Acier vs carbone : à la recherche du matériau idéal.
Chez Aloueta Cycles, nous avons retenu trois ensembles de critères au moment de choisir le matériau qui compose nos cadres de vélos : les propriétés mécaniques, l’impact sur l’environnement et les contraintes de fabrication. C’est le résultat d’un équilibre entre ces trois ensembles qui nous a amenés à fabriquer nos cadres de vélo avec de l’acier. C’est parti pour un zoom sur ce compromis idéal offert par l’acier !
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Des propriétés mécaniques appréciées dans des domaines de pointe.
En aéronautique, l’acier est utilisé pour son excellent compromis entre résistance, volume, durée de vie et coût. Il a par exemple une bien meilleure résistance mécanique que l’aluminium et propose un coût de revient inférieur aux alliages de titane ou aux composites en carbone.
Même chose en moto, où beaucoup de fabricants utilisent l’acier pour leur cadre de série comme BMW, Ducati ou KTM. Ce dernier l’utilise même en moto GP. Car l’acier est effectivement capable d’encaisser la brutalité des sollicitations que subit le cadre en accélération ou au freinage, avec un ressenti bien meilleur qu’avec du carbone. Résistance et ressenti du sol : n’est-ce pas les qualités essentielles demandées à un vélo ?
Bien sûr, pour atteindre ce niveau de performance, il ne s’agit pas d’aciers de « fer à cheval ». Mais ce sont des aciers faiblement alliés, ou fortement pour les inox, avec une basse teneur en carbone. C’est-à-dire que des éléments sont ajoutés pendant la composition comme du chrome ou du molybdène pour valoriser certaines propriétés telle la résistance à la corrosion. Des traitements thermiques sont également réalisés sur certains aciers afin d’améliorer leurs propriétés mécaniques.
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Pour les vélos, mais aussi pour l’automobile.
Depuis peu, l’acier se refait même une place dans l’automobile avec les AHSS (acier avancé à haute résistance). Similaire aux HSS (acier à haute résistance) utilisés pour les vélos, mais avec une structure microscopique optimisée pour permettre plus d’allongement, il est logiquement de plus en plus plébiscité. Les fabricants y voient en effet de nombreux avantage : un gain de place, un gain de masse, un coût inférieur à l’aluminium et un meilleur bilan carbone.
Autant dire que les exemples d’application qui démontrent les atouts de l’acier sont nombreux. Ce dernier a tout pour rivaliser avec d’autres matériaux, souvent vus comme plus « nobles ».
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Les vélos en acier : recyclables à l’infini ?
L’acier est composé majoritairement de fer avec d’autres éléments en faible quantité. De l’extraction à la fabrication de l’acier, l’énergie nécessaire et l’empreinte carbone sont moindres que pour de nombreux autres matériaux. Cette performance environnementale s’explique par la facilité d’extraction des minerais nécessaires et par le progrès technique réalisé depuis des siècles d’utilisation et de fabrication de l’acier.
Encore mieux : en fin de vie, tous les types d’acier et les éléments qui les composent sont recyclables. On ne peut pas en dire autant des matériaux composites tel que le carbone, utilisé en masse dans l’industrie du cycle pour les vélos moyens et hauts de gamme.
Mais avant d’arriver en fin de vie, votre cadre de vélo en acier pourra être réparé facilement et autant de fois que nécessaire, peu importe où vous êtes sur la planète. C’est essentiel, car mesurer la performance environnementale d’un vélo nécessite de prendre en compte son impact dans sa globalité : fabrication, usage, recyclage.
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Cadre de vélo en acier : une fabrication plus facile ?
Aussi, nous avons la chance d’avoir de grands fournisseurs de tubes en acier spécifiques pour la fabrication de vélos qui sont présents en Europe : Reynolds, Colombus et Dedacciai. Cela facilite fortement l’approvisionnement et limite le bilan carbone de la fabrication.
Second élément à prendre en compte : les propriétés mécaniques des aciers proposés aujourd’hui permettent une conception simple. Ainsi, l’optimisation de la forme des tubes qui nécessite souvent un investissement lourd n’est pas nécessaire, alors que c’est très souvent obligatoire pour un cadre en aluminium ou en carbone.
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Des vélos en acier : pourquoi ce choix ?
Chez Aloueta Cycles, comme vous le savez, nous fabriquons nos cadres de vélo en acier sur-mesure et uniquement sur commande. Alors l’investissement dans des moules pour l’hydroformage de tubes en l’aluminium ou pour la mise en forme de pièces en composites n’est tout simplement pas adapté à notre mode de production unitaire. Les tubes en acier peuvent au contraire être assemblés par soudo-brasage, un procédé qui offre une résistance équivalente à un soudage TIG, mais dont la mise en œuvre est plus facile. Pour en savoir plus sur le soudage TIG et le soudo-brasage: par ici.
À noter également que l’usinabilité et la soudabilité qu’offre l’acier permet de mettre en œuvre et de tester rapidement des idées pour un coût relativement modeste. Vous l’aurez donc compris : la fabrication d’un cadre de vélo en acier est plus facile et moins coûteuse en investissement que celle d’un cadre en aluminium ou en carbone produit de façon unitaire.
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Vélos en acier : quel poids ?
La fameuse question du poids d’un vélo revient très souvent au sein des discussions entre cyclistes. Aujourd’hui, les tubes en acier spécifiques pour la fabrication de vélo présentent différentes épaisseurs. Ils sont épais aux extrémités, là où les efforts sont les plus importants, et plus fins au milieu, jusqu’à 0,35 mm d’épaisseur là où les efforts sont moindres.
Cette prouesse technologique des fabricants de tubes permet de réduire considérablement le poids des vélos en acier. Il n’est désormais pas très compliqué de réaliser un vélo de route en acier pesant moins de 9 kg sur la balance.
Ceci étant dit, rappelons que le poids d’un cadre de vélo ne représente qu’environ 2% de la masse de l’ensemble composé du cycliste et de son vélo. Mais un vélo léger n’est rien si son comportement et les sensations qu’il offre ne sont pas sécurisants ni agréables. Et pour ça, l’acier offre un mélange subtil entre confort et nervosité qu’il est difficile d’obtenir avec d’autres matériaux.
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Vélos en acier : le compromis idéal.
Pour produire des vélos créatifs, performants et durables, c’est une évidence : l’acier offre le meilleur compromis possible. Et pour aller encore plus loin dans la réponse aux enjeux du monde contemporain, la fabrication locale et sur-mesure prend également tout son sens.
C’est ce que nous proposons chez Aloueta Cycles : la fabrication de vélo sur-mesure en acier au cœur des Alpes. Au quotidien, nous partons ainsi de vos envies et de vos usages pour définir et développer le modèle le plus adapté à votre besoin. Vous souhaitez en savoir plus ? Par ici pour découvrir notre méthode de travail.
