Le Mystère des dimensions de pneus

La bicyclette, comme plusieurs autres technologies, est en constante évolution. Cela mène à l’essai et à l’adoption de plusieurs formats concurrents. Aujourd’hui, pour les vélos d’adultes, on utilise notamment des roues de 26″ à 29″ ou « 700 ». Il peut parfois être difficile de s’y retrouver.

Avant d’entrer dans le vif du sujet, il faut d’abord comprendre la différence entre les dimensions nominales et réelles. Les dimensions nominales prennent en compte un ensemble de facteurs et visent à faciliter la standardisation. Quant à elles, les dimensions réelles, comme leur nom l’indique, représentent les dimensions que l’on peut mesurer en réalité.

Par exemple, un élément de bois couramment désigné comme un « 2×4 » ne mesure pas vraiment 2″ par 4″. Il a en réalité des dimensions de 1,5″ par 3,5″, ce qui correspond à 38 mm par 89 mm. Harvard Design Magazine explique l’historique de cette variation dans cet article, mais ce n’est pas le sujet du présent texte.

L’important est de retenir que la valeur de référence est la dimension réelle, et ce, bien que les dimensions de jante et de pneu utilisées couramment correspondent à des dimensions nominales.

Deux anciens standards : 26″ et 700C

Les dimensions 26″ et 700C correspondent vaguement à la dimension extérieure de roues respectivement chaussées de pneus 2,125″ et 38 mm. Cela dit, leur diamètre intérieur respectif est en réalité de 22″ (559 mm) et de 622 mm (24,5″).

Contrairement à ce que plusieurs pensent, le « C » ne signifie pas centimètre. Le cas échéant, une telle roue aurait un diamètre imposant de 7 m. La dimension « 700 » était dans le passé divisée en quatre classes : 700A (642 mm), 700B (635 mm), 700C (622 mm) et 700D (583 mm). Chacune d’entre elles avait un diamètre d’environ 700 mm, mesuré depuis la face extérieure du pneu, mais la dimension de la roue, et donc du pneumatique, variait. La version 700C est celle qui est devenue le standard contemporain. C’est d’ailleurs ce qui explique pourquoi on retrouve certaines incohérences comme des pneus « 700x45c », lesquels n’ont pas un diamètre extérieur de 700 mm.

En ce qui a trait aux roues de 26″, tel que mentionné précédemment, ce sont les pneus 2,125″ qui ont mené à l’adoption de la norme de 559 mm. C’est ce qui explique pourquoi une roue de 26″ chaussée de pneus plus grands ou plus petits ne mesure pas 26″ lorsque mesurée à l’extérieur du pneu.

27,5″ : un nouveau « vieux » standard

Pour les vélos de montagne, la dimension de 26″ est longtemps demeurée la norme. Les 29er ont toutefois gagné en popularité au début des années 2000. Ces bicyclettes étaient montées sur des roues de 29″. En réalité, il s’agissait de roues de 622 mm de diamètre, soit l’ancien 700C.

Une décennie plus tard, le standard 27,5″ a fait son apparition sur le marché. Dans ce cas, l’industrie s’est rabattue sur les roues 650B. Tout comme les roues de 700 mm, celles de 650 mm étaient disponibles sous différents formats : 650A (590 mm), 650B (584 mm) et 650C (571 mm). Le tableau 1 résume les équivalences précédentes.

Tableau 1 – Comparaison des dimensions courantes des jantes

Un peu plus de confusion

En plus de ces dimensions, on retrouve des jantes de 27″, lesquelles sont en réalité plus grandes que celles de 29″. En effet, leur diamètre réel est de 630 mm. Cette dimension est courante sur les vieux vélos 10 vitesses qu’on retrouve en Amérique du Nord.

Pour ajouter à cette confusion, les jantes 700C sont aussi identifiées comme des jantes de 28″ (710 mm). Celles-ci mesurent donc à la fois 28″ et 29″, tout en étant plus petites que des jantes de 27″!

Jusqu’ici, ce texte se limitait aux dimensions françaises et états-uniennes, mais d’autres sont dites impériales. Elles se différencient notamment par l’usage de fractions plutôt que de décimales. Aujourd’hui, on les trouve entre autres sur les pneus conçus pour les roues de 27″. Cela dit, cette distinction existe également pour les roues de 26″. Par exemple, un pneu de 26×1½ » a un diamètre intérieur de 584 mm (27,5″) alors qu’un pneu de 26×1.5″ a un diamètre intérieur de 559 mm (26″), soit une différence de 25 mm ou 1″. Le tableau 2 présente certaines de ces équivalences, pour un pneu de 32 mm.

D’autres exceptions existent et sont abordées dans les références se trouvant à la fin du présent texte. Cela dit, celles-ci sont plus rarement rencontrées en pratique.

Tableau 2 – Comparaison de dimensions courantes de pneus

Largeur de la jante

En plus de considérer le diamètre de la jante, il est nécessaire de choisir une largeur de pneu compatible avec celle-ci. Afin d’assurer un comportement adéquat, le pneu doit conserver sa forme circulaire.

Le tableau ci-dessous est adapté de Sheldon Brown (2007). Il présente les rapports acceptables entre la largeur du pneu (axe horizontal) et la largeur intérieure de la jante mesurée entre les parois verticales de cette dernière. Ces valeurs sont mesurées en millimètres. Il est à noter que, selon Sheldon Brown (2007), ces rapports sont conservateurs et qu’il est possible que d’autres combinaisons soient acceptables.

Les fabricants de jantes recommandent généralement des limites dimensionnelles, de même que des limites de pression admissible. Il est à noter que plus un pneu est gros, moins sa pression doit être élevée. Un pneu dont la pression est trop élevée peut causer des dommages au pneu ou à la jante, de même que leur éclatement.

Tableau 3 – Compatibilité entre la largeur des pneus et des jantes

Conversions

Comme c’était le cas à l’origine, par exemple avec les roues 700A, 700B, 700C et 700D, il est possible de remplacer une roue par une autre de taille différente en maintenant un diamètre équivalent, lorsque mesuré sur la face extérieure du pneu.

Pour ce faire, et c’est généralement le but recherché, il suffit de choisir un pneumatique de taille inversement proportionnelle. Ce type de modification est d’ailleurs de plus en plus populaire, notamment depuis l’arrivée sur le marché des roues 27,5″, lesquelles constituent un entre deux : à mi-chemin entre les roues 26″ et 29″.

Le dégagement de la fourche et du triangle arrière de la bicyclette représente toutefois un obstacle pour ces conversions. Au-delà d’une certaine dimension, il est impossible d’insérer un pneu plus large. Conséquemment, il est possible qu’il soit nécessaire de modifier le diamètre ci-haut mentionné.

Une conversion qui changerait la hauteur effective de la roue et du pneu peut être acceptable, mais n’est pas souhaitable. En effet, toute variation du diamètre entraîne une modification de la géométrie et une réduction ou une augmentation de la garde au sol représentant la moitié du changement de diamètre. Par exemple, en passant d’un pneu 700×32 (686 mm) à un pneu 26×1,75 (648 mm), on perd 38 mm, soit une réduction de la garde au sol de 19 mm!

C’est pourtant ce que j’ai fait sur mon Marinoni Turismo Extreme, faute de pouvoir accommoder des pneus plus larges. Pour en apprendre plus sur ce vélo, un article y est exclusivement dédié. Cela étant dit, la variation réelle mesurée après la conversion était plutôt de 8 mm, notamment puisque le pneu 26×1,75 choisi était doté de crampons, mais aussi parce qu’un pneu n’a pas exactement la même hauteur et largeur, comme on le voit au tableau 2 pour le pneu 28×1⅝×1¼.

Fatbikes

En dernier lieu, l’arrivée des fatbikes a mené à l’adoption de nouvelles séries de normes. Le diamètre utilisé est le même que pour les roues 26″, 27,5″ et 29″ précédentes, mais leur jante est beaucoup plus large. Ces roues permettent d’accommoder des pneus surdimensionnés atteignant jusqu’à 5″ de largeur.

Cela représente toutefois une problématique en ce qui a trait aux axes de ces roues. En effet, à partir d’une certaine largeur de pneu, un axe régulier est trop court pour les accommoder. Par exemple, un essieu à relâchement rapide typique a une largeur de 110 mm à l’avant et de 135 mm à l’arrière. En comparaison, un pneu de 5″ a une largeur de 127 mm.

Conséquemment, les bicyclettes conçues pour accommoder des pneus plus larges ont des axes plus longs. Pour référence, le Torngat de Panorama Cycles utilise un axe avant de 15×150 mm et un axe arrière de 12×197 mm. Cela étant dit, entrer en profondeur dans le sujet des axes nécessiterait un autre article en entier!

Parallèlement, les roues 26+, 27,5+ et 29+ ont fait leur apparition sur le marché. Comme les roues de fatbike, elles utilisent le diamètre des roues conventionnelles, mais leur largeur est à mi-chemin entre celles des fatbikes et des vélos de montagne. Ces roues sont généralement garnies de pneus d’environ 3″ de largeur.

Références

E. McKeegan (2016). The Wheel Size Explainer. Repéré à :
https://dirtragmag.com/articles/the-wheel-size-explainer
Sheldon Brown (2007). Tire Sizing Systems. Repéré à :
https://www.sheldonbrown.com/tire-sizing.html
M. Miller (2018). Can I Run a Wide Tire on My Rim? Mountain Bike Rim Widths De-Mystified. Repéré à :
https://www.singletracks.com/mtb-gear/can-i-run-a-wide-tire-on-my-rim-mountain-bike-rim-widths-de-mystified
We are cycling UK (2018). A guide to cycle tyre sizes. Repéré à :
https://www.cyclinguk.org/cyclists-library/components/wheels-tyres/tyre-sizes