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Rayonnage

2023-05-24

Une roue est un systĂšme complexe oĂč la jante est liĂ©e au moyeu via un ensemble de rayons sous tension.

De nombreuses forces garantissent l'Ă©quilibre structurel et, au cours d'une rĂ©volution, les rayons sont tour Ă  tour soumis Ă  des variations de charge – de l'ordre de 450 fois par kilomĂštre.

Tension physique

En physique, la tension est la force opposĂ©e Ă  la compression. Elle s'exprime en Newton (J.m⁻Âč) ou en kgf (1 kgF = 9,8 N), et peut se mesurer Ă  l'aide d'un dynamomĂštre.

Dans un cas idĂ©al, chaque rayon exerce une mĂȘme tension distribuant ainsi la compression radiale sur l'ensemble de la roue, tout en gĂ©nĂ©rant une rĂ©sistance latĂ©rale, et garde la jante sous une forme de cercle parfait[1].

Dans un cas réel, il existe de nombreux facteurs de variations dont la présence d'un systÚme de transmission sur la roue arriÚre (Selon l'asymétrie, on peut calculer un ratio de tensions gauche-droite généralement de 0,5).

Incertitude

En gĂ©nĂ©ral, en s'accorde des tolĂ©rances sur les valeurs Ă  savoir[2][3] :

Tension de rayon

Trop Ă©levĂ©e et la roue devient plus sensible aux dĂ©formations – IndĂ©pendamment de la rigiditĂ©[4] –, trop faible et les rayons seront plus souples et fragiles.

La tension maximale est gĂ©nĂ©ralement dictĂ©e par la jante plutĂŽt que les rayons, une inscription peut-ĂȘtre prĂ©sente sur celle-ci Ă  ce sujet (variant de 60 Ă  200 kgf, gĂ©nĂ©ralement 100[3]).

Note sur tension de rayons et fréquences

La tension est mesurĂ©e Ă  l'aide d'un dynamomĂštre, elle peut cependant ĂȘtre calculĂ©e ou estimĂ©e Ă  l'oreille[5].

Avant la gĂ©nĂ©ralisation du dynamomĂštre ainsi que pour les personnes expĂ©rimentĂ©es il serait possible d'estimer la tension des rayons Ă  l'oreille. À dĂ©faut, cela peut servir Ă  comparer la tension entre plusieurs rayons.

Pour les moins mélomanes, ne pas hésiter à utiliser son portable pour mesurer les fréquences.

La formule exacte entre tension et frĂ©quence est la suivante :

OĂč L est la longueur du rayon (m), T la tension en Newtons et u la densitĂ© linĂ©aire du rayon (kg.m⁻Âč)

Références

[1] Spoke tension, Trenta 2019

[2] Bicycle wheel building basics, Novović 2022

[3] Big Blue Book of Bicycle Repair, Jones 2009

[4] Wheel Stiffness Test, Rinard 2001

[5] Check Spoke Tension by Ear, Allen 1997