La géométrie du prototype Racine : un vélo, tous les usages

En résumé

Si on ne devait avoir qu’un seul vélo, à quoi est-ce qu’il ressemblerait ? C’est la question de départ derrière la géométrie du cadre Racine. Un vélo capable d’aller au boulot, de partir en week-end chargé, de suivre une sortie gravel entre potes et de rouler à 25-30 km/h sur du plat sans forcer. Pas un vélo de route, pas un VTT, pas un vélo hollandais. Un vélo à tout faire, pensé pour durer et accepter à peu près tout ce qu’on veut lui mettre dessus. La base du vélo c’est le cadre, et la “racine” du cadre c’est sa géométrie.

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Le cahier des charges

Avant de parler d’angles et de millimètres, il faut parler d’usage. Parce que la géométrie d’un cadre, c’est juste la traduction technique de ce qu’on veut faire avec ce vélo.

Ce que je voulais pour Racine, c’est assez simple à formuler : un seul vélo qui peut avoir la fonction de tous les autres. Un vélo utilitaire au quotidien (vélotaf, courses, déplacements en ville), capable de partir en trekking ou en gravel léger le week-end, mais aussi de tenir le rythme sur une sortie un peu sportive. Je roule souvent avec le Transmission Cycling Club de Strasbourg (TCC) qui organise une social ride tous les jeudis soir. Donc il faut que le vélo puisse rouler à 25-30 km/h sur du plat pendant un bon moment sans que ce soit une corvée.

En parallèle, il y a les contraintes de durabilité et de réparabilité qui sont au cœur du projet Racine. Le vélo doit être facile à entretenir, à réparer soi-même ou chez n’importe quel vélociste, sans outillage spécifique et sans pièces introuvables. Ça a des conséquences directes sur les choix techniques du cadre, et j’y reviens plus bas.

Et puis il faut que le vélo accepte tout : des pneus larges, des porte-bagages avant et arrière, des garde-boues, des bidons. Un vrai vélo utilitaire, pas un vélo de route avec deux vis de porte bidon et c’est tout.

Les sources d’inspiration

Je ne suis pas parti de zéro. Quand on conçoit un cadre, on regarde ce qui existe et on pioche ce qui correspond à ce qu’on cherche.

Mes principales références ont été le Surly Ogre et le Kona Sutra, lais aussi le Brother Mehteh et le Pelago Stavanger. Ce sont tous des vélos polyvalents, pensés pour le chargement et les gros pneus, avec des géométries qui fonctionnent aussi bien en ville qu’en voyage. Pour le tube de selle, je me suis plutôt inspiré du Bombtrack Beyond 1 qui a un tube plus bas, ce qui permet d’avoir plus de dégagement au niveau de l’entrejambe.

Mais ce qui m’a probablement le plus influencé, de manière moins directe, ce sont les VTT des années 80-90. Ces vélos sont devenus, sur le marché de l’occasion, de super vélos utilitaires. On les voit partout en ville. Ils sont solides, ils acceptent des pneus larges, ils sont confortables, mais leur géométries “compact” et les roues de 26” méritent un peu de modernité. Je possède d’ailleurs un Peugeot Crazy Horse jaune, qui serait un des premiers VTT de chez Peugeot, et donc un des premiers VTT français. Cette idée d’un vélo robuste, polyvalent, mais quand m^me fun et maniable, c’est un peu l’ADN de Racine.

La géométrie du prototype (taille L)

Le prototype actuel est en taille L, dimensionné pour ma morphologie (1m85, 95 kg). À terme, le vélo sera proposé en 3 tailles.

Voici les cotes du prototype :

Paramètre	Valeur
Tube de selle (seat tube)	520 mm
Empattement (wheelbase)	1080 mm
Bases arrière (chainstay)	435 mm
Stack	610 mm
Reach	401 mm
Tube de direction (head tube)	160 mm
Angle de selle (seat tube angle)	73°
Angle de direction (head tube angle)	72°
Chute de boîtier (BB drop)	73 mm
Hauteur de boîtier (BB height)	280 mm
Déport de fourche (fork rake)	66.4 mm
Chasse (trail)	~45 mm

Pour ceux qui ne sont pas familiers avec ces chiffres, voici ce que ça veut dire concrètement.

Ce que ces chiffres signifient

Un empattement long, mais des bases courtes

L’empattement de 1080 mm donne un vélo stable, confortable sur les longues distances et qui ne stresse pas quand on roule chargé. Mais les bases de 435 mm restent relativement courtes pour un vélo de ce type. C’est un compromis important : des bases courtes rendent le vélo plus réactif, plus nerveux en accélération. On garde la stabilité globale sans sacrifier le côté dynamique.

Notes → Après les premiers tests de roulages et d’assemblage, le cadre à besoin d’un peu plus de place pour faire passer les garde boues, les bases vont donc légèrement s’allonger sur la série.

Stack et reach : une position assez haute

Ces deux dimensions sont considérés comme les plus importantes d’une géométries, elle définissent la position entre le boitier de pédalier et le haut du tube de direction. Avec un stack (hauteur) de 610 mm et un reach (longueur) de 401 mm, j’ai voulu une position plutôt droite relevée. On n’est pas couché sur le vélo comme sur un cadre de route. On cherche ici le bon compromis entre dynamisme et confort.

Angle de direction à 72° et chasse de 45 mm

L’angle de direction à 72° combiné à un déport de fourche de 66.4 mm donne une chasse d’environ 45mm. C’est une zone qui fonctionne bien pour un vélo polyvalent. La direction est assez stable pour être confiante quand on roule chargé ou dans le trafic, mais assez vive pour rester agréable en ville et dans les virages serrés.

Note → Après les premiers tours de roues, je me rend compte que la chasse est un peu courte, le vélo à tendance à “plonger” dans les virages. Rien d’alarment et le comportement est sain, même plutôt joueur. Mais avec des bagages ou du poids sur la fourche ça risque d’empirer, la chasse sera légèrement allongé pour la suite. Le prototype à pour seul but de détecter rapidement ce genre d’améliorations possible pour ensuite pouvoir les corriger.

Un boîtier bas pour la stabilité

La hauteur de boîtier à 280 mm de haut (avec un BB drop de 73 mm, c’est à dire un boitier 73mm sous l’axe des roues) place le centre de gravité assez bas. Ça se ressent en roulant : le vélo est planté, il inspire confiance. C’est d’autant plus appréciable quand on charge le vélo avec des sacoches.

Les choix techniques du cadre

Au-delà de la géométrie pure, il y a des choix techniques sur le cadre qui découlent directement du cahier des charges. Objectif : proposer un vélo réparable chez soi ou chez un vélociste à moindre coût aujourd’hui et dans 50ans.

Tout est réparable et standard

Le boîtier de pédalier est en BSA 73 mm. C’est le standard le plus répandu et le plus facile à entretenir. N’importe quel vélociste peut intervenir dessus avec des outils courants. Même chose pour les axes de roues : on est en Quick Release (axe à serrage rapide), en 135 mm à l’arrière et 100 mm à l’avant. C’est volontaire car les axes traversants sont plus rigides, oui, mais aussi plus propriétaires, plus chers, et moins universels. Pour un vélo pensé pour durer des décennies, on a préféré la compatibilité et la disponibilité des pièces. Un vélo non électrique et pas destiné à un usage sportif n’a pas besoin de cet apport de rigidité.

Les freins à disque sont montés sur des supports IS (International Standard). C’est le système de fixation le plus ancien et le plus universel pour les freins à disque. On peut y adapter à peu près n’importe quel étrier avec les bons adaptateurs.

Le jeu de direction est en 44 mm de diamètre, haut et bas. Il est compatible avec des fourches coniques (tapered) si besoin. La fourche montée par défaut ne l’est pas, mais le cadre le permet pour l’avenir. Le vélo et la géométrie n’ont pas été testés avec une fourche suspendu.

Cadre ouvert : singlespeed et courroie

Les pattes arrière sont réglables et le cadre est ouvert. Ça veut dire qu’on peut passer le vélo en singlespeed (pignon fixe ou roue libre) et qu’il peut aussi accepter une transmission par courroie. C’est un choix qui va dans le sens de la polyvalence : un même cadre peut vivre plusieurs vies selon les besoins du propriétaire. On reviendra plus tard dans un autre article sur la courroie qui est intéressante, surtout pour la durabilité.

Dégagement pneus : 700x50 minimum

Le cadre proto accepte des pneus en 700x50, certainement un peu plus pour la série. C’est plutôt large. Assez pour rouler confortablement sur des chemins et du gravel léger, tout en restant efficace sur route avec une pression plus élevée. La largeur de pneu, c’est un des facteurs qui contribue le plus à la polyvalence d’un vélo, mais aussi à sa résistance à la crevaison et à son confort. Le choix des pneumatiques méritent un article dédié.

Des fixations partout

Pour qu’un vélo soit vraiment utilitaire, il faut pouvoir y accrocher des choses. Le cadre est équipé de points de fixation pour un porte-bagages arrière, un porte-bagages avant, des garde-boues, et deux bidons. La fourche a aussi ses propres fixations pour des sacoches ou des cages. On peut partir en voyage chargé ou rouler en ville sans rien, avec le même vélo. J’hésite à ajouter plus de supports pour des sacoches, mais on se retrouve vite avec une “flute qui à la varicelle”, alors que la plupart des sacoches sont à straps et non à visser, et ça engendre un surcout.

Poids du cadre : là où on peut encore progresser

Le cadre et la fourche du prototype pèsent 4,2 kg au total. C’est correct pour un cadre acier chromoly de cette polyvalence, mais il y a de la marge d’amélioration.

La fourche est trop lourde. La couronne est épaisse, et il faut sourcer une pièce plus fine pour la série. Les pattes arrière réglables sont actuellement en acier, les passer en aluminium permettra aussi de gratter du poids. Ce sont des optimisations prévues pour la version de série.

Ce n’est pas un vélo qui cherche à être le plus léger possible. Mais chaque gramme qu’on peut enlever sans sacrifier la solidité, autant le faire.

C’est un prototype

Un dernier point important : tout ce que vous lisez ici concerne le prototype. C’est une première version. Le vélo roule, il roule même plutôt bien, mais certaines choses vont évoluer pour la série.

La géométrie est quasi définitive. Les choix techniques du cadre (BSA, Quick Release, IS, pattes ouvertes) sont fixés. En revanche, le poids va baisser, certains détails de fabrication vont être affinés, et les 3 tailles restent à finaliser dans leurs cotes exactes.

Le prochain article portera sur les composants montés sur le prototype : transmission, freins, roues, périphériques. Là aussi, il y a des choix à expliquer et des choses qu’on veut encore tester.

Si tu as des questions sur la géométrie, les choix techniques, ou si tu veux venir voir le proto à Strasbourg, écris-moi à contact@velos-racine.fr.