Roulements céramique : ce que montrent vraiment les données indépendantes

Les roulements céramique sont vendus comme de la vitesse gratuite. Les chiffres marketing sont élevés. Les chiffres des laboratoires indépendants sont plus faibles. Ce guide sépare les deux. Nous nous appuyons sur des données d'essai publiées et expliquons où la céramique aide, où elle n'aide pas et ce qui commande réellement le frottement d'un roulement.

Il fait partie d'IKUISTA Tech Notes, nos guides en langage clair sur la technique derrière le vélo.

Ce que « céramique » signifie en général

La plupart des roulements céramique pour le cyclisme sont hybrides. Ils utilisent des billes en céramique, en nitrure de silicium (Si3N4), qui tournent dans des bagues en acier. La céramique intégrale, avec billes et bagues en céramique, est rare, coûteuse et réservée à des usages de niche.

Les billes en nitrure de silicium sont plus dures, plus légères, plus lisses et plus résistantes à la corrosion que les billes en acier. Elles ont aussi une hystérésis plus faible, ce qui veut dire qu'elles reprennent leur forme plus complètement après la charge et gaspillent un peu moins d'énergie. Ce sont de vraies propriétés du matériau. La question est de savoir ce qu'elles valent sur un vélo.

Ce qu'ont trouvé les tests indépendants

Friction Facts a testé des boîtiers de pédalier sur un grand nombre d'unités. L'écart de frottement entre le meilleur boîtier en acier et le meilleur boîtier en céramique était d'environ 0,03 watt. Dans plusieurs paires de boîtiers par ailleurs identiques, la version en acier avait un frottement plus faible que son jumeau en céramique.

Hawk Racing a publié une étude indépendante portant sur 35 boîtiers de pédalier. Le frottement allait d'environ 0,29 watt à 2,13 watts. La moyenne de la céramique paraissait plus basse que celle de l'acier, mais cette comparaison mélange des céramiques haut de gamme et des aciers moins chers. À qualité égale en haut de gamme, l'acier et la céramique se tenaient à environ 0,03 watt l'un de l'autre.

La conclusion de ces essais est constante. L'efficacité d'un roulement dépend de sa conception et de sa qualité, pas du fait que la bille soit en céramique ou en acier.

Une autre constatation compte. L'essentiel du frottement d'un roulement vient des joints et du lubrifiant, pas des billes ni des bagues. L'échantillon au frottement le plus faible lors des essais n'avait ni joints à contact ni graisse, ce qui ne convenait qu'à un usage sur piste couverte. Si vous retirez l'étanchéité, vous baissez le frottement, mais vous perdez la protection qui garde un roulement en vie en extérieur.

Quelle est vraiment la mise

Le frottement total des roulements représente une petite part de la résistance totale à la puissance de roulage. Les pneus et la traînée aérodynamique dominent largement.

Les affirmations de 6 à 10 watts pour une mise à niveau céramique complète viennent de protocoles d'essai précis. Les chiffres indépendants et réels sont plus faibles, souvent quelques watts pour un jeu complet dans de bonnes conditions. La presse cycliste a détaillé cet écart, par exemple dans l'analyse des preuves par BikeRadar.

Quelques watts ne sont pas rien pour un rouleur de contre-la-montre. Pour la plupart des cyclistes, c'est moins que ce que peuvent offrir de meilleurs pneus, un réglage de position correct et une position plus propre, pour moins cher.

Où la céramique peut avoir du sens

Le contre-la-montre et les longs efforts en solo, où de petits gains réguliers s'additionnent sur la distance. La conduite rude et humide, où la résistance à la corrosion et une durée de vie plus longue pèsent plus que les watts.

Les vélos déjà optimisés pour les pneus, la position et l'aérodynamique, où vous avez épuisé les gains moins chers. Si vous faites la mise à niveau, les endroits les plus rentables sont ceux qui tournent vite et supportent la charge : les moyeux des roues et le boîtier de pédalier.

La qualité est la variable qui compte

Un roulement céramique bon marché, avec des billes de qualité basse dans des bagues tendres, peut s'user plus vite et tourner moins bien qu'un bon roulement en acier. Des billes en céramique dures dans des bagues tendres peuvent abîmer les bagues avec le temps. Dans ce cas, la mise à niveau céramique est un recul.

Si vous achetez de la céramique, cherchez la classe de bille indiquée, le Grade 3 en Si3N4 étant le plus fin, des bagues durcies à un indice élevé pour que les billes les polissent au lieu de les piquer, des joints et une graisse conçus pour cet usage, des données d'essai indépendantes publiées par un laboratoire nommé et une garantie de plusieurs années.

L'entretien l'emporte sur le matériau pour la plupart des cyclistes. Des roulements propres, une graisse fraîche, une précharge correcte et des joints intacts font plus pour la douceur de rotation que le matériau des billes. La même leçon vaut pour la chaîne, que nous traitons dans notre guide associé sur le choix entre transmission 1x et 2x : une pièce propre et bien réglée vaut mieux qu'une pièce chère et négligée.

Le choix raisonnable par défaut

Des roulements en acier de bonne qualité, propres et correctement préchargés, sont un choix par défaut solide pour la plupart des cyclistes.

Des roulements standard et réparables peuvent être entretenus par n'importe quel atelier compétent, avec des pièces faciles à trouver. C'est l'approche d'IKUISTA sur tout le vélo. Pas de dépendance à une marque, pas de pièces mystérieuses.

Dépensez d'abord là où les preuves sont claires : pneus, réglage et position. Envisagez la céramique plus tard, et seulement si vous achetez de la qualité.

À vous

Avez-vous mesuré une différence après une mise à niveau céramique avec un capteur de puissance, ou était-ce une question de sensation ? Dites-nous ce que vous avez trouvé, et sur quelle partie du vélo. Des chiffres réels de cyclistes sont plus utiles que n'importe quelle brochure. Si vous voulez une recommandation de configuration pour votre pratique, notre Bike Finder est un bon point de départ, ou contactez-nous.