Conseil n° 3 pour le montage de roues : Évitez le vrillage des rayons.

juin 14, 2009 10 Commentaires

[Note : ceci est le conseil n° 3 d'une série qui sera publiée au cours de l'année 2009.]

Le vrillage des rayons, qui se tord d'une extrémité à l'autre lorsqu'on serre l'écrou, représente un véritable fléau pour le montage de roues : il fausse les corrections de dévoilage et endommage les rayons à leurs points faibles. Il est essentiel que chacun comprenne les raisons de ce phénomène et comment l'éviter.

Pourquoi les rayons se tordent-ils ?
La principale cause est le frottement entre l'écrou et le rayon. Lorsqu'on visse l'écrou, celui-ci avance-t-il sur le filetage ou fait-il vriller le rayon ? Avec des écrous en aluminium, le coefficient de frottement est élevé (comparé au laiton, matériau traditionnel des écrous). Même lubrifié, le rayon a tendance à vriller.

L'utilisation de rayons fins accentue le problème. La rigidité en torsion d'un rayon est proportionnelle à la quatrième puissance de son diamètre. Autrement dit, de faibles variations de diamètre entraînent d'énormes différences de résistance à la torsion. Par exemple, un rayon fin à épaisseur variable peut avoir un diamètre de 1,5 mm. Cela représente presque la moitié de la section d'un rayon de calibre 14 (1,77 mm² contre 3,14 mm²). Le rayon le plus fin sera donc trois fois plus flexible en torsion.

Dans des conditions optimales, le vrillage des rayons ne pose pas de problème car le frottement du filetage est généralement très faible, de l'ordre de 2 à 4 in-lbs. Ce couple est insuffisant pour tordre un rayon. Cependant, un manque de lubrification, la corrosion et les écrous en aluminium peuvent engendrer un frottement important du filetage.

L'élan fait mal
Des rayons vrillés peuvent compromettre le montage. Par exemple, si lors d'un réglage d'un quart de tour (courant pour le montage de roues haut de gamme), le rayon se tord d'un huitième de tour, réduisant ainsi le rayon de moitié par rapport au filetage de l'écrou. Lors du centrage d'une roue (décentrer), si certains rayons sont vrillés, le résultat est encore pire. Il faudra peut-être une session de dévoilage de 20 minutes pour corriger les dégâts. Ce simple facteur contribue fortement à la difficulté et au temps de montage, et risque de décourager de nombreux débutants.

La torsion endommage également le matériau des rayons. Les points les plus vulnérables sont les zones de concentration de contraintes créées par les filets et la forme (raccordement et profilage). Si un rayon se tord, les dommages les plus importants se produiront au niveau du premier filet et des transitions entre les diamètres plus larges et plus étroits. Les rayons fins risquent de se « stricter », c'est-à-dire de se déformer plastiquement lorsque les contraintes du métal approchent sa limite d'élasticité. Un rayon étiré a un diamètre beaucoup plus petit et est voué à la rupture.

Enfin, un rayon vrillé finira par se détendre, produisant un cliquetis caractéristique. Lors du pédalage, ces rayons se détendent temporairement et se dévrillent. Trop souvent, ce phénomène rend une roue droite voilée. Incapables (ou peu disposés) à contrôler cette torsion, certains monteurs ont mis au point des systèmes pour relâcher la tension avant de rouler. S'appuyer sur la roue, voire marcher dessus, peut permettre aux rayons vrillés de se dévisser. Cependant, ces méthodes prennent du temps et provoquent souvent des dommages secondaires nécessitant un nouveau dévoilage.

Solutions
Tout d'abord, évitez autant que possible les situations dangereuses ; par exemple : une tension excessive, des écrous en aluminium et un montage à sec. Concernant la tension, n'oubliez pas que les rayons de vélo ont été conçus avant que les très hautes tensions ne soient possibles. Les jantes d'antan, en bois notamment, ne pouvaient pas supporter une tension élevée. Les jantes actuelles, en aluminium et en composite, sont plus rigides et une tension élevée est la norme. Cela ne change rien au fait que 100 kgf est probablement la tension maximale que les rayons sont censés supporter. Si vous montez avec une tension supérieure (j'en vois régulièrement entre 120 et 150 kgf), les rayons atteindront leur limite. Si vous calculez les contraintes à la base du filetage d'un rayon à 150 kgf, vous constaterez le problème. À mon avis, les tensions supérieures à 100 kgf n'améliorent généralement pas les performances de la roue.

Deuxièmement, combattez la friction et la corrosion avec des produits de filetage comme SpokePrep ou un équivalent. Un bon lubrifiant (même une huile légère est un net progrès) réduit la friction et la corrosion. Utilisez une huile propre et dont l'odeur ne vous dérange pas. L'huile d'olive convient, mais elle risque d'attirer les fourmis si vous vous garez en forêt. Autrefois, de nombreux monteurs utilisaient de l'huile de lin, car elle durcit et forme une colle qui empêche le desserrage dû aux vibrations. Cependant, la roue n'est pleinement utilisable que lorsque l'huile est sèche, et ce délai peut être inacceptable (plusieurs jours) par temps froid.

Troisièmement, maintenez les rayons immobiles lorsqu'ils ont tendance à se tordre. Une pince à mâchoires lisses ou un outil de tirage de câble de frein sont des solutions courantes. Assurez-vous d'en avoir un ou les deux dans votre boîte à outils.

Quatrièmement, lorsque vous serrez un rayon, tenez-le délicatement avec votre main gauche (si vous êtes droitier). Vous sentirez ainsi le rayon se tordre et pourrez compenser pour un réglage précis. Une fois le réglage terminé, remettez le rayon dans sa position initiale. Sur les rayons plats, le vrillage est facile à voir ; ce n'est pas le cas pour les rayons ronds. Cependant, vous pouvez facilement le sentir avec votre seconde main.

Cinquièmement, terminez chaque réglage par une légère rotation automatique dans le sens inverse. Avec l'expérience, vous sentirez la torsion au niveau de l'écrou. Par exemple, si vous venez de serrer d'un quart de tour, effectuez une légère rotation inverse (environ 1,5 mm) de l'écrou à la fin. Si ce mouvement inverse est très facile, c'est qu'un rayon est tendu. Une fois la torsion relâchée, l'écrou deviendra rapidement plus difficile à tourner : c'est le signal pour vous arrêter. Les ouvreurs de coffres-forts ne sont pas les seuls à avoir les doigts sensibles. Les monteurs de roues peuvent et doivent développer la même capacité de détection.

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