Chaîne

Tableau présentant les outils propres aux chaînes de vélo chez Un p’tit vélo dans la tête à Grenoble

Description

La chaîne en cyclisme est un élément mécanique fermé constitué d'un assemblage d'une suite d'éléments métalliques (maillon) servant à transmettre un mouvement sans glissement entre le pédalier et la roue arrière dite motrice.

Maillon

En haut, maillon d’une chaîne 1/8"; en bas, maillon d’une chaîne 3/32". La différence d’épaisseur des rouleaux des 2 maillons est bien nette.

À gauche, maillon d’une chaîne 3/32" bushingless, on aperçoit devant le congé de la demi-bague. À droite, maillon d’une chaîne 1/8" à bague, on aperçoit devant l’extrémité de la bague.

À gauche, maillon d’une chaîne 1/8" à bague; à droite, maillon d’une chaîne 3/32" bushingless. A) rouleaux, B) plaques externes et rivets, C) plaques internes et bagues, D) plaques internes avec leurs demi-bagues.

Contrairement à ce qu'on pourrait croire, le maillon d'une chaîne n'est pas constitué seulement d'un élément mâle ou d'un élément femelle de la chaîne. C'est bien l'assemblage d'un élément femelle avec un élément mâle qui forme le maillon. Par conséquent, la longueur d'un maillon ne se calcule pas entre 2 rivets adjacents mais en "sautant" un rivet sur 2, elle est donc d'un pouce (2 pas d'un demi-pouce).

Un maillon est constitué de 8 ou 10 composants suivant s'il est muni de bagues ou non  :

• 2 plaques externes, appelées aussi plaquettes, plateaux, chapes ou flasques externes (outer plate en anglais). Elles supportent les rivets pour constituer la partie femelle du maillon.
• 2 rivets, appelés aussi axes (pin). Ils peuvent être creux ou pleins et sont frettés sur les plaques externes et maintiennent ensemble les autres composants du maillon.
• 2 plaques internes (inner plate). Elles constituent la partie mâle du maillon. Leur aspect varie selon que la chaîne comporte ou non des bagues :
  • Avec bague, les plaques internes sont plates.
  • Sans bague (bushingless), les plaques internes sont munis d'épaulements parfois arrondis (congés) tournés vers l'intérieur et enserrant les rivets. Cet épaulement a la même fonction que la bague (demi-bague = half-bushing).
• 2 bagues lorsque la chaîne n'est pas bushingless, appelées aussi douilles ou manchons (bushing). Elles sont frettées aux plaques internes, s'interposent entre les rouleaux et les rivets pour protèger ces derniers d'une usure trop rapide.
• 2 rouleaux (roller). Ils roulent au contact des roues dentées de la cassette ou du pédalier.

Il existe aussi des demi-maillons qui jouent à la fois le rôle de plaque externe sur un des rivets et de plaque interne de l'autre côté. Ils permettent d'ajuster la longueur de la chaîne d'un demi pouce. On les retrouve en général sur les chaînes demi-maillon.

Il y a toujours un léger jeu entre les différents éléments d'un maillon, même lorsque la chaîne est neuve. Ce jeu augmente avec l'usure .

Variantes

Histoire de la chaîne

La première bicyclette à chaîne fut inventée en 1869 par Guilmet et Meyer . Sur les premières chaînes (chaîne pleine ou à maillons plats), les maillons étaient formés de blocs reliés entre eux par 2 plaques externes. Le maillon comportait alors 5 éléments : un bloc, 2 plaques externes et 2 rivets. Le pas des roues dentées (la distance entre chaque dent) étaient alors d'un pouce. Ces chaînes ne fonctionnaient pas très bien : elles se bloquaient souvent, s'usaient rapidement et rompaient facilement .

Elles furent rapidement remplacées par des chaînes à rouleaux. La chaîne à rouleaux (roller chain) fut inventée en 1880 par Hans Renold, mais Léonard de Vinci avait déjà conçu le principe au XVI^e siècle. L'ajout de rouleaux lubrifiés a pu diminuer l'usure en diminuant considérablement les frottements .

Comme les roues dentées existantes avaient un pas de 1 pouce, les vélocipèdes furent d'abord équipés de chaînes à double rouleaux (skip-link chain) : le bloc de la chaîne pleine est remplacé par 2 cylindres rapprochés et munis de rouleaux. Ce type de chaîne est devenu obsolète dans les années 1950, lorsque les chaînes à simples rouleaux furent d'usage courant .

Avec les chaînes à simples rouleaux, la distance entre les rivets devint égale au pas des roues dentées (pitch) et passa donc au demi-pouce actuel. Le maillon comportait alors 10 éléments : 2 plaques externes reliées entre elles par 2 rivets, 2 plaques internes reliées entre elles par 2 bagues entourées de 2 rouleaux .

Dans les années 1980, Sedis conçoit des chaînes sans bagues (bushingless) : les plaques internes sont embouties pour créer un congé qui, tourné vers l'intérieur, maintient le rouleau à la place des bagues devenues inutiles. Outre un prix de revient réduit, ce procédé donne à la chaîne une plus grande souplesse latérale qui facilite les changements de vitesse et diminue l'usure lorsque la chaîne est croisée. En revanche, l'entretien de la chaîne doit être effectué plus souvent : la saleté pénètre plus facilement à l'intérieur des maillons et le lubrifiant est plus facilement chassé par la pluie ou lors du nettoyage. Par contre, lubrifier l'intérieur des rouleaux se fait plus facilement .

Avec la chaîne bushingless, il devient alors possible d'augmenter le nombre de pignons des cassettes (9 vitesses ou plus). La largeur externe des maillons est alors diminuée pour éviter que la chaîne ne frotte contre le pignon adjacent de la cassette. Plusieurs procédés sont utilisés  :

• Le rivet est frappé afin qu'il ne déborde moins des plaques externes. Des rivets de remplacement (connecting pin) ou des maillons rapides (master link) sont alors utilisés pour permettre le remontage de la chaîne.
• L'épaisseur des plaques est rétrécie. Pour éviter de fragiliser la chaîne, les plaques sont soumises à un traitement de surface les rendant plus résistantes à la corrosion.
• La largeur interne des maillons est diminuée.

Chaîne demi-maillon

Sur une chaîne normale, lors du réglage de la longueur de chaîne, chaque ajout ou suppression d'un maillon entraîne une élongation ou un raccourcissement d'un pouce. Lorsque le vélo n'est muni d'aucun tendeur de chaîne, une bonne longueur de chaîne est essentielle pour permettre un réglage correct de la tension de la chaîne. Mais ce réglage peut s'avérer impossible lorsque les pattes arrières sont trop courtes ou verticales. À ce moment-là, une chaîne demi-maillon devient indispensable : sa longueur d'ajustement est seulement d'un demi-pouce au lieu du pouce entier habituel. Attention lors du montage de la chaîne, le côté arrondi des maillons doit être orienté vers l’avant sur la partie supérieure avant de s’enrouler sur le plateau (le côté arrondi sera alors orienté vers l’arrière sur la partie inférieure).

Chaîne de liaison

La chaîne de liaison (timing chain ou synchronizing chain en anglais) est la chaîne qui, sur un tandem, transmet la force motrice entre les différents pédaliers au contraire de la chaîne de transmission (primary chain) qui, comme sur un vélo ordinaire, propage cette force à la roue arrière. On appelle ligne de chaîne, la méthode employée pour combiner ces deux chaînes. Il existe plusieurs solutions  :

Chaîne de liaison à droite, chaîne de transmission à l’avant

• Les deux chaînes sont à droite (single side rear drive). La chaîne de liaison est située à droite, comme la chaîne de transmission. Elle relie le pédalier avant au grand plateau du pédalier arrière droite. La chaîne de transmission peut relier les pignons au pédalier arrière (cas le plus fréquent) ou au pédalier avant.
  • Principaux avantages :
    • Le boîtier de pédalier arrière ne subit pas les effets de torsion des lignes de chaîne croisées puisque le tirage des deux chaînes tend à s'équilibrer.
    • N'importe quel pédalier ordinaire à 2 ou 3 plateaux peut faire l'affaire.
    • Il y a moins de risque de se salir en manipulant le tandem, puisqu'il n'y a pas de chaîne à gauche.
  • Principaux inconvénients :
    • Le grand plateau n'est plus disponible pour la chaîne de transmission. Mais il est possible de monter un quatrième plateau supplémentaire .
    • Le nombre de vitesses du dérailleur avant est limité à deux et son utilisation s'avère moins aisée.

Ligne de chaîne croisée vers l’arrière. Remarquez la chaîne de liaison qui n’est pas suffisamment tendue.

• La ligne de chaîne est croisée vers l'arrière (crossover rear drive). La chaîne de liaison est située à gauche. Le pédalier avant est à gauche et le pédalier arrière comporte un plateau à gauche en plus des couronnes habituelles de droite. C'est la moins bonne des configurations et malheureusement celle qu'on retrouve le plus souvent, notamment pour les tandems fabriqués en usine.
  • Principaux inconvénients :
    • Le boîtier de pédalier est soumis à de fortes torsions. Celles-ci fragilisent ses composants et augmentent les frottements entraînant alors une perte du rendement et une accélération de son usure.
    • Il faut des pédaliers spéciaux. En effet, les deux manivelles de gauche doivent être munies à la fois d'un plateau et d'un filetage à gauche pour la pédale. Il existe une solution alternative moins onéreuse mais moins sûre. Elle consiste à inverser la direction des pédales (3 de gauche et 1 de droite). Comme le filetage n'est plus dans le bon sens, les pédales auront tendance à se dévisser lors du pédalage. Il faut alors sécuriser leur fixation, au minimum à l'aide d'un frein filet. Une autre solution est de refaire le filetage dans l'autre sens à l'aide d'un filet rapporté. Toutes les pédales ne conviennent pas, car leur forme doit autoriser l'inversion.
• La ligne de chaîne croisée vers l'avant (crossover front drive). Dans cette configuration moins fréquente, la chaîne de liaison est toujours située à gauche, mais la chaîne de transmission relie la roue arrière au pédalier avant, au lieu du pédalier arrière.
  • Principaux avantages :
    • Le boîtier de pédalier subit moins de torsions que sur une ligne de chaîne croisée à l'arrière mais plus que sur une ligne de chaîne parallèle.
    • Le changement de vitesse fonctionne mieux dans le cas où les manettes sont placées à l'avant.
  • Principaux inconvénients :
    • Il faut toujours des pédaliers spéciaux, comme lorsque la ligne de chaîne est croisée à l'arrière.
    • La chaîne de transmission est très longue et donc plus lourde. Le ressort du tendeur du dérailleur arrière doit être assez puissant pour supporter le poids excédentaire. La tension de la chaîne peut aussi poser problème.
    • Il faut faire attention à ce que le pédalier arrière du co-pilote ne puisse pas toucher la longue chaîne de transmission.
• Il existe une dernière solution encore plus marginale, sans chaîne de liaison mais avec deux chaînes de transmission. Elle consiste là aussi à relier le pédalier avant directement sur la roue arrière, le pédalier arrière sera également raccordé à cette roue, mais de l'autre côté.

Le réglage de la tension de la chaîne de liaison mérite une attention particulière. Il n'y a pas de dérailleur arrière qui tend automatiquement la chaîne et il n'est pas possible de tirer sur un des axes comme on le fait sur les vélos ordinaires pourvus d'un seul pignon. Sur les tandems de belle facture, la distance entre les axes des deux pédaliers est calculée avec suffisamment de précision pour que la chaîne de liaison soit naturellement à la bonne tension dès qu’elle est montée sur les plateaux. La solution la plus courante consiste à installer un excentrique sur l'un des boîtiers de pédalier, en général sur celui qui ne supporte pas la chaîne de transmission. Cela pose deux problèmes :

• La boîte de pédalier doit être plus large que d'ordinaire .
• Le réglage de l'excentrique peut s'avérer plutôt fastidieux si les plateaux sont ovalisés, même légèrement.

Chaîne à plaques évidées

Chaîne à plaques évidées

Sur les chaînes récentes, les plaques sont parfois évidées en leur centre pour alléger la chaîne, mais aussi pour faciliter l'évacuation de la saleté lorsque la chaîne s'enroule autour des roues dentées.

Chaîne à joints toriques

Les joints toriques garantissent l'étanchéité entre le rouleau et la bague des maillons. Comme les éléments internes ne sont plus pollués par l'extérieur, la lubrification devient plus facile, moins fréquente et la durée de vie est prolongée.

Les joints toriques récents sont en acrylonitrile butadiène styrène. C'est une matière souple, résistant bien aux chocs et aux huiles minérales. Malheureusement elle ne supporte pas certains solvants et additifs qu'on retrouve dans la plupart des lubrifiants. Elle devient cassante en hiver, est altérée par le soleil et vieillit très mal est présence d'oxygène. L'extérieur de la chaîne doit donc être constamment lubrifié pour prémunir les joints toriques de tout contact avec l'air .

Une chaîne à joints toriques est donc à éviter pendant les saisons extrêmes, en été mais surtout en hiver. Elle est par contre intéressante par temps doux, lorsque la pluie est fréquente et l'environnement salissant. Son entretien est délicat : les solvants et détergents ordinaires abîment les joints et il faut éviter à tout prix de sécher la chaîne après le nettoyage car cela laisserait les joints à l'air libre, sans leur film protecteur d'huile.

Marques

Quelques informations utiles sur certaines marques de chaîne :

• Les chaînes Shimano® sont marquées UG, IG ou HG, les chaînes Campagnolo® portent un C et les chaînes Sram® sont souvent marquées PC suivi de chiffres précisant le modèle.
• Les lubrifiants à la cire tiendraient moins longtemps sur les chaînes Shimano® ou KMC® que sur les autres chaîne.
• Les testeurs d’usure indiquent des mesures différentes selon la marque de la chaîne. Par exemple une chaîne neuve Shimano® pourra apparaître comme ayant déjà 20% d’usure alors qu’une chaînes Sram® trop usée semblera encore bonne même si elle a déjà entamé le meulage des routes dentées.
• N’ouvrez jamais une chaîne Shimano® sur un rivet de couleur mais toujours sur un rivet blanc. Ces chaînes doivent être refermées à l’aide d’un maillon rapide ou d’un rivet de remplacement, jamais avec le rivet d’origine. La couleur des rivets de remplacement dépend de la largeur de la chaîne : noir (7 à 8 vitesses), argent (9 vitesses), argent + trait (10 vitesses).
• Certaines chaînes de Shimano®, notamment les Ultegra™, sont directionnelles et doivent être montées dans un sens précis : la marque de la chaîne doit être visible sur la face extérieure de la chaîne.

Dimensions de la chaîne

Le pas (pitch) de la chaîne est identique à celui des roues dentées : c'est la distance entre les 2 rivets d'un demi-maillon. Elle est la même pour toutes les chaînes (sauf très anciennes) : d'un demi-pouce (1/2"), donc de 12,7 mm. Les rouleaux d'une chaîne moderne ont un diamètre extérieur de 5/16" soit 7,94 mm.

Largeur de chaîne

Les chaînes se différencient par leurs largeurs. Il y a deux largeurs différentes :

1. La largeur interne correspond à la largeur du rouleau. Elle varie selon le type de vélo. Pour les cassettes de plus de 9 vitesses, elle varie suivant le modèle ou le fabricant de la chaîne. Plus le rouleau est étroit, plus la chaîne s'use rapidement.
2. La largeur externe correspond à la longueur du rivet. Elle n'est significative que pour les cassettes de plus de 9 vitesses où elle doit être suffisamment étroite pour éviter tout frottement contre le pignon adjacent de la cassette. La valeur maximale admise varie suivant le modèle et le fabricant.

Largeurs de chaîne

Type de vélo	Largeur du rouleau		Longueur du rivet
	Largeur interne		Largeur externe
	en pouce	en mm	en mm
Vélos anciens, certains BMX	3/16"	4,76	de 9 à 13 mm
Tricycles et porteurs	5/32"	3,97
Sans dérailleur arrière ou jusqu’à 4 pignons	1/8"	3,18	environ 9 mm a
Sans dérailleur arrière ou jusqu’à 4 pignons	3/32"	2,38	de 7,7 à 8,8 mm b
Avec dérailleur arrière, de 5 à 8 pignons	3/32"	2,38	de 6,6 à 8,8 mm
• 5 pignons			8,8 mm c
• 6 pignons			7,8 mm c
• 7 pignons			7,3 mm c
• 8 pignons			7,1 mm c, d
Avec dérailleur arrière, 9 pignons ou plus	11/128" e, f	2,18
• 9 pignons			de 6,35 à 6,8 mm g
• 10 pignons			de 5,85 à 6,2 mm h
• 11 pignons			de 5,5 à 5,8 mm
• 12 pignons			de 5,15 mm à 5,3 mm
• 13 pignons			4,9 mm i

• ^a Largeur externe très variable sur les 1/8".
• ^b En général 8,8 mm.
• ^c Largeurs les plus courantes. La plupart des chaînes récentes pour 6 à 8 vitesses ont des largeurs entre 7,1 et 7,3 mm.
• ^d Les cassettes à 8 pignons supportent mal des largeurs supérieures à 7,3 mm.
• ^e Il existe des chaînes 3/32" de moins de 7 mm compatibles avec certaines cassettes 9 vitesses.

• ^f Il existe aussi des chaînes 5/64" (1,98 mm), notamment à partir de 12 pignons.
• ^g La plupart des chaînes 9 vitesses récentes ont 6,6 mm (Shimano® 6,5 mm).
• ^h La plupart des chaînes 10 vitesses récentes (narrow) ont 5,88 mm. Les anciennes Campagnolo® ont 6,2 mm.
• ⁱ Campagnolo®.

Voici un tutoriel d’une jauge permettant de mesure la largeur interne d’une chaîne. Remarquez que la jauge est constituée de 2 roue-libres à trois vitesses : Jauge pour largeur interne de chaîne

Compatibilité

Une chaîne 3/32" ne peut s’enrouler correctement sur une roue-libre de 3 vitesses conçue pour une chaîne 1/8"

Une chaîne 3/32" ne peut s’enrouler correctement sur un monoplateau conçu pour une chaîne 1/8"

La largeur de la chaîne détermine sa compatibilité avec le reste de la transmission.

Si la largeur interne n'est pas suffisamment grande, les rouleaux de la chaîne ne pourront pas se loger au fond des gorges qui séparent chaque dent du pignon ou du plateau, provoquant alors des sauts de chaîne intempestifs. C'est notamment ce qui se passe lorsqu'on installe une chaîne 3/32" ou 11/128" sur la plupart des pignons fixes et des roues libres de 4 vitesses ou moins. Il en existe toutefois qui sont conçues pour des chaînes de 1/8". On a le même problème sur les monoplateaux conçus pour des chaînes de 1/8" : lorsqu'on tend une chaîne de 3/32" enroulée autour d'un tel plateau, on aperçoit un jour important entre les gorges séparant chaque dent et les maillons de la chaîne, un peu comme si la chaîne était très fortement usée.

Si la largeur externe n'est pas suffisamment étroite, la chaîne ira frotter contre le pignon supérieur de la cassette, provoquant des bruits de frottement, une usure prématurée des pignons ou des plateaux, et, si la différence est importante, des sauts de chaîne vers le pignon inférieur. C'est notamment ce qui se passe lorsqu'on installe une chaîne prévue pour un nombre de vitesse précis sur une cassette en ayant plus (par exemple une chaîne de 8 vitesses sur une cassette de 9 ou une chaîne Campagnolo ancienne de 10 vitesses sur une cassette plus récente). À l’inverse, si la chaîne est trop étroite par rapport à l’espacement entre les pignons, le changement de vitesse sera moins fluide. Lorsque l’écart est important, la chaîne peut même se coincer entre deux pignons. En général, on n’a pas de problème tant que la différence n’excède pas 1 vitesse.

En dessous de 4 pignons, toutes les chaînes de 1/8" sont compatibles. Il existe toutefois des pignons fixes ou des roue-libres de 1 ou 4 vitesses conçues pour des chaînes de 3/32".

Entre 5 et 8 pignons toutes les chaînes de 3/32" sont compatibles. Toutefois avec 8 pignons, la largeur externe de la chaîne ne doit pas dépasser 7,3 mm. Mais il est toujours possible d’utiliser une chaîne pour 8 pignons sur des roue-libres de 5 à 7 pignons.

Pour les chaînes de 9 vitesses et plus (en général du 11/128"), c'est un peu plus compliqué :

• La compatibilité est indiquée sur l'emballage d'une chaîne neuve sous la forme 9v, 10v, 11v, 12v ou 13v ou bien 9s, 10s, 11s, 12s ou 13s.
• Tant qu’on s’assure que la chaîne ait le même nombre de vitesses que la cassette, les marques sont en général compatibles entre elles. Toutefois :
  • Plus le nombre de vitesses augmente, notamment à partir de 11 vitesses, plus on risque d’avoir des problèmes de compatibilité : plus de pertes de rendement notamment lors des changements de vitesses, ces derniers étant moins fluides, usure prématurée de la chaîne et des plateaux.
  • Campagnolo n'est pas toujours compatible avec les autres marques.
  • Certains modèles ne sont pas compatibles avec d’autres modèles de même marque. Par exemple : les anciennes chaînes 10 vitesses de Campagnolo® ne sont pas compatibles avec des cassettes plus récentes; la transmission Hyperglide+™ de Shimano® exige une chaîne de même modèle; les modèles route et VTT de SRAM® ne sont pas compatibles entre eux.

Longueur de chaîne

La longueur de la chaîne dépend de la grandeur des différents composants de la transmission : les plateaux, les pignons et, le cas échéant, le tendeur du dérailleur arrière. Elle peut donc évoluer lorsqu'un de ces éléments change de taille .

Son calcul varie suivant le type de vélo :

• Si le vélo est équipé d'un dérailleur arrière, la chaîne doit être suffisamment longue pour qu'on puisse accéder au grand pignon ou au grand plateau mais suffisamment courte pour la chaîne soit assez tendue lorsqu'elle est sur le petit pignon ou le petit plateau. Si la chaîne est trop courte, le changement de vitesse risque de se bloquer lorsqu'on tente d'accéder à une roue dentée plus grande. Il y a alors danger d'esquinter le dérailleur. Si la chaîne est trop longue, elle peut être insuffisamment tendue dans les plus petites combinaisons, entraînant alors divers problèmes, certes moins graves, mais tout de même gênant : saut de chaîne, chain suck et perte de rendement. Il existe plusieurs méthodes de calcul :
  • Si le vélo a encore son ancienne chaîne, on vérifie d’abord si celle-ci est de bonne longueur.
    • On passe la chaîne sur le grand plateau et le grand pignon : celle-ci doit s’enrouler correctement au dessus du galet supérieur puis au dessous du galet inférieur du tendeur de chaîne. Il doit être possible de tendre manuellement un peu plus ce dernier. Si ce n’est pas le cas ou s’il n'est pas possible de passer les vitesses parce que le dérailleur arrière est trop tendu, la chaîne est trop courte.
    • On passe ensuite la chaîne sur le petit plateau et le petit pignon. Si la partie inférieure de la chaîne touche le galet supérieur du dérailleur (dans l’idéal il devrait rester un dégagement d’environ 1 cm) ou si elle est complètement détendue, la chaîne est trop longue.
    • Si la longueur de l’ancienne chaîne est correcte, on utilise celle-ci pour déterminer la longueur de la nouvelle chaîne. Attention à bien faire correspondre les rivets de la nouvelle chaîne avec ceux de l'ancienne, celle-ci étant légèrement plus allongée à cause de son usure.
  • Sinon la méthode la plus simple consiste à faire passer la chaîne sur le grand plateau et le grand pignon mais sans passer par le dérailleur et d'ajouter la longueur d'un maillon (un pouce) . Mais cela reste imprécis puisque la longueur de la chape du dérailleur arrière n’est pas prise en compte : avec une chape courte la chaîne risque d’être trop longue lorsque la chaîne est croisée sur les petits pignons et plateau ou trop courte sur une chape longue lorsqu’elle est croisée sur les grands plateaux et pignons.
  • Il est préférable de calculer la longueur maximale de la chaîne en enroulant celle-ci dans le tendeur du dérailleur arrière (comme si on devait la monter), sur le petit pignon puis sur le petit plateau. Maintenir de la main droite l’extrémité de la chaîne sur le bas du grand plateau et tirer sur l’autre extrémité pour rapprocher les deux bouts. Tendre ou détendre la chaîne pour que sa partie inférieure soit en dessous du galet supérieur de dérailleur sans toucher celui-ci : le dégagement devrait varier entre 8 et 15mm. Rapprocher ou éloigner les deux extrémités jusqu’à ce qu’un maillon mâle (plaques internes) soit en contact avec un maillon femelle (plaques externes) ou, si la chaîne doit être fermée à l’aide d'un maillon rapide, qu'il reste environ un demi pouce entre deux maillons mâles (la longueur du maillon rapide). Vérifier à nouveau que le dégagement ne passe pas en dessous de 8 mm à l’aide d’une clé mâle hexagonale de 8. Cette méthode convient particulièrement pour les chaînes neuves qui sont en générale trop longue.
  • On peut aussi calculer la longueur minimale de la chaîne en passant sur le grand pignon et sur le grand plateau, celle-ci étant toujours enroulée dans le tendeur du dérailleur arrière. On rallonge ensuite la chaîne jusqu’à ce que le dérailleur ne soit plus tendu à bloc. Cette méthode est surtout utile lorsque le ressort du tendeur du dérailleur commence à fatiguer, mais elle exige que les dérailleurs avant et arrière fonctionnent correctement.
  • Une fois le montage terminé, on peut s'assurer que le passage de vitesse s'effectue correctement pour les combinaisons les plus extrêmes. La position de la chape du dérailleur arrière est souvent significative  :
    • Sur petit braquet, l'angle formé depuis l'horizontale avec la ligne partant de l'axe du galet inférieur et le pivot de la chape doit être environ de 45°.
    • Sur grand braquet, l'angle formé depuis l'horizontale avec la ligne reliant les axes des 2 galets doit être environ de 90°.
• Si la bicyclette est dépourvue de tendeur à galet (monovitesse ou vitesse dans le moyeu), la longueur doit être encore plus précise, et on est parfois contraint d'utiliser un demi-maillon ou une chaîne à demi-maillons, notamment lorsque la patte du triangle arrière est trop courte. Pour l'estimer, il faut prendre en compte ces deux éléments :
  • On doit pouvoir déchaîner lorsqu'on veut démonter la roue arrière.
  • Et il faut que la chaîne puisse être suffisamment tendue lorsqu'on remonte cette roue.
  • Si l’ancienne chaîne n’est pas disponible pour calculer la longueur de la nouvelle, il faut d’abord placer la roue arrière le plus en avant possible (au fond de la patte si celle-ci est orientée vers l’arrière ou sinon le plus vers l’avant tant qu’il est encore possible de fixer la roue correctement). On enroule ensuite la nouvelle chaîne sur le pignon puis sur le plateau. Maintenir de la main droite l’extrémité de la chaîne sur l’avant du grand plateau et tirer sur l’autre extrémité pour rapprocher les deux bouts et tendre la chaîne au maximum. Si la chaîne doit être fermée à l’aide d’un maillon rapide, enfiler ce-dernier sur l’extrémité supérieure de la chaîne pour prendre en compte sa longueur. Si les deux bouts sont de mêmes types (mâle ou femelle) on rajoute un demi-maillon (un demi-pouce). On rajoute ensuite un maillon (un pouce) pour obtenir la longueur finale.
• Si le vélo est doté d'une suspension à l'arrière, il faut d'abord trouver à quelle position la chaîne peut atteindre sa longueur maximale, habituellement lorsque la suspension est à son plus grand débattement .

Entretien

L'entretien de la chaîne est un des sujets qui fait le plus controverse dans le monde de la mécanique vélo. Une des raisons de ces disputes est sans doute ceci : peut-on imaginer qu'un cycliste occasionnel ne sortant son fixie que lors de ses vacances et par beau temps ait les mêmes contraintes en terme de nettoyage et de lubrification qu'un vététiste pratiquant assidûment les compétitions, été comme hiver et quelque soit le temps ? Il n'y aurait alors pas une seule bonne façon d'entretenir sa chaîne mais plusieurs manières différentes qui ont chacune leurs avantages et leurs inconvénients. C'est donc selon l'usage qu'on fait de sa bicyclette, qu'on choisira la méthode la plus appropriée. Et si vous avez un doute sur celle-ci, le mieux est sans doute d'observer, saison par saison, ce que font les mécanicien-ne-s qui pratiquent le même type de cyclisme que vous.

Il y a toutefois une règle qui reste incontournable : on ne peut lubrifier une chaîne sans l'avoir au préalable nettoyée et on ne peut nettoyer une chaîne sans ensuite la lubrifier. Pour résumer : nettoyer puis lubrifier.

Nettoyage de la chaîne

Nettoyage superficiel ou en profondeur ?

Le nettoyage d'une chaîne peut être plus ou moins profond  :

• Un nettoyage superficiel a pour but d'enlever toute la crasse qui couvre les parties extérieures de la chaîne. C'est le préalable indispensable à toute autre opération d'entretien : il permet d'éviter que les saletés pénètrent les parties internes des maillons lors de la lubrification ou d'un lavage plus poussé. S'il est effectué correctement, il peut être répété autant de fois que nécessaire, sans risquer d'endommager la chaîne.
• Lors d'un nettoyage approfondi, on cherchera en plus à chasser le cambouis et les particules indésirables qui se cachent à l'intérieur de la chaîne. Mais il délicat de le faire sans déloger en même temps le lubrifiant qui s'y trouve.
• C'est pourquoi un dégraissage complet est souvent préféré. Malheureusement, l'opération peut endommager les éléments internes les plus fragiles de la chaîne et ne devrait être effectuée que dans les rares cas où elle est vraiment nécessaire, par exemple après une période de fortes averses, lorsqu'on craint la présence de sel dans les portées ou bien dans le cas où le nouveau lubrifiant serait incompatible avec l'ancien notamment lorsqu’on passe d’un wet à un dry..

Quel produit pour nettoyer la chaîne ?

Habituellement, un nettoyage comporte trois étapes :

• D'abord le nettoyage proprement dit où la saleté est taillée en pièce;
• puis lors du rinçage, la saleté sera chassée avec l'éventuel agent nettoyant;
• enfin, après le séchage, on s'assure qu'il ne subsiste plus du produit utilisé lors du rinçage.

Mais, suivant les produits utilisés, certaines étapes peuvent devenir inutiles :

• Avec un dégraissant ordinaire, un détergent par exemple, le rinçage devra être effectué avec soin, de préférence en plusieurs passes. Pour ne pas abîmer les composants de la chaîne, le dégraissant choisi doit impérativement n'être ni acide ni alcalin (pH neutre) . Un liquide pour vaisselle à la main, amphotère ou non ionique peut faire l'affaire. C'est évidemment la solution qui convient le plus à un dégraissage complet, mais on peut aussi utiliser un dégraissant lors d'un nettoyage superficiel lorsque la chaîne est particulièrement sale. Mais il faut alors s'assurer que le produit pénètre le moins possible entre les rouleaux de la chaîne. Pour rincer, certains utilisent de l'alcool, mais c'est un luxe inutile : de l'eau ordinaire, au pH neutre, peut tout à fait convenir. Elle ne risque pas de polluer le lubrifiant puisqu'il y en a plus et si un séchage rapide est immédiatement effectué les parties internes des maillons risquent peu la corrosion .

• Normalement, les solvants n'exigent ni rinçage ni séchage, mais ils posent un certain nombre de problèmes :
  • Tout d'abord, ils doivent être apolaire et aprotique (donc sans pH), comme le kérosène, l'essence ou le white-spirit pour ne pas abîmer les portées de roulement.
  • Du fait de leur pouvoir dégraissant, ils doivent être utilisés dans les mêmes limites qu'un produit nettoyant ordinaire, comme décrit auparavant .
  • En général d'origine fossile, ils sont inflammables, leurs vapeurs sont toxiques, et ils sont nocifs pour l'environnement. On peut toutefois les utiliser plusieurs fois en les filtrant après usage avec un filtre à café ou du coton. Sinon ils ne doivent pas être jetés, ni à l'égout ni dans la nature, mais déposés en déchetterie d'où ils pourront être recyclés ou neutralisés.
  • Fortement volatils, ils sèchent rapidement, mais ce n'est pas forcément un avantage : ils peuvent laisser en s'évaporant une fine couche de vernis qui nuira aux effets recherchés d'un additif antiusure (AW), extrême pression (EP) ou d'un lubrifiant solide comme le PTFE.
  • Lubrifier immédiatement, sans attendre le séchage, peut avoir des effets encore plus néfastes : le lubrifiant sera dilué et partira trop vite à l'usage, surtout par temps pluvieux.
  • Les solvants ne sont donc pas recommandés pour une huile (comme un lubrifiant wet) mais sont par contre appropriés pour les lubrifiants "à solvant" (dry ou wax). Dans ce cas, le mieux est d'utiliser le lubrifiant final comme agent de rinçage, sans effectuer de séchage, ce qui équivaut alors à lubrifier en plusieurs passes.
• La dernière solution consiste à utiliser tout simplement le lubrifiant lui-même comme agent de nettoyage. C'est notamment le cas avec les lubrifiants one-step ou trois-en-un qui lubrifient et nettoient en même temps. L'entretien est alors simplifié à l'extrême : une seule passe effectue tout à la fois le nettoyage, le rinçage sans séchage et la lubrification. On peut aussi utiliser un procédé similaire lorsqu'on huile la chaîne. L'huile doit alors être suffisamment fluide pour pénétrer rapidement à l'intérieur des maillons et chasser la saleté (huile de vaseline) . Il est également possible d'augmenter sa fluidité en la chauffant légèrement mais le procédé est plutôt fastidieux. Une autre solution est de la diluer avec un solvant, comme un dégrippant. Dans ce cas, il faudra lubrifier en plusieurs passes, comme avec les solvants, en utilisant le lubrifiant final comme agent de rinçage.

Si vous utilisez un spray, n'oubliez pas d'y joindre un embout pour un travail plus soigneux et moins de gaspillage. Il faudra aussi placer un chiffon juste derrière la zone que vous aspergez pour éviter de salir et polluer le sol.

Brosse ou chiffon ?

Dans tout nettoyage, une action mécanique est aussi nécessaire pour chasser au plus vite la saleté.

• Pour un nettoyage superficiel, le plus simple est de frotter la chaîne en utilisant
  • un chiffon propre ou tout autre tissu suffisamment rugueux (microfibre, chaussette...) ;
  • et éventuellement, une brosse à poil souple comme un pinceau, plutôt qu'une brosse à dent, pour ôter la boue ou le sable ainsi que la crasse qui resterait coincée entre les plaques internes des maillons . En aucun cas, il ne faut utiliser une brosse pour tenter de nettoyer les parties internes : ce serait d'abord vain, puisque seule une faible portion de la saleté peut ainsi être délogée , mais surtout dangereux puisque cela abîmerait les composants les plus fragiles.
• Pour un nettoyage en profondeur, il faut également remuer vigoureusement les produits de nettoyage et de rinçage pour augmenter leur efficacité et mieux chasser la saleté :
  • Si la chaîne est restée sur la bicyclette, on utilise la force centrifuge en tournant le pédalier. Comme pour une lubrification, le produit devra être introduit au niveau des rouleaux sur la partie supérieure du bas de la chaîne. Grâce à la force centrifuge, il parviendra alors plus facilement à l'intérieur et sortira de l'autre côté avec la saleté, par contre, s'il est mis sur l'autre face, il sera plus rapidement chassé et n'aura pas le temps d'agir.
  • Si la chaîne est démontée, on peut la mettre avec le produit de nettoyage ou de rinçage dans un récipient muni d'un couvercle ou d'un bouchon. On pourra alors secouer vivement la chaîne dans son bain sans risquer les éclaboussures.
• Il existe aussi des petits boîtiers munis de brosses dans lesquels on peut mettre un peu de dégraissant pour nettoyer la chaîne sans la démonter. Avant d'utiliser ces nettoyeurs de chaîne (chain scrubber en anglais), il faut d'abord s'assurer que les poils des brosses soient suffisamment souples et bien orientés de manière à ce qu'ils ne puissent pas détériorer les éléments internes des maillons, ce qui est rarement le cas.

Faut-il ouvrir la chaîne pour la nettoyer ?

Pour un nettoyage en profondeur et si la chaîne est munie d'un maillon-rapide, il peut être opportun d'ouvrir la chaîne : les produits nettoyants et le lubrifiant final pénètreront plus facilement si la chaîne est totalement détendue.

Par contre, il vaut mieux l'éviter dans les cas contraires : vous risquerez plus d'endommager la chaîne en l'ouvrant et la fermant trop souvent .

Nettoyer le reste de la transmission

Quelque soit la manière dont vous nettoyez votre chaîne, n'oubliez jamais de nettoyer aussi le reste de la transmission : les plateaux, les pignons et surtout les galets du tendeur de chaîne qui sont des piéges à cambouis .

Faut-il nettoyer les chaînes neuves ?

Les chaînes neuves sont déjà lubrifiées avec un lubrifiant de grande qualité. Une erreur commune est de dégraisser ce lubrifiant avant d'installer la chaîne, mais ce n'est surtout pas à faire. Il faut juste frotter la chaîne neuve au chiffon pour éviter qu'elle n'attire la saleté . Il n'est pas nécessaire de lubrifier une chaîne neuve avant plusieurs centaines de kilomètres parcourus, sauf si c'est clairement nécessaire (chaîne sèche).

La nature du lubrifiant utilisée sur les chaînes neuves varie suivant le fabricant. Ce peut être de l'huile, de la cire ou de la graisse. En fait la graisse pourrait être le meilleur des lubrifiants pour une chaîne de vélo : elle est plus étanche, plus tenace et résiste donc mieux aux intrusions d'eau et de saleté. Malheureusement, comme il est impossible de faire pénétrer la graisse à l'intérieur d'une chaîne déjà assemblée elle ne peut être utilisée qu'une seule fois, lors de la fabrication de la chaîne.

Quelques méthodes de nettoyage

Emma Lice vous offre une méthode où il n’est pas nécessaire d’ouvrir la chaîne

L’idée est d’utiliser la force centrifuge pour chasser la saleté à l’aide d’un solvant, puis de chasser le solvant avec de l’huile de vaseline. Il faut au moins deux phases de lubrification pour évacuer correctement le solvant. Les premières étapes peuvent être répétées plusieurs fois si la chaîne est fortement grippée :

• Première étape : nettoyage
  • Déposer du solvant (du pétrole pour poêle par exemple) sur chaque rouleau sur la partie supérieure du bas de la chaîne.
  • Tourner les manivelles à toute vitesse une dizaine de fois pour que le solvant pénètre à l’intérieur des rouleaux et ressorte de l’autre côté avec la crasse, grâce à la force centrifuge.
  • Passer un coup de chiffon pour récupérer la crasse chassée par le solvant. Le chiffon doit se colorer de noir (cambouis) ou de rouge brique (rouille).
• Deuxième étape : rinçage
  • Déposer de l’huile sur chaque rouleau toujours sur la partie supérieure du bas de la chaîne.
  • Tourner les manivelles à toute vitesse une dizaine de fois pour que l’huile pénètre à l’intérieur des rouleaux et ressorte de l’autre côté avec le restant de solvant et de crasse, grâce à la force centrifuge.
  • Passer un coup de chiffon pour récupérer le solvant et la crasse chassées par l’huile. Le chiffon doit se colorer de gris foncé.
• Troisième étape : lubrification
  • Déposer de l’huile sur chaque rouleau toujours sur la partie supérieure du bas de la chaîne.
  • Tourner les manivelles à toute vitesse une dizaine de fois pour que l’huile pénètre à l’intérieur des rouleaux et ressorte de l’autre côté avec le peu qui reste de crasse, grâce à la force centrifuge.
  • Passer un coup de chiffon pour récupérer l’excès d’huile. Le chiffon doit se colorer de gris clair.

Pifa vous propose d’utiliser vos vieilles chaussettes usagées

Pour nettoyer une chaîne très encrassée il existe des petits boîtiers munis de brosses dans lesquels on peut mettre un peu de solvant et faire passer la chaîne sans la démonter. Sans ce dispositif, on peut procéder comme suit:

• Démonter la chaîne en déclipsant le maillon rapide ou avec un dérive-chaine
• Utiliser une paire de vielles chaussettes épaisses (à jeter) et en mettre une sur chaque main
• Tenir fermement d'une main une extrémité de la chaîne et de l'autre essuyer en serrant avec la chaussette toute la longueur de la chaîne. Répéter l'opération autant de fois que nécessaire, dans un sens puis dans l'autre en frottant bien jusqu'à ce que la chaîne soit la plus propre possible.
• Pour finir ce nettoyage à sec, tenir dans chaque main une extrémité de la chaîne et la secouer fortement latéralement pour évacuer les saletés restées coincées entre les plaquettes.
• Si il reste de la crasse durcie entre les maillons un nettoyage plus complet doit se faire avec du solvant :

Deux méthodes pour utiliser le moins possible de produit:

1. Prendre un récipient large (type bac de glace 1 litre) et placer la chaîne bien lovée à plat au fond. Recouvrir la chaîne de solvant (essence F) ou autre solvant moins toxique. Juste la quantité nécessaire. Les vapeurs de l'essence F sont toxiques, replacer le couvercle du bac et laisser agir quelques minutes. Rouvrir puis décoller la crasse en frottant avec une brosse à dent. Retourner la chaine comme une crêpe pour nettoyer l'autre face. Secouer latéralement le bac pour finir le nettoyage. Sortir la chaîne et répéter les opération de nettoyage avec la paire de chaussettes comme décrit ci-dessus. Ne pas jeter le solvant, il est nocif pour l'environnement. En refermant la boite et laissant pendant une journée la crasse se déposer au fond on peut filtrer le solvant avec un filtre à café ou du coton et le réutiliser. Si on ne réutilise pas le solvant, le laisser s'évaporer en extérieur; ne pas le jeter à l'égout ni dans la nature.
2. Prendre un flacon en plastique ou en verre (pot de confiture) qui puisse fermer hermétiquement, placer la chaîne pliée dedans remplir au 1/3 de solvant, bien refermer puis secouer quelques minutes. Avec les secousses le plus gros de la crasse sera parti et le solvant l'aura au moins imprégnée. Ressortir la chaîne et procéder au nettoyage à la chaussette comme décrit plus haut. Lorsque la chaîne est sèche et propre, ne pas oublier de faire les secousses latérales pour expulser les saletés et grains de sables restés coincés entre les plaquettes.

Une fois le nettoyage terminé, remonter la chaîne sur le vélo et bien la huiler jusqu'à ce qu'elle ne couine plus. Puis essuyer l'extérieur de la chaîne avec un chiffon (ou une chaussette propre) pour retirer tout excès d'huile.

Phu préconise l’usage de solvants

Avant de tremper une chaine rouillée, il faut la brosser pour redonner l'aspect métallique. On devra supprimer les maillons grippés car ils sont affaiblis ou freinants. Une oxydation superficielle n'est pas rédhibitoire.

Un solvant peu agressif est très supérieur car - L'eau fait rouiller et sèche trop lentement. - Un détergent ordinaire à l'eau va se casser les molécules sur un cambouis trop tenace, et il y en a !!! - Un dégraissant fort comme la soude est potentiellement dangereux. - Un solvant se réutilise indéfiniment après décantation et ne finit jamais à l'égout. - Un solvant dissout les lubrifiants séchés ou sales et emporte la crasse, qui sédimente enfin au fond du bain.

On préfèrera un solvant peu volatil et pas trop agressif qui évitera des vapeurs cancérigènes ou neurotoxiques. Le plus efficace est le Gazoil (en extérieur à cause de son odeur), ou (si on travaille à l'intérieur) du pétrole de lampe, poele ou réchaud, sans odeur, et peu cher. Le trempage peut se faire dans une boite en métal ou plastique résistant aux hydrocarbures, avec un couvercle pour éviter l'évaporation ( perte et odeur ), si possible.

Après une heure de trempage ou plus, les pièces de transmission ( Chaine, dérailleur, galets ) seront propres à être retournées et retrempées, un coup de brosse à dents et de queue de morue feront la surface et un deuxième trempage en agitant permettra de refaire les interstices et on attendra que la crasse se dépose au fond ( décantation ) et on laissera égouter une heure encore et on pourra apprécier la quantité de crasse décantée au fond. Quelques heures de décantation dans une bouteille transparente en verre permettent enfin de récupérer le solvant propre et de recommencer. En ville, les dépôts du fond de la bouteille seront évacués en déchetterie et ne doivent pas être brûlés, à cause des particules métalliques potentiellement toxiques.

Le nettoyage avec solvant permet aussi de laver sans dégraisser car le bain contient aussi du lubrifiant. Certes, ce mélange de graisses et divers huiles n'est pas très recherché mais après égouttage et essuyage, et après un temps de séchage de plusieurs heures au soleil ou plusieurs jours, on pourra remettre un bon coup de burette pour huiler la transmission à nouveau : la chaine, mais aussi les galets.

Concernant les chaines oxydées, le trempage est nécessaire même la pluie a fait partir huile, graisse et cambouis, le peu qui reste doit partir !

Pour un entretien courant, un coup de chiffon pour enlever la crasse, un fort coup de burette avec 3 tours de pédalier pour huiler et laver, un coup de chiffon pour faire pénétrer l'huile tout en enlevant l'excédent.

Bonne route à tous.

Lubrification

La plupart des lubrifiants pour chaîne (chain lube) ne servent pas seulement à lubrifier la chaîne mais aussi d’autres composants du vélo comme les pivots (freins, dérailleurs, manettes), les roulements à bague (galets) et les engrenages (pignons et plateaux).

Un bon lubrifiant doit pouvoir pénétrer et nettoyer l’intérieur de la chaîne pour laisser ensuite un film lubrifiant liquide ou solide pour éviter tout contact entre les pièces métalliques. Il sert de protection contre les agressions extérieures en particulier pour éviter toute oxydation. Il doit être suffisamment fluide pour pénétrer à l’intérieur des éléments des maillons (à l’aide si besoin d’un solvant) et suffisamment consistant pour maintenir un film lubrifiant sur les surfaces de frottement (un lubrifiant solide peut aider). Lorsqu’il est liquide, il peut enfin servir d’agent de nettoyage pour chasser l’excès d’eau, la saleté et les particules métalliques issue de l’usure des pièces. Une lubrification adéquate et régulière augmente donc le rendement et la durée de vie de toute la transmission. Certaines chaînes subissent des traitements métalliques qui peuvent avoir un impact sur le comportement du lubrifiant : certaines chaînes conviennent donc mieux pour certains lubrifiants et peuvent ne pas être adaptés à d’autres. Les lubrifiants pour chaîne sont le plus souvent composé d’huile, de solvants, de lubrifiants solides et d’additifs :

• L’huile se caractérise essentiellement par sa viscosité. Plus elle est plus fluide, mieux elle est pénétre à l’intérieur des mécanismes de la chaîne mais sera chassée plus facilement par la pluie. Plus visqueuse, elle sera plus persistante, mais moins pénétrante. La viscosité varie suivant la température : elle augmente par temps froid et diminue à l’inverse. L’huile peut être polluée par l’eau et la saleté. La saleté peut provenir de l’intérieur par usure des pièces métalliques ou de l’extérieur, aussi bien par temps sec (poussière) que sous la pluie. Un garde-boue avec bavette ou un carter de chaîne protégeant l’avant de la chaîne offrent des protections efficaces car ils évitent que les projections d’eau provenant de la roue avant viennent polluer la chaîne. Plus l’huile est visqueuse et plus elle attire facilement la saleté et l’entraîne par capillarité à l’intérieur des maillons d’où il sera ensuite très difficile de la faire ressortir. Une contamination excessive d’eau peut accélérer l’oxydation de l’huile. Celle-ci combinée avec plus d’eau génère alors de l’acide par réaction en chaîne. Cette oxydation dénature aussi certains additifs. On distingue les huiles suivant leur origine :
  • Les huiles végétales (vegetable oil) s’oxydent facilement et deviennent rances. Pour éviter ce problème et être utilisables en mécanique, elles doivent subir une estérification en substituant le glycérol originel par un polyol de synthèse, issu de la pétrochimie. Elles sont biodégradables et contiennent plus d’additifs anti-oxydants. Par contre, d’autres additifs sont moins nécessaires.
  • Les huiles minérales (mineral oil) sont plus stables que les huiles végétales car elles ne s’oxydent pas l’air. On y ajoute pas mal d’additifs pour augmenter leurs performances en mécanique. Très bon marché, elles sont polluantes et peuvent provoquer des lésions cutanées voire des cancers.
  • Les huiles synthétiques (synthetic oil) sont obtenues par synthèse ou par hydrocraquage d’huiles minérales. Elles sont plus stables, beaucoup plus chères et contiennent moins d’additifs que les autres huiles. Elles sont parfois biodégradables mais certaines peuvent être encore plus polluantes que les minérales. En mécanique vélo, elles sont souvent conçues pour repousser l’eau et devenir plus visqueuses au contact des parties métalliques.
• Les lubrifiants solides sont des réducteurs de frottement agissant surtout comme agent extrême pression (EP) ou antiusure (AW). Leur action est optimale lorsqu’ils forment un film protecteur sur les surfaces métalliques. Mais leurs effets peuvent être contrecarrés par la présence d’huile ou d’autres additifs concurrents comme le dithiophosphate de zinc. Pour les chaînes, les lubrifiants solides les plus utilisés sont le PTFE et la cire. Il en existe d’autres comme le graphite, le disulfure de molybdène ou de tungstène et le nitrure de bore (céramique); mais ils sont guère recommandables sur les vélos à cause de leur couleur noire (graphite ou molybdène) ou de leur prix excessif pour un intérêt limité (disulfures et céramique).
  • Les fluoropolymères comme le PTFE (polytétrafluoréthylène) sont moins onéreux et d’excellents réducteurs de frottement, même si leur action comme agent antiusure est contreversé. Ce sont des polluants organiques persistants, bioaccumulables suspectés d’être cancérigènes. Leur fabrication et leur élimination peuvent aussi produire des gaz à effets de serre (CF4 et PFB). Les marques les plus connues sont le Téflon™ et le Krytox™.
  • La cire (wax) est détaillée un peu plus bas.
• Les solvants (carrier agent) sont utilisés pour augmenter la fluidité du lubrifiant afin qu’il puisse mieux pénètrer à l’intérieur des mécanismes de la chaîne. Ils s’évaporent ensuite pour laisser le lubrifiant transporté au contact des surfaces de frottement.
• Les additifs permettent d’améliorer les performances mécaniques des lubrifiants :
  • Les additifs extrême pression (EP = extreme pressure) créent un film protecteur empêchant les surfaces des pièces lubrifiées de se toucher même sous forte charge. On rencontre surtout du dithiophosphate de zinc ou des lubrifiants solides comme le disulfure de molybdène ou le PTFE. Ils sont parfois corrosifs sur des métaux non ferreux.
  • Les additifs antiusure (AW = antiwear) créent eux aussi un film protecteur autour des pièces lubrifiées pour prévenir leur usure. Souvent du dithiophosphate de zinc ou du PTFE.
  • Les additifs antifrottement d'adhésivité augmentent l’adhérence du film d’huile pour en prévenir la rupture. Comme les additifs précédents elles agissent en collant aux surfaces métalliques. En général du glycérol.
  • Les additifs anticorrosion (corrosion inhibitor) retardent l’oxydation du métal des pièces lubrifiées, là aussi en formant un film protecteur. Souvent du dithiophosphate de zinc : ce dernier fait partie des organophosphates, plus connus comme destructeurs d’abeilles.
  • Les additifs antioxydant (antioxidant) retardent l’oxydation du lubrifiant. Ce sont souvent des phénols organiques qui peuvent provoquer des allergies sur la peau.
  • Les autres additifs comme les détergents, les dispersants ou les antimoussants ont peu d’intérêt en mécanique vélo et peuvent même créer problèmes.

Les lubrifiants pour chaîne peuvent être classées en 4 catégories :

• L’huile fluide (light oil), comme l’huile de vaseline (huile minérale très bon marché), convient parfaitement pour des conditions normales (route par temps sec). Sa caractéristique principale est sa faible viscosité : elle pénètre facilement à l’intérieur des mécanisme mais est facilement chassée par la pluie. Elle peut aussi être utilisée comme agent de nettoyage.
• Le wet est une huile haut de gamme conçue pour résister à la pluie et autres aspersions d’eau. Fabriquée à l’aide d’huile de synthèse particulièrement hydrofuge et dopée de lubrifiants solides, sa forte viscosité augmente après application. Elle doit être appliquée avec soin sur chaque rouleau de la chaîne et n’est pas recommandée sur les chaînes à bague étant donné son faible pouvoir de pénétration. Elle attire fortement la saleté extérieure et tout excès d’huile doit être soigneusement enlevé au chiffon. Elle forme au bout d’un certain temps une pâte abrasive tapie à l’intérieur des maillons qui va augmenter l’usure de la chaîne et rendre son nettoyage plus ardu. Onéreuse à l’achat, elle dure plus longtemps que les autres lubrifiants, tant que la saleté n’est pas au rendez-vous.
• Le dry au contraire est conçue pour attirer le moins possible la saleté provenant de l’extérieur, et convient parfaitement pour du VTT par temps sec. Il est composé essentiellement de solvants transportant des lubrifiants solides (PTFE, cire, céramique) et liquides (huile synthétique). Les solvants s’échappent rapidement par évaporation ou par la force centrifuge laissant le lubrifiant agir à l’intérieur des maillons, tant qu’il ne sera pas chassé ou détérioré par la pluie. L’efficacité du lubrifiant décroît rapidement et il est toujours bon d’en avoir un peu en réserve lors d’une randonnée. Si la chaîne comportait auparavant un autre lubrifiant, celui-ci doit être dégraissé à fond avant l’application du dry, la présence éventuel d’un film d’huile résiduel empêchant le lubrifiant solide d’agir correctement au contact du métal.
• La cire (wax) est un lubrifiant solide à base de paraffine qui peut-être appliqué soit par bain-marie soit à l’aide d’un solvant comme un dry. Ce lubrifiant dure moins longtemps que les autres et finit par s’écailler. Surtout il ne supporte pas la pluie. Par contre il attire très peu la saleté et procure à la transmission les meilleurs rendements. Si la chaîne comportait auparavant un autre lubrifiant, celui-ci doit être dégraissé à fond avant l’application de la cire, la présence éventuel d’un film d’huile résiduel empêchant la cire de coller au métal. Il faut aussi laisser la cire sécher suffisamment avant d’enfourcher sa monture (une nuit en général).

Certain-es cyclistes épris-es d’aventures utilisent d’autres lubrifiants comme :

• L’huile pour boîte de vitesse automatique qui contient pas mal de réducteurs de frottement et conviendrait par temps humide malgré la présence de détergents. Certain-es utilisent aussi de l’huile pour chaîne de moto et d’autres de l’huile pour tronçonneuse, sans doute pour leur propriété filante (capacité à ne pas être chassée par la force centrifuge).
• Nos ancêtres ont aussi utilisés de l’huile de baleine pour ses bonnes capacités antifrottement ou des crayons de graphite célèbres pour noircir le bas des pantalons.

Ou d’autres lubrifiants pas du tout recommandables :

• Les huiles de cuisine s’oxydent trop rapidemment et détériorent la chaîne.
• Les huiles usagées sont acides et donc corrosives, même filtrées elles contiennent des impureté qui augmentent l’usure des rivets et des rouleaux.
• Les huiles de moteur contiennent trop de détergents qui empêchent le lubrifiant d’adhérer aux surfaces de roulement.
• Les dégrippants, comme le WD-40™, s’évaporent trop rapidement laissant la chaîne insuffisamment lubrifiée.
• La graisse est trop épaisse pour pénétrer à l’intérieur des maillons.

Pose du lubrifiant

Ces recommandations sont valables pour tous les lubrifiants ayant une forme liquide, elles ne concernent donc pas l’application de cire par bain-marie.

• Commencer toujours par un nettoyage superficiel de la chaîne à l’aide d’un chiffon. Nettoyer si besoin l’intérieur des maillons à l’aide d’un pinceau ou d’une brosse à poils souples. Nettoyer aussi les galets et les roues dentées si elles sont encrassées.
• Dégraisser éventuellement l’extérieur de la chaîne en imbibant le chiffon de dégraissant. Ne pas utiliser de spray pour dégraisser les parties interne de la chaîne : le nettoyage ne serait pas complet et le lubrifiant résiduel sera pollué.
• Effectuer un nettoyage en profondeur si nécessaire : changement de type de lubrifiant, chaîne grippée, très encrassée ou fortement polluée par la pluie.
• La chaîne doit être parfaitement sèche avant toute application de lubrifiant.
• Secouer la burette et appliquer le lubrifiant sur les rouleaux au dessus de la partie basse de la chaîne (celle qui revient des plateaux vers les pignons). Placer un chiffon sous la chaîne pour récupérer l’excès de lubrifiant. Utiliser la manivelle du pédalier pour lubrifier l’intégralité de la chaîne.
  • Éviter les sprays qui sont peu précis (risque de polluer les plaquettes et les surfaces de freinage) et sujets à gaspillage. Utiliser si besoin un embout pour limiter les dégats.
  • Si le lubrifiant est particulièrement fluide, il n’est pas forcément nécessaire de l’appliquer sur chaque rouleau : utilisez le chiffon pour le répandre sur les maillon adjacents.
  • Sur les chaînes à bague, certain-es recommandent de lubrifier la chaîne des deux côtés du rouleau pour que l’huile pénètre bien à l’intérieur des bagues. Ce n’est pas forcément une bonne idée : des bulles d’air peuvent se créer empêchant alors l’huile d’y pénétrer. Il vaut mieux appliquer soigneusement l’huile (fluide) sur chaque rouleau et utiliser ensuite la force centrifuge comme indiqué ci-après pour qu’elle pénètre mieux à l’intérieur.
• Ensuite faire tourner vivement la manivelle pour que le lubrifiant pénètre bien à l’intérieur des maillons grâce à la force centrifuge.
• Tout en tournant les manivelles passer toutes les vitesses pour répandre l’excès de lubrifiant sur toutes les roues dentées.
• Passer un dernier coup de chiffon sur la chaîne pour enlever ce qui reste de lubrifant en excès.

Réparations

Usure de la chaîne

Durée de vie

La durée de vie d'une chaîne dépend de son usage et de son entretien. Elle peut varier entre moins de mille kilomètre (VTT en montagne, par tout temps) à une dizaine de milliers de kilomètres (chaîne haut de gamme, pas de dérailleur, carter intégral).

Allongement de la chaîne

L'allongement de la chaîne n'est pas dû à un étirement des plaques mais à son usure. L'usure de la chaîne s'effectue lorsqu'elle entre et sort d'une roue dentée, elle se matérialise essentiellement de 2 manières  :

• Le rivet frotte contre la bague. Si la chaîne est dépourvue de bague, le rivet s'use contre l'épaulement intérieur de la plaque interne. L'usure est alors répartie de façon inégale le long du rivet, et celui-ci se fragilise plus rapidement. Par contre lorsqu'il y a une bague, la zone de contact entre la bague et le rivet étant plus difficile d'accès elle est souvent moins bien lubrifiée et l'usure du rivet et de la bague est alors plus rapide. C'est cette usure qui est responsable de l'allongement de la chaîne.
• Le rouleau frotte contre la bague ou l'épaulement de la plaque interne. L'usure du rouleau, par contre, ne provoque aucun allongement.

Causes de l'usure

Les principales causes d'usure sont avant tout :

• La saleté, lorsque des substances abrasives ou corrosives, comme le sable, la poussière, les particules métalliques, le sel ou la pluie (qui est acide) pénètrent entre les éléments des maillons .
• Et une mauvaise lubrification (insuffisante ou inadéquate) .

Mais d'autres circonstances peuvent aussi aggraver l'usure, lorsque la chaîne est

• soumise à de fortes charges ,
• mal tendue ,
• ou croisée trop souvent .

Par ailleurs, plus la chaîne est étroite, plus elle s'use rapidement . En s'usant, les roues dentées en aluminium produisent des particules d'oxydes d'aluminium qui pourraient, elles aussi accroître l'usure. Toutefois, cette raison est fortement discutée : cette poussière serait beaucoup trop fine pour avoir un effet significatif.

Mesurer l'usure

Comparateur d'usure du commerce

Comparateur d'usure de chaîne en utilisation ‎

Il y a plusieurs façons de mesurer l'usure :

• Le plus simple est d'utiliser un comparateur d'usure de chaîne. Cette jauge possède le plus souvent deux témoins :
  • le premier indique que l'allongement est suffisant pour qu'il soit nécessaire de changer la chaîne;
  • et le second précise que si l'allongement devient trop important, les pignons voire les plateaux sont vraisemblablement trop usés et devraient eux aussi être changés.
• On peut aussi mesurer la distance entre 2 axes, autant éloignés que possible, à l'aide d'une règle graduée et de comparer cette mesure avec la distance théorique correspondante.

Malheureusement, les deux méthodes ne permettent que des mesures imprécises  :

• La plupart des comparateurs mesurent aussi l'usure des deux rouleaux sur lesquels vont s'appuyer les extrémités de la jauge. Or seule l'usure des rivets provoque l'allongement qu'on souhaite évaluer.
• Lorsqu'on mesure à l'aide d'une règle, il est difficile de maintenir celle-ci avec la précision nécessaire. De plus, la mesure pouvant varier suivant le degré de tension de la chaîne, il vaut mieux que celle-ci reste sur la bicyclette. Il n'est alors plus possible de la mesurer sur toute sa longueur.

L'usure n'est pas uniforme sur toute la chaîne, il est donc préférable d'effectuer plusieurs mesures, à des endroits différents . Le plus malheureux c'est que personne n'est d'accord sur les conséquences de la mesure : si la majorité des indicateurs estiment qu'avec un allongement de 0,5 % (environ 0,075 mm par demi-maillon), la chaîne devrait être remplacée certains mécanicien-ne-s le font pour un taux de 0,3 % (0,045  mm), de 0,7 % (0,1  mm), de 0,8 % (0,12  mm), voire de 1,5 % (0,23 mm). On a de même une large disparité quand il s'agit d'estimer l'usure des pignons (de 0,7 à 3 %, soit de 0,1  mm à 0,46  mm).

Sans outil, on peut tirer sur la chaîne sur le troisième plateau pour relever son usure.

En haut chaîne usée, en bas chaîne en bon état

Détail de l'usure de la chaîne sur le troisième plateau (on remarque également l'usure du deuxième plateau)

Il existe d'autres méthodes, beaucoup moins précises mais qui permettent d'estimer rapidement l'usure, sans avoir besoin d'appareil de mesure :

• On peut tirer sur le rivet d'un maillon enroulé autour du grand plateau. Si la chaîne est en bon état, cette action ne doit déplacer que les 2 maillons de part et d'autre de l'axe. Mais cette méthode n'est plus appropriée si la bicyclette est dépourvue de dérailleur, car elle sert alors à contrôler la tension de la chaîne.
• On peut aussi évaluer la souplesse latérale de la chaîne ou le jeu qu'il y a entre chaque maillon. Une des façons de faire est d'étudier l'amplitude de l'arc de cercle formée par la chaîne lorsqu'on la tire sur le côté : plus la chaîne est usée, plus elle a de jeu et plus l'arc est serré. Mais il faut savoir auparavant si la chaîne est dotée ou non de bagues, puisqu'une chaîne bushingless est toujours plus flexible.
• On peut estimer rapidement si une chaîne est trop usée en observant si le jour entre les maillons et les dents n’est pas trop important vers la partie descendante du plateau.

Conséquences de l'usure

Lorsque le pas de la chaîne s'allonge, il ne correspond plus parfaitement à celui des roues dentées et les rouleaux ne seront plus au fond des gorges qui séparent chaque dent. Ils seront alors plus en hauteur, en appui contre les dents des couronnes. Ils vont alors les meuler et leur donner une forme en aile de requin caractéristique, signe qu'il est urgent de changer la chaîne . Dans ce cas, bien sûr, il faudra aussi remplacer les pignons ou les plateaux usés. Ce décalage nuit aussi au rendement de la transmission et peut même, lorsque l'usure est prononcée, provoquer des sauts de chaîne .

Faut-il changer toute la transmission lorsqu'on remplace la chaîne ?

Lorsqu'on change les pignons ou les plateaux, il est vivement recommandé de remplacer aussi la chaîne. Par contre, faut-il aussi changer les pignons et les plateaux lorsqu'on renouvelle la chaîne ? Certains mécanos utilisent des abaques, comme par exemple, "lorsqu'on a changé 4 fois la chaîne, on aura changé 2 fois les pignons et 1 fois les plateaux"; ou bien encore, "si on change 10 fois la chaîne, il faut alors changer 3 fois les pignons et 1 fois les plateaux". Mais d'autre affirment qu'il faut systématiquement changer les pignons, voire les plateaux, lorsque la chaîne est renouvelée. Pourquoi ? Est-ce parce que l'usure de la chaîne va s'accélérer quand les roues dentées sont élimées ? Non, car ce n'est pas une raison suffisante pour les remplacer : une chaîne neuve est beaucoup moins chère qu'une cassette ou qu'un pédalier.

La raison est toute autre : quand les plateaux sont trop usés la chaîne peut avoir tendance à s'enrouler au bas du plateau provoquant ce que certains adeptes de VTT craignent, un chain suck. De même, lorsque les pignons sont trop émoussés, la chaîne risque de sauter. Ces deux phénomènes sont assez similaires : ils surviennent plus facilement sur le petit pignon ou le petit plateau, quand on force sur les pédales en montée au moment du changement de vitesse ou lorsque la transmission est particulièrement encrassée. Il n'y a alors qu'un seul remède : il faut changer au plus vite les roues dentées concernées. Mais ce qu'il faut savoir c'est que lorsque la chaîne est neuve, ces problèmes vont s'aggraver. Il est donc tout à fait possible que ces pépins ne surgissent qu'au moment où la chaîne est renouvelée . De plus, la façon dont les dents s'usent rend le diagnostic particulièrement difficile. Au début, l'usure commence par creuser les gorges entre chaque dent. Par malheur, cette érosion est d'abord imperceptible. Puis, avec le temps, les dents finissent par ressembler à des vagues, des ailerons de requin, mais, à ce moment là, il est déjà trop tard : la couronne est beaucoup trop usée !

En conséquence de quoi, après avoir installé une chaîne neuve, pour une compétition, une pratique sportive ou dangereuse et si les pignons ou les plateaux commencent à dater, il peut être opportun de les changer. Si l'usure est particulièrement visible, la question ne se pose plus : le remplacement s'impose. Dans les autres cas, le mieux est d'essayer la transmission sur un parcours difficile, en montée de préférence, et de ne remplacer les pignons ou les plateaux que si des chain suck ou des sauts de chaîne surviennent.

Montage et démontage

Chaque démontage et remontage fragilise une chaîne. Cela nécessite donc quelques précautions :

• Si on est amené le faire fréquement, notamment pour des nettoyages en profondeur, il est fortement recommandé de monter un maillon rapide.
• Il est préférable de prendre son temps pour calculer correctement la bonne longueur de chaîne pour éviter d’avoir à y rajouter ensuite des maillons supplémentaires.
• Il est préférable d’ouvrir la chaîne sur des portions éloignées des maillons où la chaîne a pu être ouverte précédemment.
• Sur la plupart des chaînes récentes de 3/32" ou de 11/128", un rivet de remplacement offre une meilleur sécurité que l’utilisation du rivet d’origine. Une autre solution est d’utiliser un maillon rapide.

Maillon rapide

À gauche, maillon rapide à agrafe; au centre, maillon rapide tête-bêche; à droite, maillon rapide étroit.

Pince permettant d’ouvrir et de refermer un maillon rapide tête-bêche

Le nom des maillons rapides (master link ou connecting link) varie suivant le fabricant Power link, Missing link, Quick link, Connex link ou C-link et ne décrit pas son mode de fonctionnement. Contrairement à une idée reçue liée sans doute à leur appelation, les maillons rapides ne s’enlèvent pas facilement sans outils : ils sont plutôt conçus pour éviter de fragiliser la chaîne suite à des démontages répétés. Ils s’usent eux aussi et ne devraient pas être réutilisés lorsque la chaîne est morte. Leur taille doit correspondre à la largeur externe de la chaîne à refermer. En dehors de quelques dispositifs exotiques propres à certaines marques, ils relient tous deux demi-maillons mâles (plaques internes) et remplacent les 2 plaques externes et les 2 rivets d’un demi-maillon. Voici les trois types les plus fréquents :

• Le maillon rapide à agrafe sera toujours plus épais que les autres maillons de la chaîne. Il ne devrait donc être utilisé que sur des vélos à pignons uniques et c’est en général le seul modèle disponible pour les chaînes de 1/8". Il est composé d’une plaque externe où sont sertis les deux rivets et d’une autre plaque externe qui ne pourra être maintenue qu’à l’aide d’une agrafe. Celle-ci doit être placée sur la partie extérieure de la chaîne pour qu’on puisse vérifier facilement qu’elle maintient bien l’ensemble et, plus important encore, le côté arrondi doit toujours être dans le sens de la transmission (vers l’avant sur la partie supérieure de la chaîne) sinon l’agrafe risquerait de se déloger et d’ouvrir brusquement la chaîne. Elle s’enlève facilement à l’aide d’un petit tournevis à lame plate et se remet un peu moins aisément avec le même outil ou avec une pince multi-prise. Le maillon rapide peut être réutilisé plusieurs fois, tant que l’agrafe effectue correctement son travail.
• Le maillon rapide étroit a la même épaisseur que les autres maillons et peut donc être utilisé sur n’importe type de chaîne. Il est composé d’une plaque externe où sont sertis les deux rivets et d’un ressort qui remplace l’autre plaque externe et maintient l’ensemble. Celui-ci doit toujours être placé sur la partie extérieure de la chaîne, côté creux tourné lui aussi vers l’extérieur sinon le ressort risquerait de se déloger ou de s’abîmer en frottant contre le pignon interne. Il se monte assez facilement sans outil, mais ne se démonte qu’avec beaucoup de difficultés et n’est en général pas conçu pour être réutilisé plusieurs fois .
• Le maillon rapide tête-bêche est réutilisable et a la même épaisseur que les autres maillons, c’est donc le modèle le plus courant de nos jours. Il est composé de deux plaques externes identiques, chacuns équipées d’un rivet. Il se démonte aisément à l’aide d’une pince pour maillon rapide et beaucoup moins facilement à la main. On peut utiliser le même outil pour réaliser le montage mais il est plus facile d’utiliser la roue arrière pour tendre la chaîne à fond afin de pousser les rivets dans leur logement sécurisé. Vérifier toujours que le maillon rapide est correctement fixé après l’opération. Le maillon rapide peut être réutilisé plusieurs fois tant que les logements ne sont pas trop usés et que les plaques ne sont pas déformées.

Rivet de remplacement

Sur les chaînes anciennes, le rivet comporte un léger bourrelet à chaque extrémité et déborde légèrement de chaque côté des plaques externes. On pouvait donc réutiliser les rivets d’origine sans trop de risques tant qu’on évitait de réouvrir la chaîne toujours au même endroit. Les maillons étaient assez bien maintenus et la chaîne ne risquait pas de s’ouvrir à chaque fois qu’on se mettait en danseuse. Le nombre de vitesses augmentant, on a cherché à diminuer la largeur externe de la chaîne et à supprimer le petit bout de rivet qui débordait de chaque côté. La forme du rivet a alors changé : un léger goulot d’étranglement a été ajouté avant le petit bourrelet pour maintenir les plaques externes. Le problème c’est que la forme en champignon de l’extrémité est écrasée lorsque le rivet est extrait à l’aide d’un dérive-chaîne. Le bourrelet et le goulot d’étranglement ne sont alors plus suffisamment marqués pour maintenir correctement les plaques si le rivet d’origine est utilisé. On ne devrait donc jamais utiliser ce dernier lorsque les rivets ne sont pas visibles de part et d’autre des plaques externes : il est préférable d’utiliser un maillon rapide ou un rivet de remplacement. Les rivets de remplacement permettent des fermetures plus sécurisées et il en existe maintenant pour tous types de chaînes.

Le rivet de remplacement (connecting pin) ressemble à un rivet deux fois plus allongé. Il est composé de deux parties : le pilote qui part de l’extrémité conique jusqu’au goulot d’étranglement situé à peu près au milieu, puis le rivet proprement dit qui va jusqu’à l’extrémité plate. Le pilote est souvent plus long que le rivet. Attention, les rivets de remplacement cassent facilement, et il est toujours bon d’en avoir quelques uns en réserve au cas où. Ils sont toujours colorés (noir le plus souvent) pour qu’une fois monté, on ne puisse pas les confondre avec les rivets d’origine. Tous les fabricants recommandent en effet de ne jamais ouvrir une chaîne sur un rivet de remplacement. Comme les maillons rapides, leur taille doit correspondre à la largeur externe de la chaîne à refermer. Le rivet d’origine doit être totalement extrait pour qu’on puisse y mettre le rivet de remplacement.

Montage d’un rivet de remplacement

Lubrifier légèrement le rivet de remplacement avant d’engager le pilote vers soi depuis l’intérieur du vélo. On pousse ensuite le rivet à l’aide d’un dérive-chaîne. On doit sentir deux points de résistance durant l’opération : le premier lorsque le rivet s’engage dans la première plaque externe, puis le deuxième lorsqu’il arrive sur l’autre plaque. Vérifier alors si le rivet dépasse côté manette du dérive-chaîne en comparant avec les autres rivets voisins avant de continuer à pousser très légèrement. Il faut éviter de pousser trop loin, car il ne sera pas possible ensuite de rectifier et il ne faut surtout pas que le rivet soit trop enfoncé à l'intérieur de la plaque externe. Dégager ensuite le dérive-chaîne et casser le pilote à l’aide d’une pince à bec. Vérifier ensuite si le montage a été effectué correctement : la chaîne doit être maintenue correctement, le rivet ne doit pas déborder côté intérieur et la petite bosse créée lors de la rupture du pilote est bien tourné vers l’extérieur pour qu’elle ne puisse pas frotter contre un pignon intérieur ou créer des problèmes lors des changements de vitesse.

Campagnolo® propose deux types de rivets de remplacements : sur les chaînes pour 10 vitesses, le pilote est amovible et peut-être réutilisé. Pour 11 vitesses et plus, l'extrémité du rivet doit être matée (comprimée) après fermeture, là où le pilote a été cassé.

Démontage d’une chaîne

• Mettre la chaîne sur le petit pignon et le petit plateau pour détendre la chaîne. Il est aussi plus simple d’ouvrir la chaîne sur sa partie inférieure qui est toujours plus détendue.
• Vérifier d’abord la présence d’un maillon rapide et si c'est le cas, l’ouvrir en respectant le procédé propre au type d’attache.
• Si la chaîne doit être jetée et qu’on n’en a plus besoin pour mesurer la longueur de la nouvelle chaîne, on peut l’ouvrir à l’aide d’une pince monseigneur pour éviter d’esquinter le dérive-chaîne.
• Il faut éviter d'ouvrir la chaîne à proximité des endroits précis où elle a déjà été ouverte précédemment. Pour retrouver ces endroits, vérifier si certains rivets semblent différents des autres : couleur différente, extrémité semblant abîmée, plus ou moins enfoncée que les autres. En présence de tels rivets, choisir toujours un endroit éloigné de ceux-ci pour ouvrir la chaîne.
• Si la chaîne est de 1/8" l’ouvrir plutôt avec une pince dérive-chaîne qui résiste mieux à l’opération qu’un simple dérive-chaîne.
  • Pour ouvrir avec une pince dérive-chaîne on utilise la partie inférieure de la mâchoire de la pince pour réaliser le démontage. Utiliser le côté creux pour maintenir correctement la portion de maillon où se trouve le rivet à extraire. Refermer ensuite la pince et vérifier que le poinçon est bien en face du rivet. Serrer fortement les manches de la pince pour pousser le rivet.
  • Pour ouvrir avec un dérive-chaîne, le dévisser d’abord suffisamment pour pouvoir y placer la chaîne. Placer chaque demi-maillon voisins du rivet à extraire, à cheval sur chaque branche de la pièce en forme du U de l’outil, pour que la chaîne soit bien maintenue pendant l’opération. Revisser ensuite l’outil jusqu’à ce que le poinçon touche le rivet. Vérifier que le poinçon est bien en face du rivet. Visser ensuite légèrement et vérifier que le poinçon ne rippe pas sur le rivet. Continuer ensuite de visser pour pousser le rivet en respectant les directives qui suivent.
• Si vous disposez d’un rivet de remplacement extraire complètement le rivet.
• Si vous voulez installer un maillon rapide, extraire complètement le rivet. Il faut aussi aussi enlever les plaques externes qui restent attachées à l’une des extrémités en enlevant complètement le rivet qui les maintient.
• Sinon le rivet d’origine sera utilisé pour refermer la chaîne. Il ne faut pas l’extraire complètement car il sera impossible à remettre. Tenir la chaîne de part et d’autre du rivet d’ouverture, et effectuer une torsion latérale sur la chaîne. La chaîne doit s’ouvrir facilement. Si ce n’est pas le cas, le rivet n’est peut-être pas suffisamment sorti. Utiliser un dérive-chaîne pour pousser un peu plus le rivet avant de réessayer à nouveau. Une fois la chaîne ouverte, vérifier la position du rivet : il doit légèrement déborder sur la partie interne de la plaque. S’il déborde trop, on risque de tordre la plaque lors du remontage.

Montage d’une chaîne

Cette 3ème main fabriquée à partir d'un rayon permet de refermer la chaîne plus aisément.

• Vérifier que la chaîne est à la bonne longueur.
• Pour maintenir la chaîne pendant l’opération, utiliser une troisième main fabriquée à partir d’un rayon usagé.
• Pour fermer avec un maillon rapide se référer au procédé propre au type d’attache.
• Pour fermer avec un rivet de remplacement, se référer à la procédure de montage décrite dans le chapitre correspondant.
• Pour fermer avec le rivet d’origine, si la chaîne est de 1/8" la fermer plutôt avec une pince dérive-chaîne qui résiste mieux à l’opération qu’un simple dérive-chaîne.
  • Pour fermer avec une pince dérive-chaîneon utilise la partie supérieure de la mâchoire de la pince pour réaliser le montage. Utiliser le côté creux pour maintenir correctement la portion de maillon où se trouve le rivet à extraire. Refermer ensuite la pince pour que le méplat puisse pousser le rivet. Serrer fortement les manches de la pince pour entrer le rivet. On doit entendre un claquement indiquant que le rivet est bien ressorti de l’autre plaque externe. Si ce n’est pas le cas, renouveler l’opération. Vérifier ensuite que le rivet déborde pareillement de part et d’autre du maillon. Utiliser si besoin un dérive-chaîne pour rectifier.
  • Pour ouvrir avec un dérive-chaîne, le dévisser d’abord suffisamment pour pouvoir y placer la chaîne avec son rivet. Placer chaque demi-maillon voisins du rivet à extraire, à cheval sur chaque branche de la pièce en forme du U de l’outil, pour que la chaîne soit bien maintenue pendant l’opération. Revisser ensuite l’outil jusqu’à ce que le poinçon touche le rivet. Vérifier que le poinçon est bien en face du rivet. Visser ensuite légèrement et vérifier que le poinçon ne rippe pas sur le rivet. Continuer ensuite de visser pour pousser le rivet jusqu’à ce qu’il ressorte de l’autre côté. Vérifier ensuite que le rivet déborde pareillement de part et d’autre du maillon. Utiliser si besoin le dérive-chaîne pour rectifier.
• Vérifier ensuite qu’il n’y ait pas un maillon dur sur l’endroit où la chaîne a été refermé ou sur un des rivets adjacents. Cela arrive fréquemment, surtout avec une pince dérive-chaîne. Enlever si besoin ce maillon dur en respectant la procédure décrite dans la partie point dur du chapitre correspondant.

Réglage de la longueur

Le réglage de la longueur est expliqué dans le chapitre Dimensions de la chaîne.

Tension de la chaîne

La chaîne doit être correctement tendue pour minimiser l'usure sur toute la transmission  :

• Pas assez tendue, elle s'engage mal sur les pignons comme si elle était trop usée. Elle peut aussi sauter et abîmer les éléments de la transmission.
• Trop tendue, le film lubrifiant peut être rompu augmentant alors le frottement et donc l'usure de la chaîne. Le pédalage demande aussi plus d'effort.

Pour régler la tension sur un vélo à pignon unique, il faut tirer la roue vers l'arrière pour tendre la chaîne avant de l'arrimer sur les pattes du cadre. L'opération est assez délicate, car il faut s'assurer en même temps que la roue reste bien centrée et garder la chaîne sous tension pendant qu'on resserre les écrous d'axe. Si la roue est muni d'un frein dans le moyeu, il faudra d'abord desserrer le bras de rappel. Pour vérifier la tension de la chaîne :

• Si la chaîne n'est pas assez tendue, elle risque de dérailler lorsqu'on tire latéralement la chaîne, environ à mi-distance entre le pignon et le plateau. On peut aussi tirer sur un maillon au niveau du plateau, comme si on vérifiait l'usure de la chaîne sur un vélo doté d'un dérailleur. La chaîne n'est pas assez tendue s'il est possible d'extraire le maillon de la dent.
• Si la chaîne est trop tendue, le pédalage deviendra pénible et elle émettra des cliquetis assez bruyants.

Sur une bicyclette dotée d'un dérailleur, la chaîne est en général suffisamment tendue. Toutefois, lorsque la chaîne se met à claquer contre les bases alors qu'elle n'est pas trop usée, il est temps de la retendre en révisant les pivots du dérailleur. La tension du pivot du haut, celui qui est monté sur la vis de fixation, permet de régler la position du galet supérieur par rapport aux pignons. Par contre, pour régler la tension de la chaîne, c'est le pivot du bas qui nous intéresse, celui qui relie le parallélogramme à la chape des galets. Le problème, c'est que les deux pivots agissent l'un contre l'autre : pour augmenter la tension du pivot inférieur, il sera d'abord nécessaire d'accroître celle du pivot supérieur. Si celui-ci est parfois pourvu d'une vis de réglage, c'est très rarement le cas sur le pivot inférieur. Il faut alors démonter le pivot à l'aide d'une vis ou d'un circlip en forme de C. La base du pivot comporte en général plusieurs trous où va s'ancrer le ressort, comme sur les tasseaux de frein. Pour régler la tension du ressort, il suffit de changer de trou. On peut aussi remplacer le ressort s'il est fatigué, ou le dérailleur entier .

Il existe d'autres solutions pour régler la tension de la chaîne :

• Un galet simple. On règle la tension en faisant coulisser sa fixation sur la base du cadre.
• Un excentrique, en général dans les boîtiers de pédalier, utilisé surtout pour régler la chaîne de liaison d'un tandem. En faisant tourner l'excentrique, on éloigne plus ou moins l'axe du pédalier de l'autre axe .
• Une glissière à vis, intégrée à la patte arrière peut aussi faciliter le réglage sur un vélo monovitesse ou avec vitesse dans le moyeu. Seul ce type de tendeur peut convenir pour un pignon fixe ou un frein à rétropédalage.

Lorsqu'on fait du vélo, la chaîne est toujours plus lâche dans sa partie inférieure (slack en anglais) que dans son segment supérieur (span) où elle est tirée par le pédalage. Lorque le slack est trop important, la chaîne peut avoir tendance à rester collée quelque temps au bas du plateau. Chez les vététistes, ce phénomène, plus connu sous le terme de chain suck, révèle en général une usure trop prononcée des dents du plateau. Il peut également être provoqué par des frottements trop importants (chaîne sale ou mal lubrifiée) ou un composant endommagé (dent tordue, plateau voilé, chaîne vrillée, maillon dur) . Mais un slack excessif peut aussi en être responsable, notamment lorsqu'il s'agit d'une transmission particulière : sur des vélos couchés ou porteurs, lorsque la distance entre les axes du pédalier et de la roue arrière est trop longue (un mètre ou plus) ou sur les vélos géants, lorsque la chaîne du pédalier est trop inclinée. Il faut alors ajouter un tendeur, par exemple à galet simple, pour résoudre le problème .

Maillons durs

Chaîne grippée à cause de la rouille (en bas) et point dur (A, chaîne du haut). Les points durs sont rarement aussi visibles.

Chaîne vrillée

La chaîne peut comporter des maillons durs (tight links) qui nuisent à la fluidité du pédalage et des changements de vitesses, provoquent un cliquetis irrégulier et des petits sauts sur les dents des pignons ou des plateaux, et peuvent même faire dérailler.

Pour repérer les maillons durs, faire tourner lentement le pédalier en rétropédalant et observer si la chaîne ne tressaute pas au dessus du petit pignon ou entre les galets du dérailleur, ou si le tendeur de chaîne ne pas tressaille pas légèrement. Si la roue arrière est équipée d’un frein à rétropédalage, on tourne le pédalier dans le sens normal en freinant la roue arrière à l’aide de l’autre main.

Les trois causes les plus courantes :

Chaîne grippée

La chaîne est grippée (seized) par un excès de crasse ou de rouille : il faut alors effectuer un nettoyage en profondeur pour remettre la chaîne à neuf (ou la remplacer).

Chaîne vrillée

La chaîne est vrillée (twisted) : on peut tenter de remettre la chaîne droite en s’aidant de deux clés à molette, mais il est plus simple de remplacer les maillons défectueux.

Point dur

Un point dur (maillon dur proprement dit) s’est créé, en général suite à un réglage de chaîne ou à la pose d'une chaîne avec une pince dérive-chaîne : les plaques internes serrent le rouleau et l’empêche de tourner librement sur le rivet ou la bague. Pour l'enlever, il faut repérer l'emplacement de ce point dur, puis redonner du jeu au niveau du rivet.

Pour cela, mettre une goutte d'huile au niveau du rivet. Puis tenir la chaîne avec les pouces de part et d'autre du point dur, et effectuer des torsions sur la chaîne latéralement en alternant dans les 2 sens et aussi dans le sens de la longueur. Voir si le point dur a disparu sinon retordre la chaîne. Il est aussi possible de supprimer le point dur en faisant légèrement coulisser le rivet à l’aide d’un dérive-chaîne ou en essayant d’écarter les plaques internes avec un petit tournevis à lame plate. 

Ligne de chaîne

Croisement de chaîne

Pour un meilleur rendement, l’alignement créé par la chaîne, entre le pignon et le plateau, doit être le plus parallèle possible à l’axe longitudinale du cadre. Aussi, lorsqu’on change les vitesses il est préférable d’alterner les changements de vitesses entre l’avant et l’arrière pour éviter de trop croiser la chaîne. Un croisement de chaîne excessif, petit plateau et petit pignon ou grand plateau et grand pignon, rend le pédalage plus pénible, augmente l’usure de la chaîne et peut même provoquer un incident mécanique comme un déraillement.

Ligne de chaîne effective

Un mauvais aligmenent de la chaîne peut aussi se produire lorsqu’on modifie certains paramètres de la transmission du vélo :

• en changeant le modèle de pédalier ou de boîtier de pédalier;
• en modifiant le nombre de vitesses;
• en modifiant l’entr’axe de la roue ou l’alignement du triangle arrière;
• ou en modifiant la longueur des entretoises de l'axe de la roue pour résoudre un autre problème.

Si l’alignemenent de la chaîne a été trop bouleversé lors de ces adaptations, on risque d'avoir quelques dysfonctionnements :

• Le dérailleur avant paraît impossible à régler et, malgré nos tentatives on n’arrive plus à accéder à l’un des plateaux ou la chaîne persiste à dérailler.
• La chaîne déraille du galet inférieur alors que le dérailleur ou sa patte ne sont pas tordues.

Normalement, on calcule la ligne de chaîne théorique entre le milieu des pignons et celui des plateaux. Mais comme en général la largeur entre le petit et le grand pignon est supérieure à celle entre le grand et le petit plateau, il est préférable d’adapter le vélo aux habitudes del cycliste et de vérifier la ligne de chaîne des braquets les plus utilisés. Par exemple, si on respecte strictement la théorie, la chaîne sera légèrement croisée à l’arrière vers l’extérieur sur le grand braquet (petit pignon et grand plateau) ou vers l’intérieur sur le petit braquet (grand pignon et petit plateau). Sur la plupart des vélos neufs, les plateaux sont montés un peu plus vers l’extérieur que les pignons pour avoir un meilleur alignement de la chaîne sur grand braquet. À l’inverse sur une monture conçue pour des ascensions, le pédalier sera placé un peu plus vers l’intérieur pour de meilleurs rendements sur petit braquet.

Alignement du pédalier

Avant d’effectuer la mesure, il faut s’assurer que le tube de selle et le boîtier de pédalier sont bien alignés sur le cadre. On calcule la ligne de chaîne théorique actuelle du pédalier en mesurant la distance entre l’axe longitudinal du vélo et le milieu du plateau intermédiaire pour un triple plateau ou le point médian entre le grand et le petit plateau pour un double plateau. Pour avoir une mesure plus précise au pied à coulisse :

• Mesurer la distance entre les plateaux et le tube de selle :
  • Sur un double plateau, mesurer la distance entre le tube de selle et la face intérieure du petit plateau, puis la distance entre le tube de selle et la face extérieure du grand plateau. Faire ensuite la moyenne distance plateaux = moyenne(distance petit plateau,distance grand plateau).
  • Sur un triple plateau, mesurer la distance entre le tube de selle et la face intérieure du plateau médian et ajouter la moitié de l’épaisseur du plateau médian : distance plateaux = (distance plateau médian) + (épaisseur plateau médian)/2.
• Ajouter la moitié de l’épaisseur du tube de selle.
• On obtient alors la ligne de chaîne théorique actuelle du pédalier : (distance plateaux) + (épaisseur tube de selle)/2.

Pour rectifier l’alignement :

• Souvent il est plus simple de changer la longueur de l’axe.
• On peut aussi rajouter des entretoises entre l’étoile de la manivelle droite et le grand plateau pour décaler les plateaux vers l’intérieur ou vers l’extérieur suivant le sens du montage. Il faudra aussi trouver des vis de plateau plus longues.
• Les plateaux peuvent être plus ou moins éloignés de la ligne d’axe du vélo selon le fabricant. Sur certains pédaliers notamment, le petit plateau est cintré vers l’intérieur permettant alors de rapprocher les plateaux de la boîte de pédalier.
• Les emmanchements carrés des axes varient légèrement d’un fabricant à un autre, on peut rectifier légèrement l’alignement en changeant d’axe, même pour des longueurs identiques à l’ancien.
• Les emmanchements carrés du pédalier varient légèrement d’un fabricant à un autre, on peut parfois rectifier légèrement l’alignement en changeant le modèle du pédalier, même s’il semble apparemment identique à l’ancien.
• Au pire on peut aussi abandonner un des plateaux.

Si la rectification rapproche les plateaux de la boîte de pédalier, penser à vérifier que les manivelles ou les plateaux ne frottent pas contre les bases du cadre pendant le pédalage. La modification peut modifier la largeur du pédalier (tread), vérifier que cela n’aura pas d’impacts négatifs dans les virages (plus étroit), pour la santé du genoux (surtout si plus étroit) ou sur le rendement du pédalage (plus large sauf en danseuse). Si la rectification est importante, il faudra certainement changer le dérailleur avant celui-ci pouvant ne plus accéder au petit ou au grand plateau même en changeant les vis de butées.

Alignement des pignons

Avant d’effectuer la mesure, il faut s’assurer que le triangle arrière est bien aligné sur le cadre et que l’entr’axe de la roue correspond bien à celui des pattes arrières. Le calcul de la ligne de chaîne théorique actuelle des pignons est un peu plus compliqué :

• Mesurer d'abord l’entr’axe soit sur la roue entre les deux contre-écrous soit sur le cadre entre les faces intérieures des deux pattes arrières.
• Calculer ensuite le dégagement entre le petit pignon et la patte arrière droite soit directement sur le vélo si la roue arrière est montée (avec une jauge d’épaisseur), soit sur la roue arrière démontée entre la face extérieure du petit pignon et la face extérieure du contre-écrou (au pied à coulisse).
• Calculer enfin l’épaisseur de la roue-libre ou de la cassette en mesurant la distance entre les faces extérieures du petit et du grand pignon.
• On obtient la ligne de chaîne théorique actuelle des pignons en partant de la moitié de l’entr’axe et en soustrayant le dégagement et la moitié de l’épaisseur de la roue-libre ou de la cassette = (entr’axe)/2 - (dégagement) - (épaisseur cassette)/2.

Pour rectifier l’alignement  :

• Le plus simple est de changer les entretoises et éventuellement les contre-écrous de l’axe de roue, en rallongeant d’un côté et en diminuant de l’autre. Il faudra ensuite recentrer la jante par rapport au moyeu en rectifiant les parapluies de chaque nappe de la roue. Il est souvent plus simple de commencer par la modification des parapluies des nappes avant de recentrer la jante en décalant les entretoises.
• Si le cadre en acier, il est aussi possible d’agrandir ou de diminuer son entr’axe de quelques millimètres.
• Il est parfois possible de rectifier l’alignement en mettant un corps de cassette plus long et en rajoutant des entretoises entre le moyeu et la cassette.
• Sur les moyeux à vitesse ou à rétropédalage, le pignon est généralement cintré d’un côté, la flasque du pignon étant orienté vers le moyeu, il alors souvent possible de modifier l’alignement en inversant le sens de montage du pignon ou en le remplaçant par un pignon plat.

La rectification peut décentrer la roue, il faudra alors recentrer la jante sur le moyeu en rectifiant les parapluies de chaque nappe de rayons. Si la rectification rapproche les pignons du cadre, penser à vérifier que la chaîne n’ira pas frotter contre le cadre, ou une vis de fixation de garde-boue ou de porte-bagage, lorsqu’elle est positionnée sur le petit pignon. Il est quasiment impossible de rectifier l’alignement arrière de la chaîne sur un moyeu flip-flop ou équipé d’un frein à disque.

Réparations de fortune

• Lorsque lors d’une randonnée, le lubrifiant de la chaîne a été chassée par la pluie, celle-ci se met à grincer dès qu’elle redevient sèche. Il est alors préférable de continuer à l’arroser d’eau le temps de terminer la balade. On pourra, une fois rentré, nettoyer correctement la chaîne avant de la lubrifier. L’eau en effet, comme la boue, restent des lubrifiants acceptables tant que la chaîne reste mouillée.
• Avant de partir en randonnée, il est opportun de se munir d’un dérive-chaîne de poche (il en existe de très bonne qualité) et d’un maillon rapide. Cela permet de réparer un des problèmes les plus courants qui surviennent sur une chaîne lorsqu’on voyage à vélo : la rupture de celle-ci. Cela se produit en général par le décrochement d’un rivet (souvent mal serti) d’une plaque externe, cette dernière se tordant souvent lors de l’accident. Plus rarement, c’est une des plaques qui se rompt, en général une plaque externe. On a besoin alors d’un dérive-chaîne pour se débarrasser du du demi-maillon abîmé. Il suffit alors de remplacer ce dernier par un maillon rapide pour terminer la balade tranquillement. Lorsque les dégâts couvrent plus d’un demi-maillon, on peut souvent raccourcir la chaîne d’un maillon ou deux sans perdre toutes les vitesses disponibles. Dans le pire des cas, on peut toujours passer en monovitesse en sortant la chaîne de la chape du dérailleur arrière, avant de la raccourcir : on choisira le bon pignon et le bon plateau de manière à ce que la chaîne reste correctement tendue pour qu’on puisse finir la randonnée le mieux qu’on pourra.
• Un autre problème qui arrive souvent est l’apparition de maillons durs, par exemple suite à la projection de graviers ou lorsqu’un morceau de bois se coince dans un maillon de la chaîne. S’il s’agit d’un point dur, pas de problème, la réparation peut se faire sans outil. Si la chaîne est vrillée, on utilisera le dérive-chaîne pour supprimer les maillons défectueux. Si un des dérailleurs est abîmé ou si la portion de chaîne vrillée est trop importante, on peut passer en monovitesse comme décrit précédemment pour terminer la balade.

Atelier

Rangement

Pour une technique de rangement des chaines dans un atelier, voir : Chaînes (Rangement)

Outils

Outils particuliers aux chaînes de vélo :

• Burette,
• Chiffons,
• Comparateur d'usure de chaîne,
• Dérive-chaîne,
• Pince dérive-chaîne.

Autres outils pouvant être utilisés lors des réparations de chaîne :

• Clé à molette,
• Clés mâles hexagonales,
• Pince monseigneur,
• Petit tournevis à lame plate.

Les fouets à chaînes devraient être distingués suivant leur largeur surtout interne : 1/8" (pour les anciennes roue-libres démontables et les pignons fixes), 3/32" et 11/128" (9 vitesses ou plus). Dans le commerce, on trouve surtout des fouets à chaîne 3/32" mais il assez facile d’en fabriquer soi-même.

Créations

Cadre décoratif

Décapsuleur

Horloge vue à Vélisol

Porte clef

Antivol de selle bricolé avec une chaîne

Créations à partir de chaînes :

• Antivol,
• Cadre décoratif,
• Décapsuleur,
• Horloge.

Liens externes

• Sheldown Brown: Chain Maintenance
• Atelier36: Vidéo éliminer un maillon dur chaine velo