Le boîtier de pédalier est une pièce maîtresse du vélo, assurant la liaison entre le pédalier et le cadre. Avec l'évolution des technologies cyclistes, les standards de boîtiers de pédalier se sont multipliés, entraînant parfois de la confusion, notamment avec l'adoption généralisée des systèmes Press Fit. Ces systèmes, souvent associés aux cadres en carbone, offrent des avantages en termes de rigidité et de poids, mais peuvent également être source de défis, notamment l'apparition de craquements indésirables au pédalage. Cet article explore en détail les spécificités des boîtiers de pédalier Press Fit, les méthodes d'installation appropriées pour les cadres en carbone et les solutions pour prévenir et résoudre les problèmes de craquements.
Comprendre la Diversité des Standards de Boîtiers de Pédalier
Pour aborder l'installation d'un boîtier Press Fit, il est essentiel de comprendre l'écosystème varié des boîtiers de pédalier. À l'image des jeux de direction vélo et VTT, les standards de boîtier de pédalier sont nombreux, au point de souvent susciter la confusion lorsqu’il s’agit de changer de pédalier ou remplacer un roulement.
Les Boîtiers Filetés : La Norme Historique
Les boîtiers de pédalier filetés ont longtemps constitué la norme. Une solution largement éprouvée, sans cesse optimisée et qui a abouti aux Shimano Hollowtech II, Sram GXP, Campagnolo Powertorque… Des références dont personne n’avait de raisons de se plaindre jusqu’à l’arrivée des systèmes Press Fit. Les boîtiers de pédalier filetés se vissent dans le cadre du vélo. Plusieurs subtilités existaient déjà :
- Filetage Anglais (BSA) : Le plus répandu aujourd’hui, si bien que l’on parle de façon générique de boîtiers BSA. Son filetage mesure 34,8 mm et le boîtier se visse dans le sens horaire côté gauche et anti-horaire côté droit (vers la roue arrière donc). On trouve trois standards parmi les boîtiers de pédalier BSA.
- Boîtier à axe carré : Rudimentaire mais fiable, réservé aux vélos d’entrée de gamme et plutôt peu répandu. Peu cher, c’est aussi le plus fiable, mais certainement pas le plus rigide.
- Standard Isis : Se distingue des boîtiers à axe carré par ses fixations de manivelles cannelées, ce système améliore la rigidité.
- Standard Octalink de Shimano : Huit cannelures de 2,8 x 5 mm (2,2 mm x 5 mm).
- Filetage Italien : Son filetage mesure 36 mm. Pour le vissage, c’est différent ; il se visse dans le sens horaire sur les deux côtés. Le filetage italien est très peu utilisé aujourd’hui : on le retrouve néanmoins chez Pinarello, mais aussi chez certains constructeurs artisanaux.
- Filetages Français et Suisses : Plus utilisés aujourd’hui, ils sont caractérisés par leur filetage de 35 mm. Le filetage français se visse dans le sens horaire côté droit et gauche (comme l’Italien), le filetage Suisse se visse comme le BSA.
L'Avènement des Boîtiers à Roulements Externes : Plus de Rigidité
En 2003 apparaît le standard de boîtier fileté avec roulements externes. Ici, l’axe de pédalier est intégré à une manivelle et donc indépendant du boîtier. Les roulements sont pour leur part intégrés à des cuvettes qui sont vissées de part et d’autre du cadre. Cette construction offre une plus grande rigidité, mais également un poids en baisse. On trouve ainsi les systèmes Shimano Hollowtech, Sram GXP (attention chez Sram, 24mm à droite et 22mm à gauche) et Campagnolo Overtorque. Le diamètre des boîtiers de pédalier BSA mesure 24 mm de diamètre pour une longueur de 68 ou 73 mm. Du côté des longueurs d’axe, on trouve : 103, 107, 110, 113, 115, 118, 121, 122,5, 127,5 mm.
Les Boîtiers Press Fit : L'Intégration et ses Défis
En faisant migrer les roulements de l’extérieur à l’intérieur du cadre, les boîtiers de pédalier Press Fit ont gagné en rigidité et en poids. Des atouts qui ont été longtemps éclipsés par quelques contraintes, comme un montage spécifique et l’utilisation d’outils spécialisés et propriétaires à chaque standard Press Fit. Par ailleurs, que faire des pédaliers en axe de 24 mm utilisés avec les boîtiers filetés ? La technologie Press Fit est élaborée à l’origine autour du standard BB30. Malheureusement, les constructeurs concurrents se sont appliqués à proposer leur propre standard Press Fit, multipliant les références, ainsi que les contraintes de compatibilité entre cadres, boîtiers de pédalier et pédalier. D’un point de vue ingénierie, c'est un super système au contraire. Plus de filetage mort ou à refaire, inutile de devoir resurfacer.
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Boîtier de pédalier BB30 : Le standard de boîtier de pédalier BB30 a été lancé par Cannondale en 2009. Les boîtiers de pédalier BB30 sont dénués de filetage. Les roulements sont montés à l’intérieur du boîtier et peuvent être maintenus de deux façons : à l’aide de circlips ou par des épaulements taillés dans le boîtier de pédalier. À noter qu’avec un système de circlips, il est possible, en ôtant ces derniers, de glisser un adaptateur BB30 vers BSA. Cela n’est pas possible avec des épaulements taillés dans le boîtier de pédalier.
- Avantages du BB30 : La rigidité est améliorée grâce à l’axe de pédalier de 30 mm, contre 24 mm pour les autres systèmes. Cette rigidité accrue permet une meilleure transmission de la puissance de pédalage. Comme la surface de portance du pédalier et les roulements est réduite, les frottements sont diminués, toujours au bénéfice du rendement. En passant à 30 mm de diamètre, l’axe de pédalier devient assez résistant pour être construit en aluminium, et non plus en acier. En ajoutant la suppression des cuvettes de roulement externes, le gain de poids devient sensible. Au chapitre de la fiabilité, les boîtiers de pédalier BB30 intègrent moins de pièces et celles-ci subissent des contraintes moins importantes que les autres solutions, leur durée de vie se révèle donc supérieure.
- Dimensions : Longueur de l’axe de pédalier : 68 mm (route) ou 73 mm (VTT), Diamètre de l’axe de pédalier : 30 mm, Diamètre du boîtier de pédalier : 42 mm, Largeur roulements : 7 mm.
- Compatibilités : Il existe des adaptateurs pour monter un pédalier à axe de 24 mm de diamètre de type Shimano Hollowtech II ou Sram GXP.
Boîtier de pédalier Pressfit 30 (PF30) : Le standard de boîtier de pédalier Pressfit 30, ou PF30, a été développé par Sram. Il reprend le principe du BB30, avec un axe 30 mm et des roulements emmanchés dans le cadre. Cependant, le diamètre du boîtier de pédalier est porté à 46 mm. De plus, deux cuvettes en plastique sont pressées dans le cadre, sur lesquelles viennent se positionner les roulements. Ainsi, les roulements sont positionnés dans les cuvettes, qui sont emmanchées sur le cadre. Le format de boîtier de pédalier Press Fit 30 est un format utilisé pour les boîtiers de pédalier. On le retrouve chez Focus par exemple. Le format se présente aux dimensions suivantes : Diamètre de 46mm pour le cadre et 30mm pour le diamètre interne du roulement. Le boîtier pédalier se présente sous la forme d’un ensemble complet roulement plus support. Les cuvettes se chargent de « caler » les roulements dans le cadre, remplaçant ainsi l’utilisation de circlips. Autre caractéristique, une cale centrale en plastique qui vient relier les deux cuvettes. Cette solution a pour avantage de profiter de la rigidité et du poids contenu du système BB30, tout en offrant une tolérance plus importante lors du montage. En effet, les roulements BB30 sont positionnés directement sur le cadre et leur ajustage ne tolère aucune approximation. Avec les cuvettes du Pressfit 30, le montage est facilité et le risque d’abîmer le cadre lors des entretiens ou du changement des roulements est considérablement réduit.
- Dimensions : Longueur de l’axe de pédalier : 68 mm (route) ou 73 mm (VTT), Diamètre de l’axe de pédalier : 30 mm, Diamètre du boîtier de pédalier : 46 mm, Largeur roulements : 7 mm.
- Compatibilités : Il existe des adaptateurs pour monter un pédalier à axe de 24 mm de diamètre de type Shimano Hollowtech II ou Sram GXP. Également disponibles, des adaptateurs qui permettront de monter un pédalier BB30 sur un cadre Pressfit 30.
Boîtier de pédalier Pressfit BB86/BB92 : Le boitier de pédalier est au standard Pressfit BB86.5. Les boîtiers de pédalier BB86 et BB92 reprennent la même architecture de cuvettes et de cale centrale que le système Pressfit 30. Seulement cette fois-ci, les chiffres 86 et 92 ne désignent pas le diamètre de l’axe de pédalier, mais sa longueur ! Le diamètre de l’axe de pédalier s’établit pour sa part à 24 mm.
- Dimensions : Longueur de l’axe de pédalier : 86,5 mm (route) ou 91,5 mm (VTT), Diamètre de l’axe de pédalier : 24 mm, Diamètre du boîtier de pédalier : 41 mm.
- Compatibilités : Un boîtier de type Pressfit compatible avec un pédalier à axe de 24 mm de diamètre de type Shimano Hollowtech ou Sram GXP.
Boîtier de pédalier BB386 EVO : Développé par FSA, le Pressfit BB386 EVO est une évolution du standard Pressfit 30. On retrouve donc une construction avec des roulements de 30 mm emmanchés dans le cadre grâce à deux cuvettes et un diamètre de boîtier de 46 mm. Cependant, la longueur de l’axe est ici portée à 86,5 mm, ce qui permet d’offrir à ce standard de boîtier de pédalier une rigidité encore supérieure au Pressfit 30. Mais le principal attrait du BB386 EVO reste son adaptabilité très appréciable, alors que les standards de boîtiers de pédalier sont de plus en plus nombreux.
- Dimensions : Longueur de l’axe de pédalier : 86,5 mm, Diamètre de l’axe de pédalier : 30 mm, Diamètre du boîtier de pédalier : 46 mm, Largeur roulements : 7 mm.
- Compatibilités : Il existe des adaptateurs pour monter un pédalier à axe de 24 mm de diamètre de type Shimano Hollowtech II ou Sram GXP.
Boîtier de pédalier BBright : Le cas Cervélo : Cervélo a développé son propre standard de boîtier de pédalier Pressfit, utilisé uniquement sur les vélos de la marque. Ainsi, le boîtier Cervélo BBright est disponible en BB30 (BBright Direct Fit) et en Pressfit 30 (BBright Pressfit). Ce boîtier de pédalier affiche une conception asymétrique. La largeur du boîtier de pédalier est de 79 mm, dont 45 mm du côté gauche et 34 mm du côté des plateaux. Comparé aux boitiers à roulements externes (Hollowtech II, MegaExo, GXP, Ultratorque…), la solution BBright conserve le roulement gauche au même endroit que sur ces systèmes, mais la cuvette est remplacée par l’allongement de la coque de boîtier de pédalier. Le design hybride du Cervélo BBright permet donc de concilier l’utilisation d’un axe de pédalier en 30 mm avec une longueur d’axe supérieure au système BB30, au bénéfice de la rigidité.
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- Dimensions : Longueur de l’axe de pédalier : 79 mm, Diamètre de l’axe de pédalier : 30 mm, Diamètre du boîtier de pédalier : 42 mm en BBright Direct Fit et 46 mm en BBright Pressfit, Largeur roulements : 7 mm.
- Compatibilités : Possibilité de monter un pédalier BB30 (sauf Sram BB30) ou à axe de 24 mm de diamètre de type Shimano Hollowtech II ou Sram GXP.
Boîtier de pédalier BB90/95 : Le cas Trek : Les boîtiers de pédalier BB90 et BB95 ont été développés par Trek qui a lancé ce standard sur ses vélos à partir de 2007. Les BB90 et BB95 font appel à un axe de boîtier de pédalier en 24 mm alors que le diamètre du boîtier de pédalier s’établit à 37 mm. Si, à l’instar du standard BB30, les roulements sont intégrés dans le cadre, ceux-ci ne sont pas bloqués par des circlips, mais par des rainures d’arrêt aménagées dans le cadre. L’avantage des BB90 et BB95 est d’apporter une rigidité accrue au cadre.
- Dimensions : Longueur de l’axe de pédalier : 90,5 mm (route) ou 95,5 mm (VTT), Diamètre de l’axe de pédalier : 24 mm, Diamètre du boîtier de pédalier : 37 mm.
- Compatibilités : Il existe des adaptateurs pour monter un pédalier à axe de 24 mm de diamètre de type Shimano Hollowtech II ou Sram GXP.
Préparation et Installation du Boîtier Press Fit dans un Cadre Carbone
L'opération du montage du boîtier de pédalier Press Fit 30 est abordable, à condition de suivre une méthodologie rigoureuse. L'objectif principal est d'éviter les grincements au pédalage, qui sont souvent le résultat d'une mauvaise installation.
1. Nettoyage Impératif du Cadre
Avant la pose du boîtier de pédalier Press Fit, il est impératif de nettoyer l’intérieur du cadre. Toute saleté, poussière ou résidu peut compromettre l'ajustement parfait du boîtier et favoriser l'apparition de craquements.
2. Choix du Lubrifiant ou Composé de Rétention : Graisse, Anti-Seize ou Loctite ?
C'est une étape cruciale qui suscite souvent des interrogations. Je me demande pour la graisse ou d’autres produits, si les tolérances sont correctes et vu la force qu’il faut pour monter ces boîtiers, tout n’est pas raclé vers l’extérieur ou repoussé à l’intérieur au moment du montage ?
Graisse de qualité pour le montage initial : Il est vivement conseillé d’utiliser une graisse de qualité pour le montage. De la sorte vous pourrez démonter plus facilement le boîtier du cadre. Cela évite aussi l’apparition des craquements sur cette partie du cadre. Oui en effet, mais il faut ne pas trop en mettre, juste sur la moitié de l'emmanchement, et bien essuyer après si ça dépasse. Ok, donc montage avec de la graisse. Merci de vos réponses rapides !
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Graisse spéciale carbone ? La question se pose pour les cadres en carbone. Je dois monter un boîtier Press Fit Hope 41-30 dont les cages sont métalliques sur mon cadre carbone. D’habitude pour assembler des composants carbone/carbone ou alu/carbone j’utilise cette graisse spéciale carbone pour assemblage, et qui est « granuleuse » pour augmenter la friction et la tenue entre les pièces. J’en déduis donc que je peux monter mon boîtier de pédalier avec la graisse spéciale carbone que j’utilise habituellement ? Sur du carbone en aucun cas il ne faut utiliser une graisse ou huile normale, toujours une graisse pour carbone (pour tige de selle etc…). Cependant, les graisses à carbone c'est pour la tige de selle. La graisse "spécial carbone" c'est justement pour le montage de la tige de selle.
Graisse anti-seize : Pour un boîtier de pédalier, une simple graisse anti-seize suffit. La graisse anti-seize c'est l'idéal. Si c'est au niveau du bdp pas besoin de s'alarmer. Au prochain changement de bdp tu montes avec la bonne graisse et voilà. De l'antiseize Shimano sur une coupelle en carbone ne va pas faire de dégâts.
Composé de rétention (Loctite 603) : La solution aux craquements persistants. En cas de craquement - c'est fort possible avec les coupelles en alu du bdp Hope -, il faudra démonter, nettoyer toute la graisse et monter le bdp au scelle-roulement. Référence #603 chez Loctite. Et il faudra en mettre très peu ! Une toute petite goutte à étaler par coupelle et pas plus. L'utilisation du scelle-roulement n'est à faire par un particulier que si le bdp craque. Monter le bdp au scelle-roulement. Oula oui, je pense qu'il est important d'insister sur ce point, ne pas jouer avec de la #603 sans savoir où on va. Dans le cadre d'un cadre en carbone et si les craquements persistent après un changement par un neuf, il faut utiliser du scelle-roulement. Bonjour. J'ai un cadre carbone dans lequel je veux monter un boitier de pédalier BB30 Pressfit 46/30. J'ai entendu dire que des craquements avec ces Pressfit étaient pas rares lorsqu'on pédale ! Doit-on impérativement mettre de la colle Loctite ? Son rôle est peut-être, en bloquant le tout, d'éviter les jeux qui créent ces craquements. Confirmez-moi cela ! Les craquements en danseuse, c'est les coupelles du bdp qui tournent légèrement dans le cadre. Pour supprimer complètement la chose il faut utiliser du scelle-roulement. Le Loctite 603 peut être une solution efficace pour résoudre ces problèmes de tolérances. Il faut juste savoir ce qu'on fait quand on utilise le scelle-roulement. J'ai mis du Loctite 603. Mais ça serait bien qu'il affinent leurs tolérances autant pour l'alésage du cadre que la taille des coupelles de roulements. Avec un cadre en alu tu peux partir sur le scelle-roulement directement. Référence #603 chez Loctite. Après avoir tout dégraissé - on ne badine pas avec cette étape - tu pourras mettre une petite goutte par coupelle et par côté du cadre alu. Tu laisses sécher 24/48h et terminé les craquements.
Graisse au lithium : Donc concrètement, la graisse au lithium vrai risque de ronger mon carbone ? Si c'est au niveau du bdp pas besoin de s'alarmer. Au prochain changement de bdp tu montes avec la bonne graisse et voilà. C'est juste que de la graisse au lithium peut rendre difficile le fait d'enlever la tige de selle du cadre.
3. Le Processus de Montage
L'insertion du boîtier Press Fit exige précision et outils adaptés.
- Identification des côtés : Il y a en général un côté droit et gauche pour le boîtier. Souvent il est identifié par un L (Left en anglais) pour la gauche ou R (Right en anglais) pour la droite.
- Outils spécifiques : Il est alors nécessaire d’avoir recours à l’outil spécifique pour venir pousser les cuvettes de manière homogène dans la boîte de pédalier. Vous amenez le côté droit de l’outil puis le gauche. À partir de ce moment-là il est nécessaire de tourner la partie droite de l’outil pour venir pousser de manière progressive et sans effort démesuré les deux parties du boîtier de pédalier. L’insertion doit se faire aussi de manière similaire de chaque côté. Parmi les outils que vous pouvez utiliser, on trouve l'outil Park Tool HHP-3 ou HHP-2. Chez BBB vous avez le choix entre l’outil BTL-95 ou le TL-BB12. La presse à souvent tendance à bouffer le washer en plastique entre les deux coupelles.
- Insertion progressive et droite : Le boîtier doit s’insérer droit et surtout pas en biais. Lors du montage vous devez sentir une légère contrainte. À aucun moment le boîtier doit être monté en force. Le boîtier est parfaitement plaqué contre le cadre. L’opération de mise en place du boîtier de pédalier Press Fit se termine. Vous devez continuer de serrer avec l’outil jusqu’à amener les deux cuvettes contre le cadre. Inutile de visser plus qu’il ne faut le boîtier.
- L'astuce du froid : Il y a l’astuce qui consiste à mettre le boîtier de pédalier dans le réfrigérateur ou le congélateur 15 mn pour qu’il se contracte et rentre ensuite facilement dans le cadre.
Gestion des Craquements et Problèmes Fréquents
Malgré une installation soignée, des craquements peuvent apparaître. Le premier test aujourd'hui avec le VTT remonté : ben il y a déjà quelques craquements en danseuse… C'est moche ce bruit !
1. Identification des Causes
Les craquements en danseuse, c'est les coupelles du bdp qui tournent légèrement dans le cadre. Cela est souvent lié à des tolérances imparfaites entre le boîtier et le cadre. Après certaines marques ont des tolérances fantaisistes pour le cadre. D'un cadre à l'autre la magie de la main d'œuvre italienne faisant, je suis obligé de mettre une dose bien plus importante de scelle-roulement.
2. Solutions aux Craquements
- Réinstallation avec Loctite 603 : Si les craquements persistent, le recours au Loctite 603 est la solution la plus efficace, comme mentionné précédemment. Si tu comptes utiliser un tel produit pour te débarrasser des craquements, n'hésite pas à demander des conseils.
- Roulements de qualité et à contact oblique : Tu peux aussi monter du Wheels MFG en angular contact bearings. Les roulements à contact oblique couplés au scelle-roulement te mettront à l'abri pour un moment. PS : des roulements ABEC 5 obliques et le PF donnent des résultats tip top. Un PF avec des roulements obliques ça tourne comme un bon vieux pédalier à axe carré. Un BSA externe entre la friction des joints, le mauvais surfaçage et le mauvais alignement on en est loin. Moi j'aime bien quand ça tourne. La première fois que j'ai monté un BB infinite j'ai dû passer 25min à faire tourner le pédalier sans chaîne pour le plaisir. D'ailleurs le BBInfinite c'est radical.
- Nouveaux matériaux : Les nouvelles coupelles Dura Ace/XTR en BB86/92 sont en carbone. Beaucoup plus rigide et plus difficile à rentrer que les anciennes. Et comme elles sont moins tendres avec du scelle-roulement ça bouge pas.
La Question du Tube Central de Jonction et l'Entretien
Le boîtier de pédalier Press Fit est souvent livré avec un tube central en plastique qui relie les deux cuvettes.
- Rôle du tube : Le tube de plastique de jonction est justement là pour éviter que les poussières passent par l'intérieur du cadre pour atteindre tes roulements. Il sert à protéger l'axe de la merde qui peut rentrer facilement à l'intérieur de ton cadre, moins facilement par les roulements vu que en plus Shimano met de la graisse.
- Dilemme entretien/protection : Et concernant le tube au milieu, je roule souvent dans la boue… du coup lavage… La question de savoir s'il faut le laisser se pose. Juste une petite précision, l'eau qui stagne est dans le cadre, pas dans le tube. Du coup si je laisse le tube je ne peux pas nettoyer de temps en temps. Sans le tube je peux nettoyer, mais je me demande si les roulements ne vont pas prendre cher. Mon vélociste m'a monté un boîtier générique Truvativ (plus de stock Shimano) pour remplacer un Shimano HS (2000km) et quand il a vu la quantité de M…. sous le boîtier il ne m'a pas mis le tube. Et ce boîtier, je le trouve bof car je trouve qu'il y a pas mal de résistance. Une solution peut être de percer un petit trou dans la jonction plastique pour évacuer l'eau, moi sur mon ancien DH pédalier Zee je l'ai monté et l'eau ne stagnait pas.
- Conseils de lavage : Il faut éviter le Karcher et privilégier le lavage à la brosse et le rinçage vertical, pas au jet directement vers les roulements, il faut éviter les grosses flaques d'eau.
Démontage du Boîtier Press Fit
Le démontage d'un boîtier Press Fit peut être délicat, surtout s'il a été monté avec un composé de rétention.
1. Outils d'Extraction
- Outil spécifique : Pour démonter il faut utiliser l'outil Shimano TL-BB13. Avec ça c'est un jeu d'enfant. Si je prends ça c’est le bon modèle pour extraire ? Oui, c'est bon pour extraire ton bdp Shimano.
- Méthodes "brutales" pour un boîtier mort : Sinon si c'est pour changer un boîtier parce qu'il est mort, autant taper dessus, mort pour mort ça sert à rien de dépenser 45€ là où un marteau et un bout de tige métallique suffisent. Pareil, si c'est juste pour dégager un bdp une fois, tournevis bien placé ou alors un bout de tube que tu coupes en 4 sur la longueur ça fait pareil…
- Expérience personnelle : J'ai d'abord essayé le tube fendu pour extraire le boîtier, mais il n'y a que le roulement qui est sorti. Je n'ai pas réussi à sortir la cuvette. J'ai utilisé l'appareil à visser pour extraire la cuvette. Savez-vous pourquoi je n'ai pas réussi à sortir le boîtier complet avec le tube ? J'ai essayé ensuite, mais il n'y a pas assez d'accroche pour que le tube reste bien en place.
2. Démontage d'un Boîtier Monté au Loctite 603
Mais le truc c'est que ça va être coton d'enlever le BB monté au retaining compound. Le BB va être pulvérisé au démontage. Pour démonter sur un cadre alu un petit coup de thermal gun pas fort pour ne pas abîmer la peinture et ça va sortir.