevé des valeurs données par certains cyclistes. Elles ne sont probablement pas représentatives de la population générale mais plutôt de ceux qui se sont préoccupés du sujet. Elles m’ont servi pour évaluer la variété de la physiologie humaine et pour définir les recommandations de cette page. Taille et entrejambe (EJ) en cm, longueur des manivelles en mm.
LiensEn FrançaisLa longueur des manivelles d’un vélo de route livetoplaysports.com, en Français, aborde les notions posturales d’un vélo droit, ce qui est rare. Longueur de manivelle Calcul de la longueur des manivelles basé sur l’entrejambe, sur docvélo Braquets, développements et cadence Ici, on ne parle pas de manivelles courtes mais de rapports de transmission et de cadence. Sur le site ‘Les vélos de Patrick’. Sur le forum Vélorizontal le fil Longueur des manivelles
En anglaisLennard Zinn Q&A Lennard Zinn FAQ Spécialiste des études posturales et de l’ergonomie. Recumbent crank length calculator sur recumbents.com, la seule page donnant des informations spécifiques au vélo couché. Crank length, does size Matters? sur active.com Crank length for long distance cyclists The right crank length Par Mike Burrows (sur web archive) Bike Smith Design Vendeur américain de manivelles courtes (orienté sport). Pour ceux qui s’interrogent sur le sens du filetage des pédales qui en première approche parait surprenant (une pédale bloquée se dévisse), voir les explications (en anglais) de Sheldon Brown. |