Essai

Premier essai des roues DT Swiss ARC 1100 Dicut

Toujours plus loin

Les roues DT Swiss de la gamme ARC 1100 Dicut sont le fruit de nombreux travaux en matière d’aérodynamisme, menés en soufflerie en collaboration avec Swiss Side. Le résultat : des roues très rapides, mais surtout particulièrement maniables pour ce type de hauteur de jante. Explications du développement de ces nouvelles roues, et premier contact sur les routes du sud de l’Allemagne.

Photos : Micheal Riehle – DT Swiss

DT Swiss est une marque dynamique qui propose une large gamme de roues, mais aussi des moyeux, des jantes, des rayons, des écrous, ainsi que des fourches et amortisseurs pour le VTT, les artisans et les monteurs de roues personnalisées. Pour développer trois nouvelles gammes de roues, la marque a collaboré avec Swiss Side, une société spécialisée dans les recherches en aérodynamique, notamment en Formule 1, et qui propose également sa propre gamme de roues. C’est en utilisant le tunnel à vent (soufflerie) d’Airbus à Immenstaad en Allemagne (au bord du lac de Constance), que cette association a permis de travailler sur de nombreux détails qui font la différence, dont certains délaissés par la concurrence.

Les gammes de nouvelles roues

Trois nouvelles familles de roues carbone intègrent le millésime 2018, avec les ERC 1100 Dicut déjà essayées ici, les ARC 1100 Dicut qui nous intéressent aujourd’hui, et les PRC 1400 Spline. Quelques précisions sur les noms des produits :

  • ERC pour les roues orientées Endurance (47 mm de haut, uniquement pour freins à disque) : 2418 € la paire
  • ARC pour les roues orientées Aéro (48, 62 et 80 mm de haut, pour disque ou patins) : de 2388 à 2408 € la paire
  • PRC pour les roues orientées Performance (35 et 65 mm de haut, pour disque ou patins) : de 1958 à 1978 € la paire
  • Les chiffres 1100 et 1400 indiquent le niveau de gamme des moyeux (plus élevé sur les 1100, avec des roulements céramiques Sinc)
  • Les noms Dicut et Spline indiquent le niveau de gamme du rayonnage (rayons DT Aerolite pour les Dicut)

Les impacts de la résistance de l’air

Parmi les résistances à l’avancement qu’un cycliste doit affronter, 69% proviennent de la traînée aérodynamique, 16% du poids, et 15% de la résistance au roulement. 75% de cette traînée aérodynamique proviennent du cycliste sur sa machine, contre 25% pour le vélo complet dont 8% pour les roues seules. Mais les roues sont les éléments les plus importants pour profiter de ce qu’on appelle « l’effet de voile », c’est-à-dire la réduction de la traînée avec l’augmentation de l’angle d’attaque par rapport à un strict vent de face, et qui agit comme la voile d’un bateau en créant une « traînée négative » qui favorise l’avancement. Plus une jante est haute, plus elle bénéficie de cet effet de voile. Plus un cycliste roule lentement, plus il bénéficie d’un gain aéro, car il reste plus longtemps en selle. Même si toutes les études de ce type sont réalisées à 45 km/h dans l’industrie du vélo, les gains en watts sont significatifs dès 15 km/h.

Ci-dessous la stabilité et la traînée mesurées avec les trois types de hauteur de jante (Rose clair : 48 mm, rouge : 62 mm, rouge foncé : 80 mm).

Les limites des roues à jantes hautes

Plus une jante est haute, plus elle est lourde. Ceci peut se révéler être un handicap dans deux situations : sur des pentes très raides (lorsque la vitesse de déplacement est inférieure à 15 km/h), et lorsque le parcours réclame de fréquentes relances. Une jante haute peut aussi souffrir de ce qu’on appelle la « poussée latérale », qui frappe le cycliste avec un fort vent de côté. La transition entre un vent de pleine face et un vent de côté occasionne également un « couple de direction » qui peut générer une forte instabilité. Cette instabilité peut être non seulement dangereuse, mais elle peut aussi provoquer des petits relâchements pendant l’effort, préjudiciables en termes de performance. Les dernières recherches dans le domaine ont abouti à un élargissement des jantes et à une modification de leur profil, afin de lisser ce couple de direction, et rendre les réactions du vélo plus prévisibles. C’est évidemment une des caractéristiques principales qui a été particulièrement travaillée sur les nouvelles roues DT Swiss ARC 1100 Dicut, par ailleurs proposées en trois hauteurs de jantes : 48, 62 et 80 mm, afin de choisir le meilleur compromis en fonction des conditions et du type de parcours.

Disques ou patins

L’impact sur la traînée aérodynamique d’un disque sur la roue avant est de l’ordre de 2 watts à 45 km/h, principalement dû d’ailleurs à la forme du moyeu, et non au disque lui-même et quelle que soit la hauteur de jante. Il faut y ajouter l’impact de l’étrier (minime) sur le cadre. Notons toutefois que lorsqu’on affronte l’air avec un angle de -20 ou +20°, le handicap est plus proche de 3 ou 4 watts. Dans ces conditions, une roue de 48 mm pour frein à patins est aussi aérodynamique qu’une roue de 62 mm pour frein à disque. Toutes les roues des nouvelles gammes DT Swiss ARC et PRC sont disponibles dans les deux versions.

Pneus ou boyaux

Pour limiter le poids en périphérie et améliorer le comportement des roues en relance ou sur de fortes pentes, le choix du boyau pourrait se justifier. Pourtant, les nouvelles roues DT Swiss ne sont disponibles qu’à pneu (compatibles tubeless). Ceci s’explique pour deux raisons. D’abord parce que la demande des clients est extrêmement faible en boyau. Ensuite parce que les pneus sont aujourd’hui plus performants en termes de résistance au roulement et en termes d’aérodynamique que les boyaux. La forme tubulaire de ces derniers n’est pas favorable à la transition pneumatique/jante au niveau de la bande de freinage. Enfin, selon Jean-Paul Ballard (Directeur Technique et Co-Fondateur Swiss Side), la seule raison qui pousse encore les coureurs professionnels à rouler principalement en boyau concerne la possibilité de rouler quelques centaines de mètres à plat après une crevaison, ce qui peut être très compliqué avec des pneus.

La section et le dessin des pneus

Là aussi, le gain est sensible en fonction de la section choisie, même si les roues de la gamme ARC sont conçues avec une largeur interne de 17 mm. C’est donc avec un pneu de 23 mm à l’avant et un 25 à l’arrière que l’on trouve le meilleur compromis aéro-rendement-confort. Notons que les roues de la gamme ERC (endurance), avec une largeur interne de 19 mm sont prévues pour des pneus de 25 à 28 mm de section. Avec leurs striures décalées en forme de « feuilles de chêne », les pneus Continental Grand Prix 4000 S II sont les modèles les plus aérodynamiques testés par Swiss Side en limitant l’angle de décrochement, qui se produit lorsque l’angle d’attaque est trop important. Curieusement, ces pneus sont plus efficaces sur le strict plan aérodynamique que les Grand Prix TT de la même marque (voir ici notre test comparatif sur le rendement des pneumatiques).

La traînée de rotation

En plus de la traînée aérodynamique (la traînée de translation) qui concerne l’ensemble du vélo et le cycliste, les roues sont soumises à d’autres frottements lors de l’avancement. Ce que DT Swiss et Swiss Side appellent « la traînée de rotation » concerne la résistance entre la roue en rotation et l’air. Les roues doivent donc évoluer face à deux types de résistance, transversales et rotationnelles. Voilà un domaine peu étudié lors de la conception de nombreux modèles du marché, alors que toujours selon Jean-Paul Ballard, jusqu’à 25% de la résistance d’une roue provient de cette traînée de rotation. Des roues plus hautes diminuent cette résistance (-0,27 watt entre des 80 et des 48), tout comme un pneu de 23 vs. un pneu de 25 (-0,3 watt) ou encore des têtes de rayons intégrées vs. des têtes de rayons apparentes (-0,5 watt).

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1 commentaire

  1. Beyer

    17 mai 2017 at 11:48

    Je pense que pour les pro,un autre avantage du boyau est d’avoir une jante plus légère, donc moins d’inertie, ce qui n’est pas négligeable en montagne.
    Par contre le SAV DT Swiss s’améliore t il?

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