Freins à disques hydrauliques pour le vélo de route

Des freins à disques pour le vélo de route : De quoi parle-t-on ?

Apparus sur les gammes de vélos de route 2014 (Chez certains constructeurs seulement) le système de freinage à disques hydrauliques est présent depuis très longtemps dans les milieux du VTT et du cyclocross. La technologie entre commercialement sur le marché via le haut de gamme sur des vélos de type endurance-confort et désormais sur des vélos compétition.

C'est un système avec étriers/plaquettes fixés sur le cadre et disques aluminium fixés sur les moyeux des jantes, comme la photo ci-dessous. A gauche pour le disque avant et à droite pour le disque arrière.

Il se substitue au freinage mécanique à câble assuré par des étriers sur jantes. (Photo ci-dessous, à gauche l'étrier avant sur la fourche et à droite l'étrier sur les haubans pour l'arrière)

Pour bien comprendre, voici un petit tableau récapitulatif des deux systèmes :

Pour une bonne compréhension des termes utilisés, vous pouvez vous reporter à nos dossiers.

>> Les composants d'un vélo de route
>> 4 matériaux utilisés pour les cadres de vélo

Des cadres spécifiques pour le freinage hydraulique à disques

On notera qu'un système mixte existe chez le constructeur SRAM qui propose des étriers de freins hydrauliques à patins sur jante. Ce système permet, entre autre, de faire évoluer son vélo « classique » vers un système de freinage hydraulique.

Essai : SRAM Red 22 avec freinage hydraulique HydroR

Car le système de freinage hydraulique à disques nécessite d'avoir un cadre spécifique, c'est à dire conçu pour monter les étriers de freins hydrauliques recevant les disques montés sur des jantes également spécifiques. Aucune adaptation n'est possible, il faut complètement changer de vélo. Un vélo complet avec freins à disques hydrauliques possède actuellement un poids plus conséquent qu'un vélo avec étriers à patins.

Des roues spécifiques pour le freinage à disques

Il faut donc également des roues à disques spécifiques. Ce sont des jantes aluminium ou carbone conçuent spécifiquement pour assumer les contraintes du freinage à disques et accueillir les disques fixés sur les moyeux. Les jantes ne possèdent plus de surface de freinage.

Moyeux renforcés, rayons renforcés et nombre plus conséquent en comparaison à un modèle à patins sur jante.

Dossier : Quelles roues vélo à disques choisir pour la route ?

Les moyeux

Les moyeux possèdent deux types de serrages sur le cadre :

• Quick-release (serrage rapide)
• ou Thru-Axle (axe traversant)

Deux largeurs d'axes cohabitent pour le moyeu arrière :

• 135mm
• ou 142mm.

Les diamètres des axes de moyeux oscillent entre 15 et 17mm à l'avant car c'est la roue la plus sollicitée au freinage. Sur le moyeu arrière entre 12 et 15mm.

Dossier : Roue vélo : Les matériaux des corps de moyeux

Du fluide (liquide freins) en lieu et place d'un câble

La commande envoyée par le levier se transmet via un déplacement de fluide et non par l'actionnement d'un câble. Le fluide est transmis aux étriers grâce à un piston (maitre-cylindre) qui augmente la force transmise par les doigts du cycliste sur les leviers. La gaine qui transporte le fluide est plus épaisse (renforcée) qu'une gaine avec câble.

Lire la fiche pratique : Freins hydrauliques vélo : Les huiles

La pression de freinage est constante même lors des appuis répétés facilitant la tâche du cycliste en descente de col ou freinage d'urgence. A l'inverse d'un câble, il n'y a pas de déformation ni d'étirement, ni même de friction. Angles ou lignes droites de la gaine dans le cadre, la transmission est parfaite. Cela nécessite que le fluide soit parfaitement en pression dans les gaines.

Leviers de freins avec maitre-cylindre

Les leviers de freins hydrauliques contiennent un maitre-cylindre qui compresse le fluide contenu dans un réservoir et itinérant jusqu'à l'étrier de freins. Du fait de l'intégration d'un réservoir, la forme des leviers de freins diffère quelque peu esthétiquement d'un levier mécanique (plus volumineuse). Selon les marques et le modèle, les leviers de freins sont disponibles avec système de freinage hydraulique et système de transmission de vitesses mécanique ou électronique.

Disques aluminium ou rotor

Le disque aluminium (ou rotor) de 140mm ou 160mm de diamètre est fixé (généralement à gauche) sur le moyeu de la roue. Deux systèmes de fixation cohabitent selon les fabricants :

• Moyeu disque avec système de fixation 6 trous (utilisé par SRAM)
• Moyeu disque avec système de fixation Shimano Centerlock

Les disques s'usent mais ne se changent pas fréquemment. Il est néanmoins nécessaire de monter des plaquettes neuves à chaque changement de disques. Différents systèmes de fixations au moyeu cohabitent selon les constructeurs.

Les disques sont ventilés afin de refroidir rapidement l'échauffement important du système. Les ventilations permettent d''abaisser la température.

Etriers de freins avec plaquettes

Il est freiné avec des étriers hydrauliques qui contiennent des plaquettes résine ou métal changeables de part et d'autre du disque. Un piston actionné par le fluide pousse la plaquette.

Les constructeurs travaillent à une intégration des étriers au cadre encore plus discrète, sans de vis de fixation visible, meilleur alignement (sans adaptateurs) afin d'offrir un accès plus facile pour les réglages.

Les plaquettes résine ou métal sont l'élément qui s'use le plus rapidement. Elles possèdent un micro système de stries pour optimiser le freinage. Les plaquettes de freins peuvent posséder un système de refroidissement intégré, comme des ailettes capables de faire baisser la température.

Les constructeurs de systèmes de freins à disques hydrauliques

Deux constructeurs offrent des groupes à freinage hydraulique sur disques.

Dossier : 10 caractéristiques des freins à disques pour le vélo de route
Dossier : Le système de transmission du vélo

L'entretien des freins à disques hydrauliques pour le vélo de route

Tout comme le système de freins mécanique à câble, il est de bon aloi d'effectuer un entretien régulier de ce système de freins :

• Vérification d'un système hydraulique purgé correctement (1 à 2 fois par saison)
• Usure des plaquettes
• Usure des disques
• Pas de présence de fuites sur les leviers et étriers
• Pas de présence de corps gras sur les disques et les plaquettes

Lire notre fiche pratique : Comment entretenir les freins à disques hydrauliques vélo de route ?

Les freins à disques pour le vélo de route en compétition

L'UCI n'a pas encore autorisé l'usage de freins à disques sur les courses. Notamment pour l'aspect tranchant des disques lors des chutes massives. Pour celles et ceux qui évoluent en cyclosport, il est nécessaire de demander l'autorisation de l'organisateur.

Notez qu'il existe également, sur les modèles de vélos d'entrée de gamme, des groupes avec freinage à disques actionnés par des câbles. Nous avons volontairement omis ce système qui n'offre pas la performance d'un système hydraulique, mais simplement une porte d'entrée économique vers les freins à disques.