Guide du débutant : tout ce que vous devez savoir sur les cassettes
Y compris les choix de rapports de démultiplication, les matériaux utilisés et les détails de fonctionnement, c'est tout ce que vous devez savoir sur les cassettes de vélo.
La plupart des vélos contemporains (vélos de route, vélos de gravel et VTT) sont équipés de vitesses. Grâce à un jeu de pignons installés sur le moyeu de la roue arrière, le dérailleur arrière déplace votre chaîne vers le haut ou vers le bas. Votre cassette est constituée de ces pignons (ou engrenages, ou pignons, peu importe le nom que vous souhaitez leur donner).
Différents besoins de conduite nécessitent des cassettes de tailles différentes. En général, le nombre de dents le plus petit et le plus grand sur les engrenages indique la taille. Une cassette de vélo de route moderne standard, par exemple, peut avoir 11 à 32 dents. Pour les VTT, cela peut être quelque chose comme 10 à 52 dents.
Cet article explique ce qu'est une cassette, comment déterminer sa « vitesse », discute de la gamme de vitesses habituelle pour différents types de conduite et met en évidence les principales variations entre les cassettes économiques et haut de gamme, et bien plus encore.
Qu'est-ce qu'une cassette ?
▲ Une cassette est un élément essentiel de la plupart des transmissions de vélo.
Bien qu'elles semblent basiques, les cassettes de vélo nécessitent beaucoup d'ingénierie.
Les différents pignons d'une cassette sont conçus pour coopérer comme un système, chaque pignon étant placé avec précision pour garantir des transitions de chaîne fluides entre les engrenages, et pas seulement une collection d'engrenages.
Chaque pignon possède des dents de forme différente et les côtés sont généralement dotés de rampes pour faciliter le guidage de la chaîne lors des changements de vitesse. Au fil des ans, ces rampes ont été modifiées pour améliorer les performances de changement de vitesse.
Shimano, par exemple, utilise une technologie appelée Hyperglide pour tenter d'offrir une expérience de changement de vitesse fluide. Leurs cassettes les plus récentes sont dotées d'une forme améliorée appelée Hyperglide+, qui, selon Shimano, peut améliorer le changement de vitesse sous une charge lourde et réduire le temps de changement de vitesse d'un tiers par rapport à Hyperglide.
▲ Une cassette doit généralement être remplacée dans son intégralité.
D'autres sociétés qui fabriquent des cassettes, comme SRAM et Campagnolo, utilisent également des conceptions comparables destinées à améliorer le changement de vitesse en douceur.
Les cassettes sont proposées sous forme d'ensemble au lieu de pignons individuels car elles sont conçues comme un système complet et doivent généralement être changées complètement. En général, il est impossible de simplement remplacer un pignon d'une cassette par un autre, car cela pourrait compromettre les performances de changement de vitesse.
Quelle est la « vitesse » de ma cassette ?
▲ Le groupe gravel Campagnolo Ekar est livré avec une cassette à 13 vitesses et un pignon à 9 dents.
Habituellement, une cassette comporte entre sept et treize pignons.
Les transmissions à 12 vitesses sont de plus en plus répandues, notamment sur les vélos de route haut de gamme. Shimano a emboîté le pas en 2021 avec le lancement de son groupe Dura-Ace Di2 R9200, suivant SRAM et Campagnolo sur le marché des 12 vitesses.
Généralement associées à un seul plateau, les cassettes à 12 vitesses sont devenues la norme pour les configurations de milieu et haut de gamme pour les VTT.
La vitesse nominale des autres composants doit correspondre à celle des pignons d'une cassette. En effet, la plupart des systèmes de changement de vitesse fonctionnent en déplaçant le dérailleur d'une distance définie à chaque clic. Par conséquent, un nombre variable de pignons ne les fera pas fonctionner comme prévu. Plus il y a de pignons, plus l'espacement des vitesses est réduit et la largeur de la chaîne doit également s'adapter à la cassette.
En règle générale, les groupes de gamme inférieure ont moins de vitesses, et donc leurs cassettes ont également moins de pignons. Il existe cependant plusieurs exceptions. Par exemple, les groupes de descente SRAM X01 DH et GX DH utilisent une cassette à 7 vitesses fonctionnant avec une chaîne à 11 vitesses. Pour les vélos sans capacité de montée, le nombre réduit de vitesses permet de créer des rapports plus rapprochés entre chaque vitesse et permet une cage de dérailleur plus courte, optimisant ainsi la garde au sol.
Gear Ratio
Outre le nombre de pignons, un facteur déterminant de la compatibilité avec votre groupe motopropulseur est la gamme de dents accessibles sur une cassette.
En général, les cassettes commencent avec 10, 11 ou 12 dents pour le plus petit pignon. Il existe cependant des modèles plus coûteux, comme ceux avec 9, 13 ou même 14 dents pour le plus petit pignon.
Parfois, les marques affichent leurs cassettes avec un pourcentage de plage de vitesses.
Par exemple, la plage de vitesses de 520 % de la cassette 10-52 dents de SRAM : comment SRAM est-elle arrivée à ce chiffre ? Et comment pourriez-vous calculer le pourcentage de votre plage de vitesses ?
Le pignon le plus petit a 10 dents et le plus grand 52 dents ; on obtient donc 52, soit 520 % de 10. La plage de vitesses est de 520 %.
▲ SRAM Eagle propose un pignon surdimensionné de 52 dents sur certains modèles de cassettes.
Il est à noter que cette figure ne montre que la plage de vitesses de la cassette. Avec cette plage de vitesses, votre distance de conduite n'augmentera pas dans la même proportion.
De même, cela ne signifie pas que votre style de conduite s'y adaptera. Pour cela, il vous faudrait déterminer le rapport de vitesse réel, un tout autre sujet.
Cassette pour vélo de route
▲ La cassette 11-28 était autrefois considérée comme une cassette d'entraînement à rapport large, mais elle se situe désormais à l'extrémité inférieure de la gamme standard pour les vélos de route.
Les cassettes de vélo de route sont devenues de plus en plus grandes ces derniers temps.
Il y a quelques années, une cassette 11-28 était considérée comme une configuration d'entraînement « légère », mais aujourd'hui, le plus petit choix proposé sur le Shimano Dura-Ace R9200 est la 11-28. Bien que cela puisse sembler insignifiant, la façon dont les coureurs professionnels utilisaient les cassettes 11-23 ou 11-25 révèle une image assez différente.
La principale cause de ce changement est l’augmentation du nombre de vitesses des cassettes.
Avec les groupes de route à 12 vitesses, les cassettes ont désormais une plage de vitesses plus large tout en conservant une différence de vitesse plutôt minime. Par exemple, alors que sur l'extrémité la plus grande de la cassette, les sauts sont plus importants, sur l'extrémité la plus petite, chaque changement de vitesse peut n'être qu'à une dent d'intervalle. Si vous avez une cassette à 7 ou 8 vitesses avec la même plage de vitesses, l'intervalle de vitesse sera considérablement plus prononcé.
Un autre élément à prendre en compte est l'évolution des attitudes face au mouvement. Le fait de pédaler à faible cadence pour passer les vitesses n'est plus considéré comme un signe d'honneur, ce que nos genoux apprécient beaucoup !
▲ Le R9200 offre 12 vitesses et une cassette plus grande qu'avant.
Lors du passage à 12 vitesses, Shimano et Campagnolo ont conservé leurs rapports de démultiplication actuels et ont ajouté un pignon supplémentaire pour compenser les sauts plus importants dans les vitesses plus élevées. Chaque changement semble ainsi un peu plus fluide et plus cohérent. À l'inverse, SRAM a suivi une voie différente, dont nous parlerons un peu plus tard.
Vous avez le choix entre 11-28, 11-30 et 11-34 avec les derniers groupes Shimano R9200. Ces rapports étaient également disponibles dans leurs configurations à 11 vitesses ; cependant, le Dura-Ace R9100 n'offrait pas le choix 11-34.
À l’inverse, Campagnolo propose la plus grande cassette de sa gamme à 11 vitesses : un choix de 11 à 29 sur tous ses groupes à 12 vitesses.
Désormais, la marque italienne propose à tous un choix de cassettes 11-32. Également disponible au niveau Chorus et limitée au dérailleur arrière Chorus, une cassette 11-34.
▲ Les cassettes de vélo de route de SRAM ont pris une direction différente.
Cassette de VTT
▲ Shimano propose deux options de cassette pour ses groupes de VTT.
En raison de la multiplication des transmissions mono-vitesse, les cassettes de VTT sont également devenues plus grandes. Les configurations mono-vitesse ne disposent pas d'un petit plateau pour faciliter les montées. La cassette doit donc avoir une plage de vitesses plus large pour fournir aux cyclistes les vitesses appropriées pour les montées.
Les choix de cassettes pour VTT sont parfois moins nombreux que ceux pour vélos de route.
Seules deux tailles de cassettes sont incluses dans la gamme 10 vitesses de Shimano : 45-10 (non disponible sur le modèle Deore) et 51-12. Alors que la 10-45 peut fonctionner avec les configurations 1x et 2x, la cassette 10-51 est réservée aux systèmes 1x.
▲ Il y a quelques années, les grandes cassettes comme la 10-50 que l'on retrouve dans le groupe Eagle de SRAM n'étaient pas courantes.
La série Eagle de SRAM propose deux autres tailles de cassette : 10-50 et 10-52. Proposant les deux grandes marques, la 10-52 offre la plus grande sélection de vitesses disponibles. Bien qu'il existe actuellement deux choix, la 10-50 pourrait être progressivement supprimée au fil du temps, car la 10-52 est désormais la nouvelle référence.
Assurez-vous que votre dérailleur est adapté si vous souhaitez utiliser l'option 10-52 ; les modèles précédents de dérailleurs mécaniques Eagle avaient des cages plutôt plus courtes.
SRAM propose une cassette 11-50 pour les utilisateurs de ses groupes Eagle d'entrée de gamme, SX Eagle et NX Eagle. Étant donné que les pignons 10 dents nécessitent un driver XD, la cassette peut donc être placée sur un moyeu libre Shimano HG classique, dont nous parlerons plus en détail plus tard.
▲ Le nouveau groupe SRAM T-Type ne prend en charge qu'une cassette 10-52t.
SRAM a ensuite sorti son nouveau dérailleur, éliminant complètement la patte de dérailleur. Le dérailleur n'a plus de vis de limitation ou de tension B, ce qui le rend compatible uniquement avec une cassette 10-52t.
Vélo de gravier Cassettes
▲ Tous les principaux fabricants de transmissions ont introduit des produits spécifiques au gravier.
Les vélos gravel sont plutôt considérés comme un mélange de VTT et de vélos de route. Par conséquent, il est assez courant de les voir équipés de cassettes de route ou de VTT.
Cependant, il existe désormais des choix de cassettes spécifiques au gravel, car les fabricants de groupes adoptent la tendance du gravel.
Les groupes XPLR AXS de SRAM sont spécialement conçus pour le gravel. La cassette XPLR nécessite un dérailleur adapté et offre une plage de vitesses de 10 à 44. Associez les manettes de dérailleur à cintre plat au groupe Eagle eTap AXS pour VTT si vous souhaitez une configuration 1x à plage de vitesses super large. SRAM appelle cela la configuration « mullet ».
Il est également possible de combiner les manettes et le pédalier XPLR AXS avec le nouveau système de transmission Transmission.
▲ Le nouveau groupe SRAM Red XPLR AXS est différent des autres car il utilise un dérailleur arrière qui se monte directement sur l'axe arrière.
Le dernier groupe SRAM Red XPLR AXS se distingue par son dérailleur arrière qui se monte directement sur l'axe arrière, à l'instar du groupe Transmission pour VTT. Contrairement à toutes les autres cassettes SRAM, il s'agit d'une configuration à 13 vitesses et utilise une plage de vitesses de 10 à 46 dents.
▲ Le groupe gravel de Campagnolo est à 13 vitesses.
Campagnolo est une autre marque qui propose un groupe 13 vitesses spécialement conçu pour le gravel. Avec un pignon le plus bas de seulement 9 dents, le groupe gravel Campagnolo Ekar 13 vitesses offre des choix de 9-36, 9-42 ou 10-44. Ekar est un système 1x dédié.
Le groupe Campagnolo Ekar GT de niveau inférieur est également 1x mais est livré avec une option de cassette 10-48t.
La transmission 12x à 1 vitesses fournit des cassettes en 10-45 et 10-51t pour les utilisateurs de Shimano GRX ; la disposition 2x fournit 11-34 ou 11-36t.
La cassette route ou VTT à 11 vitesses de Shimano vous permet de choisir le modèle 11 vitesses d'origine. Alors que les choix pour VTT sont de 11-40, 11-42 ou 11-46, les cassettes route vont de 11-34. Bien que la gamme de Shimano semble plus restreinte que celle de ses concurrents, gardez à l'esprit que GRX est un ensemble de groupes de gravel compatible avec les systèmes 1x et 2x.
Guide de compatibilité des cassettes
▲ Les roues DT Swiss avec corps de roue libre HG prennent en charge les cassettes Shimano/SRAM.
Compatibilité roue libre
Le moyeu libre est doté de cannelures qui interagissent avec les rainures de la roue libre. Ces cannelures garantissent que les pignons de la roue libre restent relatifs et dans la bonne orientation, permettant ainsi à l'ensemble du mécanisme de changement de vitesse de fonctionner correctement.
Chaque fabricant de transmission possède sa propre conception de roue libre ; par conséquent, toutes les cassettes ne conviennent pas à tous les jeux de roues (ou groupes motopropulseurs).
Moyeu de roue libre Shimano
La conception du moyeu libre Shimano HG est le choix le plus courant depuis des années.
Composé de neuf cannelures, le moyeu libre HG à 11 vitesses de Shimano est la technologie la plus souvent utilisée. Presque tous les groupes Shimano utilisaient cette architecture de moyeu libre avant le 11 vitesses. Bien qu'il y ait eu quelques exceptions, comme le groupe VTT 1x11 de SRAM, avant ses groupes à 12 vitesses, SRAM utilisait également la même conception de moyeu libre.
Shimano a dévoilé un nouveau design de roue libre pour son vélo de route Les groupes Ultegra et Dura-Ace sont passés à 12 vitesses. Les cassettes Shimano à 12 vitesses sont toutefois parfaitement compatibles avec les moyeux à 11 vitesses.
Shimano a associé une nouvelle norme de moyeu libre baptisée Microspline à ses groupes Deore, SLX, XT et XTR à 12 vitesses pour VTT.
Si vous utilisez un moyeu libre Shimano HG, vous devez tenir compte de la largeur de la cassette achetée. Les moyeux libres des vélos de route sont légèrement plus larges de 1.85 mm que ceux des VTT. Les cassettes de route Shimano HG à 11 vitesses sont donc légèrement plus larges que les cassettes à 8 ou 9 vitesses.
Bien qu'il ne soit pas possible de monter des cassettes de route sur un moyeu de VTT, vous pouvez ajouter une entretoise de 1.85 mm pour installer des cassettes avec moins de vitesses, y compris des cassettes de montagne ou de route, si vous utilisez un moyeu de route à 11 vitesses. Pour monter des cassettes de route à 10 vitesses, qui sont plus fines que les cassettes à 8 ou 9 vitesses, vous devrez utiliser une entretoise de 1.85 mm et une autre de 1 mm.
Moyeu de roue libre Campagnolo
▲Le moyeu libre N3W est une version raccourcie du moyeu libre de route existant de Campagnolo.
Contrairement à Shimano et SRAM, Campagnolo dispose également d'une norme de roue libre propriétaire qui est incompatible avec tout produit des deux rivaux.
Pour s'adapter à sa cassette Ekar à 13 vitesses, la marque a également dévoilé un nouveau standard de roue libre appelé N3W. Le moyeu de conversion pour ce standard permet également d'utiliser ce standard avec les cassettes standard précédentes de Campagnolo.
Moyeu de roue libre SRAM
▲ Corps de roue libre XD de SRAM
Lorsque SRAM a lancé des cassettes avec un pignon minimum de 10 dents, elle a présenté son moyeu standard XD. Avec le standard XDR, SRAM a récemment modifié cette conception pour les vélos de route de manière à ce qu'ils puissent utiliser un pignon de 10 dents ; cependant, il est plutôt plus large que le standard habituel des vélos de route.
Le moyeu route XDR de SRAM est en effet 1.85 mm plus large que le moyeu VTT XD. Vous pouvez installer une cassette XD sur une paire de roues avec un moyeu XDR en utilisant des entretoises, mais vous ne pouvez pas installer une cassette XDR sur un moyeu XD.
Cassette de vélo de montagne contre cassette de vélo de route
Certains pourraient envisager de faire du VTT avec une cassette de vélo de route ou vice versa. Nous allons ici examiner pourquoi vous pourriez choisir (ou ne pas vouloir) de faire cela et examiner les problèmes de compatibilité possibles résultant de ces décisions.
Les cassettes de route classiques ont une gamme de vitesses bien plus réduite que les cassettes de VTT, c'est pourquoi la plupart des gens n'utilisent pas de cassettes de vélo de route sur les VTT. Bien que les rapports soient suffisamment bas pour les descentes, le VTT nécessite parfois une gamme de vitesses plus large pour franchir les pentes raides.
À moins que vous n'utilisiez une configuration à triple plateau, il est peu probable que vous souhaitiez utiliser une cassette de vélo de route sur un VTT.
Une cassette de vélo de route peut offrir une gamme de vitesses suffisamment large si vous utilisez toujours une configuration à trois plateaux, mais cela devient une décision assez « à l'ancienne ». Envisagez d'utiliser une cassette de VTT sur un vélo de route si vous recherchez une configuration plus simple pour grimper ou si vous vous préparez à une longue randonnée. Vous devez cependant vous assurer que votre moyeu et votre dérailleur s'adaptent aux gammes de vitesses plus larges des cassettes de VTT.
La gamme de pignons que la plaque de guidage du dérailleur peut accepter est généralement limitée par sa conception. Le Dura-Ace R9100-SS de Shimano, par exemple, est conçu pour accepter une cassette 11-30 au maximum. Cela le rend incompatible avec une cassette 11-34 car, lorsque vous roulez sur les plus grands pignons, la plaque de guidage est trop courte pour supporter une tension de chaîne suffisante. De plus, la longueur de la chaîne est suffisamment longue pour s'adapter au plus grand pignon de 34 dents.
Si vous souhaitez passer à une cassette 11-34, vous devrez également acheter un dérailleur adapté en plus de la cassette. Les modèles Ultegra R8050-GS ou 105 R7000-GS de Shimano, par exemple, sont des modèles à « cage moyenne » qui s'adaptent à des cassettes plus grandes. Les groupes Di2 de Shimano ont le même schéma de dénomination.
Si vous souhaitez utiliser une cassette 11-34t sur un vélo de route, vous aurez besoin d'un dérailleur à cage longue.
Pour utiliser une cassette 11-34, il ne suffit pas de choisir la bonne cassette. Il faut également s'assurer que le dérailleur est adapté. Par exemple, l'Ultegra R8050-GS de Shimano ou le 105 R7000-GS conviennent parfaitement. Pour les pignons plus gros, le « GS » désigne les dérailleurs à chape longue, ce dont vous aurez besoin. Les configurations Di2 de Shimano suivent également la même convention de nom.
L'utilisation d'un dérailleur SRAM AXS affichera normalement « Max 33t » et permettra de gérer une cassette jusqu'à 33t pour les vélos de route. Une option « Max 10t » est également disponible pour une cassette 36-36. Grâce au Red XPLR AXS, le dérailleur XPLR de SRAM peut gérer des cassettes jusqu'à 44t, voire 10-46t.
À l'exception du Chorus, qui peut accepter une cassette 11-34t, les dérailleurs Campagnolo à 12 vitesses plafonnent à 11-32t.
N'oubliez pas également que votre chaîne doit être suffisamment longue pour gérer toute plage de vitesses plus large vers laquelle vous passez.
Matériaux des cassettes : acier, aluminium ou titane
▲Le Shimano Dura-Ace R9200 est doté d'une « araignée » en fibre de carbone pour réduire le poids.
Généralement constituées d'acier estampé robuste mais lourd, les cassettes les moins chères sont généralement de meilleurs matériaux et des traitements de surface plus polis découlent d'un prix en hausse.
Par exemple, cinq des douze pignons de la cassette premium Dura-Ace R9200 de Shimano sont en alliage de titane. Étant donné que les pignons plus petits ont moins de points de contact avec la chaîne et que les matériaux plus souples s'usent plus rapidement, ils ont néanmoins besoin d'acier.
Grâce à une technique d'usinage CNC monobloc, SRAM réduit le poids de sa cassette haut de gamme Red AXS 12 vitesses en éliminant les matériaux étrangers. Les cassettes légères en alliage d'aluminium de Rotor et Miche s'adaptent également aux systèmes de vélo de route standard.
▲Rotor et Miche produisent également des cassettes compatibles avec les groupes traditionnels, bien que la cassette Rotor 13x1 à 13 vitesses illustrée sur l'image ne soit compatible qu'avec le groupe Rotor lui-même.
Généralement associés, les plus gros pignons sont soutenus par un seul support, ou « araignée », qui s'engrène avec le corps de roue libre. Étant donné que ces pignons n'entrent pas en contact direct avec la chaîne, le support peut être construit à partir de composants plus petits et contribue à réduire le poids. La cassette Dura-Ace, par exemple, utilise un support en fibre de carbone.
Si certaines cassettes sont équipées de pignons individuels, les pignons de milieu de gamme sont souvent séparés par des entretoises en alliage ou parfois en plastique. En général, les pignons les plus petits comprennent des entretoises intégrées.
La plupart des cassettes, à l'exception des SRAM XD et XDR, sont fixées sur le corps de roue libre à l'aide d'un anneau de blocage. Bien que l'alliage d'aluminium soit un substitut plus léger, l'acier est le matériau généralement utilisé dans les anneaux de blocage.
Prix des cassettes : pour quoi payez-vous ?
▲La cassette Red de SRAM est fabriquée à partir d'une seule pièce de métal par usinage.
Les cassettes haut de gamme peuvent coûter très cher ; certaines des plus chères coûtent aujourd'hui plus de 300 £. Alors, qu'obtenez-vous exactement pour cet argent ?
Généralement composées de matériaux spéciaux comme le titane ou la fibre de carbone, utilisés pour des pignons particuliers et leurs supports, les cassettes haut de gamme sont par exemple usinées CNC à partir d'une seule pièce de métal. En règle générale, les cassettes haut de gamme sont plus légères et plus finement construites que les choix moins chers.
En termes de performances, la cassette Dura-Ace 11-28 et celles que l'on retrouve dans les groupes Shimano Ultegra ou 105 ne sont pas significativement différentes ; par conséquent, choisir une cassette de spécifications inférieure vous aidera à économiser beaucoup d'argent.
Le même choix se présente chez SRAM, qui propose désormais une cassette 12 vitesses d'entrée de gamme, un substitut plus abordable aux cassettes Red et Force avec l'arrivée de la Rival eTap AXS. Le même raisonnement s'applique aux groupes VTT de SRAM.
N'oubliez pas que les cassettes sont des objets d'usure qui doivent être remplacés souvent. Vous pouvez prévoir la durée de vie de votre cassette en remplaçant généralement votre chaîne lorsqu'elle présente une élongation de 0.5 % (pour 11/12/13 vitesses) ou de 0.75 % (pour 10 vitesses et moins). Une cassette passe souvent par trois chaînes. Cependant, la vitesse à laquelle elle s'use dépendra des conditions de conduite locales et de l'entretien de la chaîne.
Au fur et à mesure que la chaîne s'allonge, la cassette s'usera davantage si vous continuez à rouler à haute intensité. Le remplacement des cassettes haut de gamme peut être coûteux ; il est donc conseillé d'être très prudent lors de l'entretien pour éviter des dépenses inutiles.
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