Pendant plus de 100 ans, l’acier été le matériau dominant dans la fabrication cadres et fourches de vélo.

Aujourd’hui, pour des raisons de coût et de facilité de fabrication l’aluminium tend à dominer le marché du cycle neuf, cependant, si on met de côté les arguments marketing, et la compétition, l’acier reste le matériau dont les caractéristiques sont les plus intéressantes pour les cadres et fourches de vélo, notamment en matière de confort et de longévité.

L’acier d’après Columbus :

« L’acier est le matériau qui a été le plus utilisé dans la construction des cadres haut de gamme en raison de ses caractéristiques mécaniques supérieures, notamment grâce sa résistance supérieure à l’effort et à sa résistance à la rupture très proche de celle des matériaux composites avancés. »

Différentes qualités d’acier

Au fil des décennies sont nés des tubes en aciers plus légers, plus fins et plus résistants qui équipent les vélos haut de gamme en acier d’hier comme d’aujourd’hui, ce sont les tubes des fabricants Columbus, Reynolds, Tange, Vitus, etc.

Si certains fabricants ont disparu, les aciers hauts de gamme sont toujours utilisés par quelques fabricants de beaux vélos ainsi que par les artisans cadreurs qui fabriquent du sur mesures.

En belle qualité, le standard est l’acier cromo (Chromoly ou Cr mo) tandis que le bas de gamme, lourd, eux fois moins résistant mais très répandu est l’acier Hi Ten.

Avantages des cadres et fourches de vélo en acier :

• Souple (l’acier absorbe les imperfections de la route, les vibrations, il se déforme lorsqu’il subit la torsion au contraire de l’aluminium qui se déforme peu et casse brutalement), l’on redresse assez facilement une fourche ou un cadre en acier qui a pris un choc.
• Solide (plus solide que l’aluminium, voir tableau des résistances de Reynolds);
• Facilement soudable/réparable n’importe où sur la planète et dans les ateliers cycles associatifs : les postes à souder l’acier sont abordables et très répandus;
• Esthétique : tubes beaucoup plus fins que l’alu à résistance équivalente.

Inconvénients des cadres et fourches de vélo en acier :

• Poids ( pour le bas de gamme : Tubes Hi Ten et les tubes plain gauge/à épaisseur fixe);
• Sensibilité à la corrosion  peu significative dans la réalité il est rare de voir des vélos attaqués d’une rouille perforante, les peintures et autres vernis protégeant efficacement l’acier des corrosions préoccupantes.

Hiérarchie des Aciers des cadres et fourches de vélo

• Acier High Tensible Steel – Hi ten : le bas de gamme, souvent épais sur les cadres voulus solides (certains vélos de la poste ou les Vélibs, Vélo’v et Metro Vélo par exemple), peu résistant et très lourd. En 2013 on trouve des tubes Hi Ten sur le Peugeot Legend LC11, ainsi que sur les bas de gamme de chez Décathlon, de manière général l’acier Hi Ten est utilisé sur les cadres et fourches de nombreux vélos de base. On peut noter que Hi Ten est un fabricant qui communique peu sur ses aciers et leurs différences alors que certains sont de bonne facture.
  

• Acier au Chrome-Molybdène – Chromoly, Cromo ou Cr Mo : se trouve en milieu et haut de gamme, c’est un acier d’excellente qualité que l’on retrouve aussi sur des vélos modernes (Tous les modèle du fabricant SURLY, les KOGA Randonneurs, les PEUGEOT gamme Legend, LC01, LR01, LR11). L’acier CrMo est deux fois plus résistant que les aciers ordinaires, résistance qui peut-être augmentée de 20 à 40% s’il subit un traitement thermique (Tange Prestige par exemple). L’acier Cromo reste une référence en matière de cadres et fourches de vélos, c’est une valeur sure, durable, réparable.

Hauts de gamme (ville/course)

• Acier Columbus
• Acier Reynolds
• Acier Vitus (plus fabriqué)

Avec le haut de gamme l’on entre dans le domaine du léger et de l’ultra léger, les tubes sont plus épais aux extrémités et plus fins au milieu, d’où une sensibilité aux chocs au milieu sur les plus fins.

Hauts de gamme (ville/course/VTT/Voyage/Randonnée)

• Acier Tange

Tange international est un fabricant japonais de tubes d’acier haut de gamme.

On trouve des tubes Tange sur les vélos actuels des fabricants SOMA et PAKE en différentes gammes du Cromo au Tange Prestige à traitement thermique (traitement qui augmente la résistance de l’acier de 20 à 30%).

Dans les années 90 de nombreux fabricants de VTT utilisaient des tubes Tange et quelle qu’en soit la gamme, on est toujours surpris par la légèreté de ces vélos qui restent des valeurs sures pour fabriquer des vélos de voyage et randonnée ou simplement de bons vélos de ville que l’on peut porter sans faire la grimace.

Sources et liens

• L’acier, le Chromo et l’aluminium selon le fabricant Amsterdamer (PDF)
• Wikipédia, l’acier
  
• Hi Ten, site officiel
• Columbus  site officiel (Italien et Anglais), page wikipédia
• Reynolds, site officiel (Anglais), page wikipédia
• Tange International, site officiel, page wikipédia (Anglais)