Éclairage (vélo)

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Un éclairage à pile sur un vélo de course

L'éclairage à vélo est l'ensemble des composants permettant à un cycliste de voir et d'être vu dans l'obscurité ou des conditions de faible visibilité. Ces composants peuvent être des phares ou des éléments réfléchissants. Dans la plupart des pays, l'éclairage est un équipement obligatoire.

L'éclairage est un élément essentiel du cycliste urbain. Toutefois, il est aussi utile au cycliste sportif, pour les entraînements avec peu de visibilité, ou pour les courses de nuit.

Éclairage avec générateur[modifier | modifier le code]

L'éclairage par générateur (improprement nommé dynamo) est une forme d'éclairage utilisée sur les vélos, utilisant la force de propulsion développée par l'utilisateur pour entraîner un alternateur qui alimente électriquement le ou les phares.

Le dispositif est composé de trois éléments reliés entre eux par des fils électriques :

  • le générateur de courant, un alternateur
  • le feu rouge à l'arrière
  • le phare à l'avant
  • des fils.
  • le cadre, qui sert de masse.

Les alternateurs de vélo fournissent habituellement un courant alternatif de 6 Volts et 3 Watts soit 0,5 Ampères. Cette puissance est généralement réparti en 2,4 W pour le phare avant et 0,6 W pour la lampe de position arrière[1]. Parfois le générateur n'a qu'une puissance nominale de 2,4 W, et ne peut donc alimenter que le seul phare avant de 2,4 W. Au contraire il existe des ampoules 3 W pour phare avant: celles-ci exigent de monter un générateur standard de 3 W tout en excluant que celui-ci alimente le feux arrière (avec ampoule à filament) en même temps (qui sera typiquement une lampe à pile dans ce cas, mais peut aussi être alimenté par le générateur s'il s'agit d'un lampe à LED, car alors très peu énergivore).

L'inconvénient du générateur est l'arrêt de production d'électricité à l'arrêt du vélo. Pour compenser cela, certains phares incluent un condensateur (voir plutôt un supercondensateur), qui leur permet de rester allumés pendant un bref arrêt du vélo, sinon une batterie.

Des récentes éclairages vélo à LED, dont la consommation énergétique est très réduite par rapport aux modèles traditionnels avec ampoules à filament, permet d'alimenter en même temps un phare avant et un feux arrière avec n'importe quel générateur, sans se soucier de la puissance nominale de celui-ci. Aussi le temps pendant lequel ces éclairages LED peuvent restés en marche, après l'arrêt du vélo grâce au seul supercondensateur, se trouve considérablement rallongé, jusqu'à atteindre couramment cinq minutes voir plus.

Dynamo "bouteille"[modifier | modifier le code]

Article détaillé : Dynamo bouteille.
Dynamo "bouteille"

Une dynamo "bouteille" est un générateur de courant entraîné par une molette crantée appuyée contre le flanc du pneu par ressort. Le corps du générateur a une forme évoquant celle d'une bouteille en miniature, et puis la molette complète cette allusion/illusion car assez semblant à un bouchon à vis. Tournée par le frottement du pneu, la molette entraîne la rotation du rotor d'un alternateur. Lorsque l'on tire latéralement sur le générateur afin de l'éloigner du pneu, un loquet s'engage spontanément pour le maintenir en position écartée. Ce loquet se désengage manuellement soit en actionnant un bouton soit en appuyant longitudinalement directement le corps du générateur, laissant libre cours au ressort d'appuyer le générateur à nouveau contre le flanc du pneu.

Les dynamos "bouteille" sont en général peu chères et faciles à monter. En revanche, leur fonctionnement est bruyant, énergivore et sensible à la pluie/neige/boue. Enfin le fonctionnant du générateur sera très sérieusement compromis dès lors que la roue soit voilée, surtout à vitesse soutenue, car provoquant des sursauts du générateur qui interrompent son entraînement. Pour maximiser sa fiabilité et minimiser l'usure des pneus, la dynamo doit être soigneusement alignée, radialement par rapport avec la roue du vélo, avec son axe de rotation intersectant celui de la roue. Beaucoup de pneus portent une bande crantée moulue dans leur flanc pour fiabiliser l’entraînement du dynamo "bouteille". Mais ce dispositif ne garantit pas toujours le bon fonctionnement, surtout par temps de pluie, et devient moins efficace avec l'usure. La molette d'entraînement peut être en métal ou en plastique, et est presque toujours crantée longitudinalement. Elle peut être muni de son propre garde-boue pour éviter d'éclabousser les jambes du cycliste (lorsque la dynamo est installée sur la roue arrière et si celle-ci est déjà muni d'un garde-boue efficace). Il existe aussi des molettes en forme de petite brosse circulaire métallique, dont l'abrasivité des multiples fils en acier assurent une accroche plus fiable en cas de pluie.

Dynamo moyeu[modifier | modifier le code]

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Article détaillé : Dynamo moyeu.
Une dynamo moyeu SON XS, version adaptée pour frein à disque.

Un dynamo moyeu est un générateur électrique intégré dans l'un des moyeux du vélo, presque toujours dans la roue avant. Il s'agit en réalité d'un alternateur, car produisant un courant alternatif mono-phase, et non d'un dynamo au sens strict du terme.

La dynamo moyeu n'est pas sensible à la pluie ou la neige, qui peuvent mettre en défaut les dynamos "bouteille". Utilisé en combinaison avec un phare avant à LED, elle permet un éclairage totalement fiable, puissant même à faible vitesse, le tout en restant peu énergivore (car très efficace). Certains phares atteignent les 80 Lux[2] continu à 10 mètres. Enfin, la dynamo moyeu étant toujours active, un détecteur de luminosité intégré dans certains modèles de phare permet l'allumage automatique les éclairages dès que la luminosité baisse, que cela soit dû à la tombée de la nuit, à l'entrée dans un tunnel, ou aux mauvaises conditions météos.

Tout les dynamos moyeux partage une architecture commune très simple: les seules bobinages se trouves dans le stator, autour de l'axe de la roue, avec des roulements de part et d'autre, le tout renfermé dans le corps tournant du moyeux qui porte sur sa paroi interne le rotor formé d'aimants permanents. En tournant une roue munie d'un dynamo moyeu un léger effet de crantage peut être aperçu, où il faut fournit un effort pour quitter un "cran" magnétique, et puis la roue se mut d'elle-même pour s'engager dans le "cran" suivant, restituant de la sorte (presque) l'effort que celui consenti au départ. Ce phénomène de "crantage" se remarque surtout en tournant avec les doigts l'axe d'une roue sortie du vélo, mais ne se remarque quasiment plus une fois la roue en place sur le vélo. Malgré tout, ce "crantage" magnétique est légèrement énergivore car l’énergie emmagasiné pour quitter un "cran" n'est pas totalement restituée lorsque la roue se mut sur le "cran" suivant, ceci dû aux petites perditions magnétiques. Dans les dynamos moyeux haut de gamme ces perditions-là sont très légères au point de s’avérer indécelable en utilisation courante (c'est à dire en dehors des courses sportives chronométrées), et pour compenser cette déconvenue des roulements (très) haut de gamme sont employés sauf sur les dynamo moyeux les plus basiques. Les dynamos moyeux les plus chers se concurrencent par leur légèreté, leur petitesse et leur esthétique soignée.

Éclairage à piles[modifier | modifier le code]

Il existe également des éclairages fonctionnant à piles. Ils peuvent être intégrés dans un système d'éclairage fixe, ou amovible. Ce système possède l'avantage de ne pas exercer de frottements, et donc de perte de rendement. En revanche, il possède une autonomie limitée par la durée de vie des piles qui servent à alimenter les phares.

Les éclairages amovibles peuvent se placer sur le guidon ou sur le casque pour l'éclairage avant, sur le porte-bagage ou sous la selle pour l'éclairage arrière. Ils sont particulièrement intéressants pour les cyclistes sportifs, puisqu'ils sont faciles à enlever lorsque le cycliste souhaite maximiser la performance.

Ces phares (on ne parle plus ici de lampes de vélo mais bel et bien de "phares" ont une puissance variable allant jusqu'à éclairer autant qu'un phare de voiture)sont idéal pour s'aventurer dans les bois, sentiers de forêts etc.. ou alors pour la compétition lors d'épreuves nocturnes.

Feux diurne[modifier | modifier le code]

feux diurnes à LED pour vélo, Cyo RT de Busch& Müller

Certains phares sont munis de feux diurne, permettant une meilleure visibilité du cycliste de jour. Ce sont généralement des feux à LED, distincts du phare principal. Les feux diurnes s'éteignent automatiquement lors de l'allumage du phare principal. L'éclairage LED, très performant se généralise et offre d'excellent résultats en matière de visibilité et donc de sécurité.

Éléments réfléchissants[modifier | modifier le code]

Catadioptres arrière sur garde-boue, sur flancs de pneus, sur roues et pédales.

L'éclairage actif est en général augmenté de divers dispositif rétro-réfléchissant, qui permettent de réfléchir la lumière des phares des automobiles, et donc d'augmenter la visibilité du cycliste. Ils peuvent être présents sur le vélo lui-même :

  • catadioptres avant et arrière
  • pneus à flancs réfléchissants
  • réflecteurs de roues
  • réflecteurs de pédales

ou sur le cycliste :

  • Gilet de haute visibilité
  • veste, sur-pantalon, sur-chaussure, casque, comportant des éléments réfléchissants.
  • brassards réfléchissants

Réglementation selon les pays[modifier | modifier le code]

Drapeau de la France France[modifier | modifier le code]

En France, selon le code de la route, un vélo doit être muni d'un phare avant de couleur blanche ou jaune, un phare arrière de couleur rouge, un catadioptre blanc à avant[3], rouge à arrière[4], des réflecteurs de pédales[3], et des réflecteurs visibles latéralement[5]. Le gilet de haute visibilité est également obligatoire la nuit hors agglomération, ou le jour lorsque la visibilité est insuffisante[6] .

Drapeau de la Suisse Suisse[modifier | modifier le code]

En Suisse, les vélos doivent être équipés d'un éclairage non clignotant, blanc à l'avant, rouge à l'arrière, ainsi que de catadioptres avant et arrière.

Voir aussi[modifier | modifier le code]

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Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. Tests d'alternateur par Chris Juden chez Wilfried Schmidt Maschinenbau, Tübingen, Allemagne
  2. Catalogue Busch & Müller 2014 (en anglais)
  3. a et b Article R.313-20 du code de la route
  4. Article R.313-18 du code de la route
  5. Article R.313-19 du code de la route
  6. Arrêté du 29 septembre 2008 relatif au gilet de haute visibilité au JORF no 0232 du 4 octobre 2008, page 15307, texte no  4.