Jante

Description

La jante est le cercle ou cerceau métallique qui compose la partie circulaire de la roue. On y monte un pneu ou un boyau. Elle est reliée à l'axe de la roue par les rayons et perforées pour permettre le serrage des écrous de rayons.

Sauf sur les roues avec freins à disques ou à tambour, la jante sert aussi le plus souvent de surface de freinage.

La plupart des jantes sont aujourd'hui en alliage d'aluminium mais autrefois on en fabriquait même en bois. Les jantes en acier, parfois chromé ne se trouvent que sur des vélos anciens, le freinage sur jante chromée est très médiocre, en particulier par temps de pluie. Les jantes en alu offrent une meilleure adhérence pour le freinage mais les patins les usent en produisant des salissures noires. Après quelques années d'utilisation intensive, une jante en alu finit par être creusée et peut même être perforée par le freinage, il faut donc la remplacer avant qu'elle ne soit trop usée.

Anatomie

Jante, vue en coupe

Trous de rayons

Une jante, vue en coupe a globalement la forme d'un U.

• Les deux bras du U sont appelé flancs.
  • La partie extérieure de chaque flanc sert souvent de surface de freinage pour des freins à patins.
  • La partie interne de chaque flanc peut être droite, mais est souvent munie d’un crochet maintenant la tringle du pneu. Le crochet permet de gonfler le pneu a des pressions supérieures sans qu’il ne déjante.
• La partie centrale est composée d’une ou plusieurs parois reliant les deux flancs.
  • Le cercle interne de la jante est délimité par la paroi inférieure. C’est de là d’où partent les rayons vers le moyeu. La jante est trouée pour accueillir l’écrou de rayon. Les trous de rayons sont légèrement déportés alternativement de chaque côté de la jante suivant la flasque gauche ou droite du moyeu vers où partent les rayons. Des œillets peuvent être montés dans ces trous pour éviter qu’une tension excessive des rayons ne fissure la jante. L’œillet peut être simple et ne protéger que la paroi inférieure ou double pour renforcer les deux parois.
  • La partie extérieure de la jante ou gorge est délimitée par la paroi supérieure.
    • Sa partie centrale est abaissée pour faciliter le montage et le démontage du pneu. Elle permet d’accéder aux écrous de rayons lors de leur montage ou démontage, à l’exception des jantes tubeless où les écrous de rayons ne sont accessibles que depuis le cercle interne de la jante pour que la jante reste bien étanche.
    • Chaque côté de la paroi supérieure est plus ou moins surélevé par rapport au centre pour mieux épouser la tringle du pneu. La flanc interne sous le crochet et cette partie surélevée forment l’assise de la tringle du pneu. Sur les jantes tubeless ou tubeless ready, ces côtés sont séparés de la gorge centrale par un petit bourrelet pour que la tringle du pneu ne déjante pas.
    • Enfin, le ou les parois comportent un autre trou de valve plus grand pour monter la valve permettant le gonflage du pneu. Le diamètre de ce trou peut être de 8,5 mm pour accueillir des valves de 8 mm de section (Schrader ou Dunlop) ou de 6,5 pour des valves de 6 mm (Presta ou Regina).

Variantes

Dimensions

Les dimensions sont en général inscrites sur la jante du côté opposé au trou de valve.

Diamètre

Dans la norme ETRTO (ISO 5775), le diamètre nominal de la jante est identique à celui des pneus compatibles. Ce diamètre est celui de l’assise de la jante et de la tringle du pneu. Le diamètre externe de la jante est donc supérieur et l’écart entre ces deux dimensions peut varier d’une jante à l’autre. Lorsqu’il est trop important, le pneu peut devenir très compliqué à monter ou à démonter. Dans les normes anglaises ou françaises de dimension des pneus, le diamètre exprime grossièrement celui du pneu gonflé. Il peut avoir dans ce cas différents diamètres de jante possibles pour une taille donnée.

Largeur

La jante est d'une largeur adaptée au type de vélo ou de pneus utilisés: plus large sur un vélo utilitaire, plus étroite sur un vélo de route. Pour savoir quels largeurs de pneu sont compatibles avec la largeur d'une jante, consulter l'TRTO (ISO 5775-2). Les pneus récents offrent plus de compatibilités que les pneus anciens. Il est par exemple possible de monter un pneu plus étroit sans problème alors qu’un pneu plus ancien de même taille déjantera facilement. La largeur se mesure entre le côté interne des flancs.

Nombre de rayons

Enfin deux jantes de même dimension peuvent avoir un nombre de trous de rayons différent. Les nombres de rayons les plus courants sont 32 (la plupart des roues récentes), 36 et 40 (préférée par les voyageureuses). Plus il y a de rayons, plus la roue est solide. On peut diminuer le nombre de rayons si la jante est suffisamment rigide (jante profilée double paroi). Sur ce type de jantes les trous de rayons peuvent aussi être espacés de manière irrégulière. Le nombre de rayons de la jante doit être compatible avec celui du moyeu.

Matériau

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  Jante en bois

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  Jante en acier chromé

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  Jante en acier inox

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  Jante en alu

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  Jante en carbone

• Jante en bois : Jusque dans les années 1940, beaucoup de vélos avaient des jantes en bois. Le bois apporte du confort grâce à son élasticité au détriment du rendement, comme l’acier mais plus léger que ce dernier. Le bois a été progressivement abandonné car les éclats de bois pouvaient s’avérer dangereux en cas de casse. Le bois est sensible à l’humidité qui peut perturber la bonne tension des rayons. Enfin les jantes doivent être traitées régulièrement à la laque au moins une fois par an.
• Jante en acier : Très courant jusqu’à la fin des années 80, on en trouve sur d'anciens vélos d’occasion. La plupart sont en acier chromé, moletés (présence de creux) sur la surface de freinage et une seule paroi. Ce type de jante est sensible à la corrosion, et la capacité de freinage peut être très réduite par temps pluvieux. Ces jantes ont été supplantée par l’aluminium, plus léger, plus rigide et avec de meilleures performances au freinage.
• Jante inox simple paroi : Insensible à la corrosion, on n’en trouve que sur des vélos de ville hollandais avec freinage dans le moyeu.
• Jante en aluminium : Depuis les années 1980, la plupart des jantes sont en alu. Plus léger, plus rigide, ils offrent moins de perte de rendement que le bois ou l’acier. Les jantes en aluminium de qualité ont plusieurs parois, plus ou moins profilées, avec des œillets autour des écrous de rayons.
• Jante en carbone : Encore plus léger et rigide que l’acier les jantes haut-de-gamme sont maintenant en fibre de carbone. Assez onéreuses, leur prix devient accessible sur les grosses productions. La fragilité supposée du carbone reste encore exagérée, le carbone n’est plus fragile que les autres matériaux qu’en cas de choc latéral, de genre billage.

Parois

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  Jante double paroi en alu

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  Jante double paroi en carbone

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  Jante triple paroi

• Jante simple paroi : Une seule paroi sépare la gorge de la jante de son cercle interne. Elle peut être en bois, en acier ou en aluminium. Pour ce dernier matériau elle sera moins chère, plus légère, mais assez fragile et peu durable (vélos entrée-de-gamme).
• Jante double paroi : La plupart des jantes en carbone et en alu de qualité ont deux parois. La jante est plus épaisse, avec une section creuse, donc plus résistante (randonnée, VTT, VTC, route).
• Jante triple paroi : Une paroi intermédiaire est rajoutée de chaque côté de la paroi supérieure pour rendre la jante encore plus solide.

Profil

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  Jante plate

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  Jante faiblement profilée

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  Jante fortement profilée

La jante peut être plate, ou plus ou moins profilée. C’est à dire que la paroi inférieure aura la forme d’un V, les rayons partant de la pointe du V. Beaucoup de jantes double paroi sont profilées. Avec une forme plus aérodynamique, encore plus rigide et résistante mais aussi plus lourde et avec plus d’inertie, elle nécessite l'emploi d'une chambres à air à valve extra longue (VTC, route). Plus la jante est profilée, plus elle aura d’inertie. Il faudra donner plus de puissance pour accélérer et la roue sera moins réactive. Pas top en montagne donc. Par contre sur le plat et à vitesse constante, l’inertie est profitable et améliore le rendement. Lorsque la jante est très profilée, on peut rencontrer des difficultés à trouver des valves assez longues. Il faudra rajouter une extension à la valve pour pouvoir gonfler le pneu. Le stade ultime de la jante profilée est la roue lenticulaire.

Pneu

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  Flancs à crochet pour pneu et chambre à air

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  Jante pour boyau

La gorge de la jante varie suivant le type de pneu qui doit être monté dessus :

• Jante à boyau : jante pour vélo de piste ou de route, de type double-paroi (si alu), conçue spécifiquement pour recevoir des boyaux (à coller sur la jante avec une colle spéciale). Les crevaisons sur boyau étant particulièrement difficiles à réparer, l'utilisation de ces jantes un peu obsolètes est de nos jours réservée à des amateurs éclairés et aux pistards. La jante ne comporte pas de flancs et sa gorge présente un arrondi régulier pour accueillir la forme torique du boyau.
• Jante à flanc droit. Le côté interne du flanc est droit sans crochet. Le pneu est plus facile à monter et à démonter; mais la pression de gonflage ne doit pas être trop élevée pour éviter que le pneu ne déjante. On en voit de moins en moins souvent.
• Jante à crochet. Le côté interne du flanc est surmonté d’un crochet retenant la tringle du pneu pour éviter que celui ne déjante suite à un gonflage à forte pression.
• Jante pour pneu tubeless : Un petit bourrelet sépare la gorge centrale de l’assise de la tringle du pneu pour que le pneu reste bien en place et éviter toute fuite d’air à cet endroit. La gorge d’une jante tubeless ready comporte les trous de rayons habituels. Un fond de jante tubeless ready et du préventif sont indispensables pour assurer l’étanchéité du pneu. La gorge d’une jante tubeless n’a qu’un seul trou, celui de la valve. Les rayons sont alors montés depuis le cercle interne de la jante. Sur une jante tubeless montée avec un pneu tubeless (et non pas tubeless ready), le préventif n’est pas nécessaire.

Surface de freinage

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  Jante en chapeau de gendarme

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  Surface de freinage en bois

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  Surface de freinage en acier moleté

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  Surface de freinage en alu

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  Surface de freinage en carbone

En général la surface de freinage se trouve sur chaque côté extérieur des flancs. Les surfaces de freinage peuvent être absentes sur les roues avec frein sur le moyeu (frein à disque, à tambour ou à rétropédalage). Et, depuis la généralisation récent des freins à disques, beaucoup de jantes modernes sont dépourvues de surface de freinage. Il existe aussi de vieilles roues en chapeau de gendarme où la surface de freinage se trouve de chaque côté du cercle interne de la jante, les rayons partant d’une partie centrale surélevée. Ce type de jante est indispensable avec des freins à tringle. Les matériaux de la jante et celle de la surface de freinage sont le plus souvent les mêmes et les patins doivent être compatibles avec ceux-ci. On aura donc :

• Des surfaces de freinage en bois. Le bois stockant mal la chaleur due au freinage, les gommes classiques de patins de frein risquent de glacer ou de craquelet suite une surchauffe. La gomme était donc remplacée par du liège, du cuir ou du bois. Le liège et le cuir, plus tendres procurent un meilleur freinage mais s’usent plus vite.
• Des surfaces de freinage en acier, souvent moletées pour améliorer la faible accroche procurée par ce matériau. Les gommes étaient traditionnellement en caoutchouc, différent des gommes synthétiques des patins modernes optimisé pour les jantes en alu. Pour avoir un freinage correct, il faut donc monter du caoutchouc tendre donc récent et éviter les patins modernes conçus pour les autre matériaux. Un peu la mission impossible, non ?
• Des surfaces de freinage en aluminium. Certaines jantes en carbone peuvent aussi avoir une surface de freinage en alu. Elles procurent un freinage efficace même par temps humide. Mais comme l’aluminium s’use plus vite que l’acier, la jante doit être remplacée au bout de quelques années (une dizaine d’année par exemple). Autre problème, en s’usant la surface de freinage finit par laisser un dépôt de poussière d’aluminium qui diminue l’accroche des patins. Ces dépôts doivent être nettoyés régulièrement avec un chiffon sec pour retrouver un freinage optimal. L’alu peut aussi générer des éclats métalliques qui s’incrustent dans la gomme. Le freinage donne alors un crissement atroce et finit par rayer la jante. Pour résoudre ce problème, il faut retirer ces éclats de la gomme au couteau puis à la lime ou bien remplacer les patins.
• Certaines surface de freinage peuvent être recouvertes d’un revêtement en céramique qui améliore l’accroche des patins donc du freinage. Pour éviter que la gomme ne s’use à toute vitesse, on mettra donc des gommes dédiées, plus dures.
• Des surfaces de freinage en fibre de carbone. Comme le bois, le carbone stocke très mal la chaleur et nécessite des gommes spéciales résistant à une surchauffe conséquente d’une longue descente. Cette surchauffe a créé pas mal de problème au début des jantes en carbone : la chambre à air risquait d’éclater et l’époxy du carbone pouvait craqueler et devenir friable. Sur les jantes plus récentes, la surface de freinage contient des résines époxydes traitées pour résister à de fortes chaleurs et des fibres résistantes à la friction peuvent être rajoutées en surface pour améliorer l’accroche. Ces surfaces modernes se reconnaissent en général par une texture différente du reste de la jante. Le carbone finit aussi par s’user, à peu près comme l’alu. Mauvais freinage par temps de pluie.

Les surfaces de freinage sont en général parallèles mais elles peuvent être légèrement inclinées, les flancs se rapprochant vers le bas (vers les rayons) ou plus rarement vers le haut (vers le pneu). Sur ce type de jante, le bon alignement des patins peut être plus délicat.

Réparations

Ruban de fond de jante

Le ruban de fond de jante est absolument indispensable pour protéger la chambre à air des têtes de rayons sur les jantes simple paroi ou des bords tranchants des trous de rayons sur les jantes double paroi. Si on oublie d'en mettre un ou si il est endommagé ou mal monté, on s'expose au mieux à des crevaisons à répétition et au pire à un éclatement de la chambre à air. Sur une jante simple paroi on utilise un ruban de fond de jante en plastique souple ou en caoutchouc (ce dernier a l'avantage de pouvoir s'étirer et s'adapter à différentes tailles de roues du 26" au 28"). Sur une jante double paroi on doit absolument utiliser un ruban de fond de jante rigide capable de résister aux hautes pressions.

Usure de la jante

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  Fissure de la jante suite au passage répété du patin qui a fini par user et creuser la matière

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  Fissure de la jante suite au passage répété du patin qui a fini par user et creuser la matière

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  Fissure jusque l'intérieur : visuel difficile...

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  Cette ligne creusée dans la jante n'est pas une usure mais un indicateur d'usure de la jante faite par le fabricant. Si on la voit, tout va bien ! À priori ...

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  Le démonte pneu posé contre la jante montre un espace donc la jante est usée

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  Le démonte pneu posé contre la jante ne montre pas d'espace donc la jante n'est pas usée

À force de freiner, une jante en aluminium s'use et se creuse et peut finir par se déchirer, ce qui peut être très dangereux. Pour tester l'usure de la jante, on peut poser une règle ou un outil rectiligne sur la jante. Si un jour apparaît entre la règle et la jante, c'est qu'elle est bonne à changer. À l'atelier, si on gonfle à la pression maximale indiquée sur le pneu, ça peut faire éclater une jante usée. Mais il vaut mieux que ça arrive à l'atelier plutôt qu'en roulant, c'est donc un test complémentaire si on a oublié de tester l'usure de la jante. La plupart des jantes modernes en alu ont un témoin d’usure, une rainure faisant tout le tour de la jante à peu près au milieu de la surface de freinage. Lorsqu’elle est visible, on sait que la jante n’est pas encore usée. Mais lorsqu’elle n’est plus visible, on ne sait rien, car il existe des jantes en alu sans témoin d’usure. Si la surface est creusée par contre, on sait que la jante est usée. Mais il est difficile d’estimer alors si l’usure est faible ou forte. Certaines jantes neuves ont une surface de freinage convexe (bombée) et d’autres sont droites. De plus, l’épaisseur de la surface de freinage varie d’une jante à une autre.

Quelque soit le matériau de la surface de freinage, celle-ci finit par se creuser en s’usant. Le test décrit précédemment marche donc sur toutes les jantes à patins. L’acier est quasiment inusable et il est très rare de rencontrer des jantes creusées en acier. Sur les jantes en carbone, un changement de texture de la surface de freinage peut aussi être symptôme d’une jante trop usée (l’autre cause étant un échauffement excessif, dans ce cas la surface devient friable).

Intégrité de la jante

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  Jante fracturée

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  Jante chipsée

Tout d’abord une jante n’est jamais parfaitement circulaire ni parfaitement droite, surtout les jantes entrée-de-gamme montées par des robots qui comportent toujours un léger voile. Les jantes de meilleures qualités seront ensuite rectifiées par des êtres humains. On distingue généralement :

• Le voile qui est une déviation latérale du cercle (la jante ne tourne pas parfaitement droit) → Dévoiler une roue.
• Le saut qui est une déviation radiale du cercle (la jante n’est pas parfaitement circulaire) → Corriger un saut.

Les mécanoEs expérimenté-es font les deux corrections en même temps.

Il faut aussi distinguer les déviations des déformations du cercle :

• Une déviation est due à la mauvaise tension des rayons qui n’est pas uniforme sur chaque nappe (tous les rayons d’un même côté). Elle est en générale légère (de l’ordre de quelques millimètres) et peut être dévoilée, mais est parfois trop importante pour être rectifiée.
• Une déformation est due à un choc ayant tordu la jante. Lorsque la déformation est légère (de l’ordre de quelques millimètres), il est possible de rectifier la jante en ajustant la tension des rayons, mais la roue sera un peu plus fragile. Lorsque la déformation est plus importante, il sera impossible de corriger sans aboutir à des rayons pas assez tendus (risque de casse du rayon) ou beaucoup trop tendus (risque de fissurer la jante). De plus la tension des rayons n’étant plus uniforme sur chaque nappe, la jante aura tendance au moindre choc à se déformer à nouveau. Il sera donc nécessaire de redresser la jante avant de la dévoiler. On peut souvent redresser une jante même lorsque la déviation est importante :
  • Si la jante est chipsée, (elle a la forme d’un paraboloïde hyperbolique, d’un Pringle ou d’une selle de cheval), la technique de redressage est la même mais le risque de casse plus important.
  • Si la jante présent un plat suite à choc frontal, le redressage sera par contre très difficile même avec l’outil adapté.

La jante peut avoir des pets plus localisés rarement réparables comme :

• De petites bosses ou des petits creux sur la surface de freinage. Si la jante est en acier, on peut remettre à plat une bosse en tapotant avec un maillet (pas trop fort pour ne pas créer un creux). Les creux ou les bosses des autres matériaux ne sont par contre par réparables.
• Des rayures sur la surface de freinage dues à la présence d’un éclat dans la gomme des patins. À ne pas confondre avec le témoin d’usure de beaucoup de jantes en alu.
• Des entailles sur la parie supérieur proche du pneu d’une jante en alu.
• Des fissures internes ou externes, voire des fractures, à proximité de la surface de freinage dues à une usure excessive de la jante.
• Des fractures souvent localisées sur la soudure de la jante (partie opposée au trou de valve).
• Des fêlures à proximité des rayons dues à une tension excessive de ceux-ci (cas typique d’échec à éviter lors d’un dévoilage difficile). On doit toujours évaluer la tension des rayons avant de dévoiler pour éviter ce problème. S’il s’avère qu’il faudra tendre un rayon déjà très tendu, on diminuera la tension de tous les rayons (un quart de tour ou un demi-tour pour que ça soit régulier) avant d’attaquer le dévoilage.

Enfin une jante en acier trop rouillée peut être cause de crevaison si des bourrelets de rouille sont présents dans la gorge de la jante. Il est souvent possible d’enlever la rouille d’une jante en acier, avec de la paille fine sur les parties extérieures pour ne pas rayer le chrome ou avec une lime puis du papier de verre dans la gorge de la jante pour éviter les crevaisons.

Remplacer une jante

Pour remplacer une jante sans changer tous les rayons, il faut en trouver une qui ait le même diamètre intérieur (par exemple, une jante profilée et une qui ne l'est pas n'auront pas le même diamètre) ; puis, on attaque la nouvelle jante sur l'ancienne avec quelques bouts de chambre à air. Il ne reste plus qu'à dévisser un rayon et le revisser sur la nouvelle jante, on procède rayon par rayon pour que la parapluie, avec ses croisements de rayons, reste inchangé.