Comment fonctionnent les vitesses d’un vélo ?

Mosaïques : CogitationsScience

samedi 13 décembre 2014

Quiconque a fait du vélo sait que pour les montées, il faut placer la chaîne à gauche, sur le petit plateau et les grands pignons. Pour le plat, la chaîne est au milieu, sur le deuxième plateau et les pignons intermédiaires. Pour les descentes, c’est l’inverse : la chaîne est placée à droite, sur le grand plateau et les petits pignons. Ainsi, nous pouvons adapter notre effort musculaire selon la difficulté du parcours.


[Source image]

Bon, tout le monde n’a pas forcément l’habitude des vitesses et y’en a qui sont peut-être largués par le jargon alors je reprends depuis le début. Sur un vélo actuel, les pédales sont rattachés au plateau (ou pédalier). Le plateau est une grande roue dentée qui est relié au pignon par une chaîne. Le pignon est une petite roue dentée rattachée à la roue arrière. Grâce à la chaîne, le mouvement circulaire des pédales se transmet au pédalier et au pignon. Seulement, avez-vous remarqué que le plateau est toujours plus grand que le pignon (pour un vélo sans vitesses) ? Et pourquoi ?


[Source image]

Pour cela, il fait se pencher sur le diamètre des roues grâce à une expérience très facile à faire chez vous. Faîtes le tour d’une roue avec une ficelle puis déployez la ficelle au sol. Si la roue est grande, la distance parcourue sur le sol est grande. A l’inverse, la distance parcourue sur le sol par une petite roue est faible. Ce qui veut dire que pour la même distance parcourue, une petite roue doit faire plus de tours qu’une grande roue.


[Source image]

C’est exactement la même chose pour le vélo. Le plateau fait un tour complet tandis que le pignon fait un tour et demi (en général mais cela peut varier). Mais comme le plateau est plus grand, il faut fournir plus de force, contrairement au pignon qui tourne vite mais ne délivre pas beaucoup de force.


[Source image]

Revenons aux vitesses du vélo. Vu que ça descend, entraîné par la gravité, nous pouvons fournir une grande puissance au pédalier pour faire tourner le plus vite possible la roue arrière. La chaîne est donc placée sur un grand plateau et un petit pignon. Au contraire, pour les montées, c’est déjà assez dur de gravir la pente alors si nous essayons de fournir la même puissance au pédalier, nos cuisses crieraient grâce ! La position de la chaîne est donc inversée : sur un petit plateau et un grand pignon. Nos cuisses nous remercient mais nous devons mouliner davantage pour la même distance, d’où l’impression de « pédaler dans le vite » sur un terrain plat. Pour les vitesses moyennes, un compromis est nécessaire donc plateau et pignons de moyen diamètre.

C’est bien beau tout ça, n’empêche qu’un peu d’entraînement est nécessaire pour adopter la bonne vitesse au bon moment afin de maintenir un effort régulier. Utilisez alors la théorie et la pratique, le cerveau et les muscles !

Dans la même catégorie

42 Pierrot ont pris leur plume. Et toi ?

  1. kells

    Félicitation, beau site très bien expliqué.

    vendredi 1 mai 2015 à 19 h 43 min
  2. Sirtin

    Merchiii !
    😛

    vendredi 8 mai 2015 à 19 h 10 min
  3. Reg

    bravo pour vos explications, j’ai regardé un grand nombre de sites et le votre est le meilleur, c’est clair, très explicite avec shémas !! merci 😉

    mardi 7 juillet 2015 à 16 h 17 min
  4. Sirtin

    Ça fait plaisir, heureux d’avoir pu dépanner.
    🙂

    mardi 7 juillet 2015 à 18 h 44 min
  5. Sam

    Bonjour,
    Le descriptif comme l’explication sur les plateaux et les pignons sont vraiment intéressants pour une personne comme moi,qui reprend le vélo après plusieurs années.
    Merci beaucoup pour ces précieux conseils,très bon travail et un site vraiment bien!

    jeudi 9 juillet 2015 à 12 h 47 min
  6. Sirtin

    Merci, j’espère que la reprise n’était pas trop dur !
    😛

    jeudi 9 juillet 2015 à 18 h 40 min
  7. Sam

    Merci,j’y vais doucement et avec un VTT tout simple,juste pour la balade en forêt !
    Je n’hésiterai pas à revenir sur votre site,encore merci!
    😎 Bon weekend 😎

    jeudi 9 juillet 2015 à 20 h 40 min
  8. Sirtin

    C’est déjà bien pour commencer et surtout apprendre à jouer des vitesses.
    Bon week-end !
    😉

    vendredi 10 juillet 2015 à 19 h 03 min
  9. agnes petit

    Merci pour les explications très claires

    mercredi 9 septembre 2015 à 17 h 56 min
  10. Sirtin

    De rien !
    😉

    vendredi 11 septembre 2015 à 14 h 22 min
  11. Karim

    Merci beaucoup j’avais vraiment besoin de cette information

    mercredi 13 janvier 2016 à 16 h 12 min
  12. Sirtin

    😉

    vendredi 15 janvier 2016 à 10 h 34 min
  13. Karpiel

    Merci pour cet article, cependant je ne comprends pas pourquoi on relie le grand plateau au petit pignon et vis versa. Pourquoi un effort est il facile avec un grand pignon alors qu’il est difficile avec un grand plateau ?
    Merci d’avance

    vendredi 22 avril 2016 à 23 h 31 min
  14. Sirtin

    Il faut prendre en compte que les pédales sont attachés au pédalier, là où se trouve le grand plateau. Les forces, transmises par les jambes, s’exercent dessus et sont ensuite propagées au petit pignon de la roue arrière.

    Quand le grand plateau fait un tour, le pignon à l’arrière, plus petit, fait un tour et demi. La roue arrière tourne donc plus vite, à condition d’exercer une force importante sur le grand plateau, ce qui n’est pas possible en montée (et possible en descente). Il faut alors trouver des compromis entre la vitesse et la force des jambes.

    Je ne vois pas trop comment expliquer autrement…

    lundi 25 avril 2016 à 8 h 54 min
  15. Jon

    Bonjour,

    Vous stipulez sur le schéma, que sur le petit plateau, on peut se mettre sur les pignons 1 à 5. Mais si l’on remarque bien, la chaîne se croise un peu non ? de même pour le 3ème plateau.

    Il est possible que je me trompe… je cherche à comprendre… .

    Je propose :

    Petit plateau -> pignons 1.2.3
    Plateau intermédiaire -> pignons 3.4.5.6
    Grand plateau -> 5.6.7

    Quand pensez vous ?

    dimanche 22 mai 2016 à 22 h 16 min
  16. Sirtin

    Bonjour,

    Oui, vous avez tout à fait raison, le schéma n’était pas assez précis. Vous faites preuve de bon sens, facilement vérifiable sur le terrain.

    lundi 23 mai 2016 à 16 h 08 min
  17. Christian

    excellente explication et, comme dit le dicton, un bon schéma vaut mieux qu’un long discours, et le vôtre est très bien fait et les X rouges très explicites pour éviter de faire dérailler la chaîne.
    Merci

    mercredi 20 juillet 2016 à 3 h 41 min
  18. Sirtin

    Merci !
    😛

    jeudi 21 juillet 2016 à 12 h 57 min
  19. Françoise

    Bonjour…enfin j’y comprends quelque chose ! Ce que j’ai lu ailleurs etait beaucoup trop technique pour moi. Je fais du vélo pendant les vacances et je voudrais m’y remettre un peu plus souvent,à l’approche de la retraite. Je vais devoir m’apprendre à mettre tout ça en pratique au bon moment en bonne situation.
    🙂 Merci.

    dimanche 24 juillet 2016 à 17 h 58 min
  20. Sirtin

    Il faut savoir aussi ne pas trop réfléchir et rouler avec les sensations corporelles.
    😛

    mardi 26 juillet 2016 à 9 h 56 min
  21. Layidee

    Bonjour,

    Merci pour ces explications très claires. J’avais déjà eu d’autres pour lesquelles j’ai dû quand même poser des questions au vendeur dans un magasin de cycles.
    Je découvre seulement maintenant le velo et donc apprends tout en même temps: pédalage, équilibre et vitesse.

    Merci encore.

    dimanche 31 juillet 2016 à 0 h 16 min
  22. Sirtin

    Bon apprentissage alors et après ça ne sera que du bonheur de pédaler !

    dimanche 31 juillet 2016 à 10 h 49 min
  23. BJ.POUR UN VTC 3 PLATEAUX POUR 5 PIGNONS CELA VA A ETRE EN VITESSE DE POUCE ? 20 26 28 ? SVP

    jeudi 4 août 2016 à 9 h 40 min
  24. Sirtin

    En général, pour savoir le nombre de vitesses pour un vélo, il suffit de multiplier le nombre de pignons par celui de plateaux. Donc, si 3 plateaux et 5 pignons, ça fait 3 x 5 = 15 vitesses.

    vendredi 5 août 2016 à 19 h 06 min
  25. Cassandra

    Bonjour,je voudrais savoir quel pignon demande le plus d’effort au cycliste et c’est quoi le braquet ? 😕 ET merci pour ces explications . 😀

    jeudi 27 octobre 2016 à 15 h 43 min
  26. Sirtin

    Le braquet correspond au nombre de dents du plateau divisé par le nombre de dents du pignon.Il permet de moduler l’effort physique qu’il faut exercer pour faire avancer un vélo.

    Y’a un site qui l’explique bien mieux que moi et avec humour en plus : Comprendre ce qu’on fait quand on pédale.

    Et pour l’effort, cela dépend de la configuration du terrain : en montée, plat ou en descente et il n’y a pas de réponse unique dans ces cas là.

    jeudi 27 octobre 2016 à 20 h 37 min
  27. Fabien

    Bonjour,
    Il y a longtemps que je cherche et là je crois que j’ai compris comment ça marche ! mais je préfère demander quand même.
    Chez moi c’est très pentu, et les descentes sont féroces.
    J’aimerai savoir comment placer le plateau et le pignon pour avoir « du frein moteur », ne pas descendre trop vite pour ne pas me casser la margoulette et ne pas user les « plaquettes de frein ».
    Grand merci.

    lundi 26 décembre 2016 à 18 h 06 min
  28. Sirtin

    Là, c’est très facile : être au point mort et ne pas utiliser les pédales !
    😉

    lundi 2 janvier 2017 à 20 h 14 min
  29. wesh

    c tres bien

    lundi 13 mars 2017 à 19 h 44 min
  30. wesh

    quel pignon faut il utiliser pour monter une longue cote un petit ou un grand

    lundi 13 mars 2017 à 19 h 50 min
  31. Sirtin

    Pour la montée, grand pignon et petit plateau comme indiqué dans le schéma.

    lundi 13 mars 2017 à 21 h 30 min
  32. ise

    Bonjour, moi aussi je trouve les explications et les schémas parfaitement clairs 😀
    Si je réfléchissais longuement j’arriverais peut-être à répondre moi-même à la question que je me pose : voilà j’ai remis en état une moto, enfin presque tout car un ami a pris la relève sur la fin… Il a découvert que le pignon de la roue arrière a 40 dents au lieu de 46. J’aimerais savoir tout ce que cela entraîne comme différences.
    Déjà je me doute que la chaîne est plus courte ; cela a-t-il une importance ?
    Ensuite il faut savoir que sur une moto le « plateau » est plus petit que le pignon, et ne change pas de taille : ce sont les assemblages de pignons dans la boîte de vitesse qui transmettent la vitesse à la roue arrière via le pignon de chaîne (plateau 😉 ) et la chaîne…
    Comment croyez-vous que ma moto ainsi modifiée se comporte en montée, descente et sur le plat ? Et comment se comportait-elle à l’origine ?
    Merci d’avance pour votre aide 😛

    dimanche 24 septembre 2017 à 16 h 26 min
  33. Sirtin

    Oooooooh là, en voilà une belle question ! Si tu trouves la réponse, je suis preneur !
    😛

    lundi 25 septembre 2017 à 21 h 56 min
  34. idrissi

    Le plateau d’un vélo tourne t’il en même temps que le pignon ? 👿

    mercredi 11 octobre 2017 à 17 h 21 min
  35. Sirtin

    Je ne suis pas sûr de comprendre la question mais oui les deux tournent ensemble.

    lundi 16 octobre 2017 à 19 h 28 min
  36. mohamed

    bonjour excusez moi je n’ai pas très bien compris se que c’est les trais vert

    mercredi 25 octobre 2017 à 20 h 43 min
  37. Sirtin

    Le trait vert correspond à l’endroit où passe la chaîne pendant les changements de vitesse. Les croix rouges les endroits où il faut éviter de placer la chaîne du vélo.

    samedi 28 octobre 2017 à 10 h 15 min
  38. Thomas

    Bonjour,

    Merci pour le travail !
    J’ai la sensation qu’à développement égale le rendement est meilleur avec un grand plateau et grand pignon.
    Par exemple je trouve plus efficace un 46×20 qu’un 36×16. Je rêve ou c’est vérifié ?

    Bien à vous
    Thomas

    lundi 22 octobre 2018 à 17 h 15 min
  39. Thomas

    Peut-être un élément de réponse….
    Etude Friction Facts : petit ou grand plateau ?

    lundi 22 octobre 2018 à 17 h 24 min
  40. Sirtin

    Merci pour cet élément de réponse qui apporte une nouvelle réflexion.
    🙂

    jeudi 25 octobre 2018 à 11 h 45 min
  41. james

    Le schéma au début de l’article est correct. Les explications le sont moins.
    La puissance est fournie par le cycliste pas par la gravité. C’est la gravité qui entraine le cycliste dans une descente et le ralenti en montée.
    Si tu as 300W dans les jambes, t’en auras pas plus en descente, pas moins en montée. 😉

    lundi 29 octobre 2018 à 21 h 02 min
  42. Sirtin

    Oui bien sûr mais la gravité « renforce » ou « freine » la puissance musculaire, c’est tout.

    jeudi 22 novembre 2018 à 15 h 37 min

Les champs marqués d'une astérisque * sont obligatoires

Markup Controls gras italique citer liens
Emoticons Sourire Grand sourire Triste Stupéfait Mouais Classe Sourire taquin Clin d’œil Rougir Démoniaque Tordu Sourire vert

Envie d'une image avec ton nom ?

Alors, va sur le site Gravatar et inscris toi pour télécharger ton image. Il ne reste plus qu'à entrer la même adresse mail sur le blog que celle choisie sur Gravatar et ton avatar est affiché ! Ch'est pô beau cha ?