Rayonnage d'une roue

Ce chapitre ne traite pas des roues à bâtons, quelles soient en aluminium (motos), en carbone (vélo compétition), en plastique (Bicross). Par contre, le rayonnage tel qu'utilisé sur les vélos, est aussi utilisé sur les voitures anciennes, les roues étant appelées "roues fil", sur les motos, et même les sulky du trot attelé.

Le rayonnage d'une roue est une opération technique à réserver à ceux qui ont déjà une expérience du dévoilage et du changement de rayons cassés.

Le rayonnage prend environ 2 heures, les professionnels atteignant les 15 minutes, dévoilage compris ! (Hommage à Maître Jacques, à Asnières sur Seine, qui m'émmerveillait dans les années 90). Nous conseillons d'opérer dans un endroit calme, car toute erreur dans la première phase implique de recommencer le travail au début.

S'il s'agit de remplacer une jante abîmée par une nouvelle, en conservant rayons et moyeu, il est possible de le faire sans dé-rayonner, ceci est expliqué dans la page "remplacement d'une jante".

Comme dit dans la page "dévoilage", la jante n'est pas posée au bout des rayons, mais tirée par chacun de ceux ci. C'est la combinaison de la tension de chaque rayon qui garanti que la roue est ronde, plate, et centrée sur le moyeu et dans l'axe du cadre. Rien à voir avec la roue de brouette !

Quel est l'intérêt d'une telle broderie ?

• la roue rayonnée sera plus légère (sauf face au carbone),
• plus confortable, les rayons absorbent une partie des chocs,
• réparable, chacun de ses élément peut être remplacé, et sa géométrie peut être corrigé (voile)
• d'un bon rendement: la roue n'absorbe pas l'énergie de pédalage

C'est pourquoi elle demeure la panacée, malgré son âge (un siècle et plus). Les coureurs professionnels ne lui préfèrent la roue à bâtons en carbone que pour les "contre la montre".

Le nombre de rayons dépend du diamètre de la roue et de l'utilisation. Par exemple, une roue de 700 comptera généralement 36 rayons, ou moins pour des vélos de compétition: 32, 28 ou 24. On trouve aussi des roues ayant 40 rayons pour supporter des trajets cassants, ou des charges importantes. Comme on peut le remarquer, ce nombre est toujours un multiple de 4, le rayonnage est constitué de 4 nappes:

• nappe gauche, rayons partant vers la gauche (têtes des rayons sur l'intérieur du moyeu),
• nappe gauche, rayons partant vers la droite (têtes des rayons sur l'extérieur du moyeu),
• nappe droite, rayons partant vers la gauche (têtes des rayons sur l'intérieur du moyeu),
• nappe droite, rayons partant vers la droite (têtes des rayons sur l'extérieur du moyeu)

Rayonnage radial :

En effet, si on observe une roue, on voit que les rayons ne partent pas radialement du moyeu, mais plutôt tangentiellement, tantôt vers la gauche, tantôt vers la droite. Il est possible de rayonner une roue radialement, aucun rayon ne se croisant. L'intérêt est la simplicité de montage, et surtout un gain de poids car les rayon sont plus courts. Mais la roue sera moins confortable car les chocs seront transmis radialement. Ce rayonnage ne se rencontre que sur les roues avant, non motrices, et avec un freinage sur la jante. Sur une roue arrière, le couple de pédalage cisaillerait le rayon au niveau de sa tête. Avec un rayonnage tangentiel, la puissance est transmise par une moitié des rayons, les autres partant dans le mauvais sens, et les rayons encaissent et transmettent cette puissance longitudinalement. Un bon rayon aura donc une excellente résistance à l'allongement accompagnée d'une bonne élasticité transversale.

Les zones de contrainte des rayons sont leurs extrémités. C'est d'ailleurs à ces endroits que l'on constate les bris.

Les photos ci contres montrent deux rayons, l'un à section constante, l'autre à section réduite, renforcée dans les extrémités. L'intérêt est de réduire le poids et d'améliorer la pénétration dans l'air. Certains rayons ont même un profil aplati.

 

La roue, de 700, que nous allons monter ici aura un rayonnage tangentiel. Les rayons partiront vers la gauche et la droite, et par conséquent, se croiseront donc. On parlera de croisement à 3 ou à 4 selon le nombre de rayons de la même nappe que croisera un rayon. Plus un rayon sera tangentiel, plus il croisera, mais plus il devra être long. Pour notre exemple, le rayonnage sera croisé à 3.

Comme vos premières roues ne seront pas parfaites, nous vous conseillons de vous entraîner sur du matériel d'occasion. Sachez cependant qu'il sera plus facile de travailler sur du matériel neuf.

Avant de commencer, vérifier que vous avez à votre disposition :

• une jante en bon état, sans traces de choc ou d'usure excessive; Vérifier que le nombre de trous est 37 (36 pour les rayons, plus 1 pour la valve); La jante peut être légèrement voilée, ce qui sera rattrapé au montage;
• un moyeu avant en bon état, complet, et dont le nombre complet de trous est 36;
• 36 rayons, qui rentrent bien dans les trous, avec leurs 36 écrous
• une clef à rayon, bien calibrée pour ne pas abîmer les écrous
• un tournevis à lame plate, 4mm.

Il est important de respecter l'ordre de montage et la position de chaque rayon. Une erreur peut obliger à tout défaire pour recommencer.
La photo n montre 2 moyeux. Sur celui de gauche, tous les trous sont chanfreinés, sur celui de droite, aucun.
Le chanfrein n'est pas fait pour accueillir la tête de rayon, mais au contraire la courbure du rayon après la tête. C'est un plus qui évite le cisaillage des rayons. Il existe aussi des moyeux sur lesquels un trou sur 2 est chanfreiné. Dans ce cas, faire attention à bien choisir le bon trou pour enfiler le premier rayon.