FICHES TECHNIQUES VELOS

 

1. LE VELO A ASSISTANCE ELECTRIQUE

La première chose qu'il faut savoir sur un vélo à assistance électrique, c'est qu'il doit respecter la directive européenne 2002/24/EC qui fixe les critères suivant pour avoir le droit de circuler sur la voie publique :

  • L'assistance ne doit se faire que si le cycliste pédale, et se couper à l'arrêt du pédalage. Néanmoins, il est autorisé de mettre en place une assistance au démarrage sans avoir recours au pédalage mais qui ne doit pas exceder 6 km/h.
  • L'assistance doit se couper à 25 km/h maxi
  • La puissance du moteur ne doit pas excéder 250 Watts

 Ces critères ont été choisis pour que les performances du vélo à assistance électrique ne s'éloigne pas trop des performances d'un vélo classique.

Ainsi un VAE bénéficie de toutes les libertés accordées au vélo classique:

  • Le port du casque est conseillé mais pas obligatoire
  • Vous êtes couvert par votre Assurance Responsabilité civile dès que vous utilisez un VAE
  • Vous pouvez utiliser les pistes cyclables et les voies vertes avec votre VAE
  • Vous n'avez pas besoin d'un permis de conduire spécifique
  • Le VAE n'a pas d'immatriculation

 

Attention :  Un vélo à assistance électrique qui ne respecte pas au moins une des règles de la Norme Européenne 2002/24/EC n'est pas considéré comme un vélo. Soit il sera produit par un constructeur et alors homologué comme un cyclomoteur, soit c'est l'objet d'une transformation personnelle et alors vous n'avez pas le droit de circuler sur la voie publique.

Quelle motorisation choisir?

Il existe désormais 2 grandes familles de VAE. Les motoristes sont en effet partis  sur 2 solutions techniques différentes pour respecter la règle du pédalage obligatoire pour que le moteur fonctionne.

Capteur de rotation : Dans  ce 1er cas, le plus simple techniquement, un capteur placé derrière le pédalier détecte si oui ou non, le cycliste fait tourner les pédales. La rotation du pédalier déclenche le fonctionnement du moteur en mode "ON - OFF". La plupart du temps, le moteur est alors placé dans la roue avant. Ce mode d'assistance donne l'impression d'une assistance très présente, le vélo est tracté. On peut tourner les pédales dans le vide, donc ne pas faire d'effort du tout avec ce genre d'assistance. Ce système est donc souvent choisi par des personnes qui ne souhaitent ou qui ne peuvent pas faire de gros efforts. Ne pas transpirer pour aller travailler, problème physique,... En revanche, le moteur démarre avec un léger temps de réponse à partir du moment ou on commence à pédaler. Cette motorisation affiche ses limites dans les fortes pentes (manque de couple) et consomme en général plus d'energie que la motorisation centrale.

Moteur central : Avec un moteur central, le système analyse la façon de pédaler, c'est-à-dire la pression sur les pédales, la fréquence de rotation des pédales en même temps que la vitesse de la roue arrière. Ainsi le moteur assistera d'autant plus que le rapport de transmission choisi est court (choisi pour les montées). Le moteur central possède donc pas mal d'avantages techniques et permet de faire des VAE très polyvalents, idéal en VTC ou en VTT :

  • Masse du moteur et souvent de la batterie sont placés très proche du centre de gravité naturel du vélo. Le vélo reste équilibré.
  • Le vélo est équipé de roues de vélo classique, ainsi le comportement du vélo, quand on l'utilise sans moteur, est très proche d'un vélo classique. C'est aussi plus facile de réparer une crevaison.
  • Comme le moteur est positionné sur le pédalier quand on change de vitesse en montée pour démultiplier notre propre effort, le moteur profite de ce changement de vitesse et fait comme le cycliste, il garde le même régime de rotation, il travaille donc dans sa plage d'utilisation optimum. Couple et puissance maximum et consommation électrique réduite.
  • En revanche la transmission (chaine et pignons) est soumise à rude épreuve car elle transmet à la fois la puissance humaine et la puissance électrique. Il vaut mieux arreter de pédaler quand on change de rapport.


Le moteur dans la roue arrière  a presque disparu de la production actuelle. Le principal défaut de cette architecture est la répartion des masses quasi-exclusivement placé sur la roue arrière.

Pour choisir votre vélo et sa motorisation, nous vous conseillons d'essayer plusieurs vélos.

Quel changement de vitesses ?

Sur les vélos à assistance électrique, vous avez le choix entre :

  • Une transmission à dérailleur externe (6 vitesses sur les vélos "entrée de gamme", et jusqu'à 10 vitesses sur les hauts de gamme à moteur central.
  • Une boite de vitesse (à l'interieur du moyeu arrière) de 7, 8, 11, 14 vitesses sur un moyeu "Rolhoff" et même infini sur un moyeu nuvinci.

 

L'essai sera là aussi très important pour choisir votre transmission préférée. En règle générale, on choisira une boite 7 ou 8 vitesses si vous faites beaucoup de ville. Sur une boite de vitesse, on peut changer de vitesse à l'arrêt, c'est donc très pratique quand on s'arrête souvent, ce qui est le cas en ville.

 
Quelques notions physiques et électriques

Si on fait une analogie entre courant électrique et un cours d'eau, la tension (U exprimée en Volt V) représente la hauteur d'une chute d'eau et l'intensité (I exprimée en Ampère A) représente le débit d'eau. La Puissance (P exprimée en Watt W) est la multiplication de la tension par l'intensité (P = U x I) équivalent à la hauteur d'une chute d'eau multipliée par son débit.

Pour la batterie, on parle de sa tension (habituellement 36V), de Ampère-heure (Ah) et de Watt-heure (Wh).

Si une batterie fait 11 Ah, elle a la possibilité de fournir 11A pendant une heure.

On obtient la capacité en Wh en multipliant la tension de la batterie par le nombre d'ampère-heure.

Une batterie de 36V 11Ah fait 396Wh, elle a la capacité d'alimenter un moteur électrique de 396 watt pendant une heure, ou un moteur électrique qui consomme 198 Watt pendant 2 heures.

Pour calculer l'autonomie théorique d'un vélo, gardez en tête qu'au maximum, il consomme 250 W, mais qu'en moyenne on sera autour de 120W, à une vitesse moyenne de 20 km/h. Ainsi, une batterie de 396Wh vous permettra de faire environ 60 kms avec une belle assistance.

Aujourd'hui la majorité des batteries utilisées sur les vélos électriques sont de type Lithium-Ion.
Les batteries Lithium Ion offrent un rapport poids-puissance adapté au vélo électrique et une grande longévité.
Les constructeurs de batteries nous disent que les batteries sont prévues en moyenne pour 700 cycles de charge/décharge. A l'issue, la batterie aura perdue 30% de sa capacité initiale. Attention toutefois, même si elle ne sert pas beaucoup, la batterie perdra quand même 2 à 4% de capacité par an.
Il n'y a plus d'effet mémoire, c'est à dire que vous pouvez recharger vos batteries même si elles ne sont pas vides. Par contre il ne faut pas les stocker déchargées ou les exposer à des froids intenses.