Il est de notoriété publique que les jantes se sont élargies ces dernières années. Pour améliorer la tenue de route et augmenter le volume d'air du pneu, plus personne n'associe un pneu de 55 mm à une jante de 17 ou 19 mm de largeur intérieure, comme c'était le cas il y a quelques années. Les cyclistes sont curieux de savoir comment le même pneu se comporte sur des jantes larges ou étroites (par exemple, la jante de 17,8 mm couramment utilisée dans les tests de résistance au roulement des bicyclettes).

Pour répondre à cette question, nous avons testé trois pneus de route, trois pneus de gravier et trois pneus de montagne sur des jantes de 18 mm, 22 mm et 26 mm. Nos résultats couvrent un rapport largeur de jante/largeur de pneu allant de 0,32 à 1,04. À la fin de l'article, nous combinons toutes les données des tests pour fournir des recommandations sur les combinaisons optimales de largeur de jante et de largeur de pneu.

Nous avons recueilli une grande quantité de données, et comme les différences entre des pneus de largeurs similaires au sein d'une même catégorie étaient minimes, nous avons fait la moyenne des résultats pour chaque catégorie de pneus (route, gravier et montagne).

Configuration et conditions de l'essai pour Roues de vélo en fibre de carbone

Pneus d'essai
Tous les tests de résistance au roulement ont été effectués sur une machine de test de résistance au roulement. Nous avons utilisé des moyeux Shimano LX670 avec 32 rayons DT Champion 2.0. Les roulements des moyeux ont été réglés pour être légèrement desserrés. En raison de légères variations dans le poids de la jante, nous avons ajusté la charge pour assurer une charge constante de 42,5 kg sur toutes les roues de test.

• Jante de 18 mm
• Jante de 22 mm
• Jante de 26 mm

Tous les tests ont utilisé des jantes et des pneus sans chambre à air. Bien que les jantes plus larges étirent davantage les chambres à air, ce qui peut présenter des avantages avec des pneus plus larges, nous pensons que l'utilisation de jantes et de pneus sans chambre à air pour tous les tests fournit les données les plus précises sur la manière dont la largeur de la jante affecte les performances du pneu. Pour chacune des trois largeurs de jante, nous avons testé quatre pressions de pneus différentes afin de recueillir davantage de données et de mieux comprendre comment maximiser les gains de performance.

Conditions de l'essai de résistance au roulement

• Tous les pneus sont équipés d'un système tubeless
• Vitesse : 28,8 km/h
• Charge sur roue : 42,5 kg
• Température : 21,5-22,5 °C
• Surface du tambour à plaque diamantée
• Diamètre du tambour : 77cm

Pneus de route associés à des jantes de 18 mm, 22 mm et 26 mm
Bien que les pneus de route de 25 mm de large soient généralement associés à des jantes de 15 à 18 mm de large, nous les avons également testés sur des jantes de 22 mm et de 26 mm pour voir comment ils se comportaient. À une pression de 100 psi / 6,9 bars, la hauteur et la largeur des pneus sur différentes jantes sont les suivantes :

On constate que pour chaque augmentation de 1 mm de la largeur de la jante, un pneu de route de 25 mm de large monté sur la jante s'élargit d'environ 0,425 mm. Cela signifie que pour chaque augmentation de 4 mm de la largeur de la jante, il est équivalent de choisir la taille de pneu supérieure (par exemple, 26C devient 28C, 28C devient 30C). Un pneu plus large signifie également qu'à pression égale, le pneu sera plus ferme.

Vient ensuite le test de résistance au roulement. La résistance moyenne au roulement de trois pneus est mesurée pour quatre réglages de pression et différentes largeurs de jantes. Il convient de noter qu'à pression égale, un pneu plus large semble plus ferme. Certaines combinaisons nécessiteront donc des ajustements dans la pratique (par exemple, une pression de 120 psi sur une jante de 26C sera trop élevée pour la plupart des gens).

Dans le test ci-dessus, nous avons utilisé la même pression pour chaque largeur de jante. Il est clair que les pneus plus larges présentent une résistance au roulement plus faible. Bien que la différence ne soit pas significative, la tendance est évidente. Cependant, l'utilisation directe de ces résultats pour guider la configuration des pneus peut poser quelques problèmes, car la largeur des pneus est passée de 26,4 mm sur la jante 18C à 29,8 mm sur la jante 26C. Pour maintenir le même niveau de confort, les pneus plus larges nécessitent une pression plus basse.

Dans le test ci-dessous, nous avons ajusté la pression des pneus en nous basant sur des niveaux de confort égaux entre les différentes largeurs de jantes. La pression des pneus de la jante 22C reste inchangée, celle de la jante 18C est augmentée de 6% et celle de la jante 26C est diminuée de 6%. L'ajustement de 6% correspond approximativement au changement de largeur du pneu.

Après avoir ajusté la pression des pneus en fonction du confort, il est évident que les performances de toutes les configurations sont presque identiques. La configuration 22C semble légèrement moins performante, mais la différence est si faible qu'elle peut être attribuée à une erreur de mesure.

Conclusion pour les vélos de route

Nous concluons que lorsque la largeur de la jante dépasse 72% de la largeur du pneu, l'élargissement de la jante n'augmente pas la résistance au roulement. Pour les pneus de route d'une largeur de 25 mm, une largeur de jante appropriée est d'environ 17-18C, ce qui correspond à la configuration standard de la plupart des vélos de route d'aujourd'hui. Pour des pneus de 28 mm de large, la meilleure largeur de jante est de 19 à 20 cm.

Pneus Gravel associés à des jantes de 18 mm, 22 mm et 26 mm

Les trois pneus pour gravier testés sont les suivants :

- Panaracer GravelKing TLC 40-622

- Continental Terra Speed TR 35-622

- Michelin Power Gravel 35-622

Nous examinons ici l'incidence de la largeur de la jante sur les pneus légèrement plus larges et comparons les résultats avec ceux des vélos de route. Nous utilisons la largeur nominale moyenne des trois pneus de gravier (36,67 mm) pour calculer le rapport entre la largeur nominale de la jante et celle du pneu. Les rapports nominaux entre la largeur de la jante et celle du pneu pour les pneus de gravier testés sont de 49% (jante 18C), 60% (jante 22C) et 71% (jante 26C). La plupart des vélos de gravier ont des jantes d'une largeur comprise entre 19 et 25 mm, ce qui rend cet ensemble de données assez représentatif des conditions réelles.

Contrairement aux jantes de vélo de route, où une augmentation de 1 mm de la largeur de la jante se traduit par une augmentation d'environ 0,425 mm de la largeur d'un pneu de route de 25 mm, pour les jantes de gravier, une augmentation de 1 mm de la largeur de la jante n'élargit le pneu que d'environ 0,3 mm. La hauteur du pneu varie également très peu en fonction de la largeur de la jante : une augmentation de 8 mm de la largeur de la jante n'augmente la hauteur du pneu que de 0,3 mm.

Nous avons commencé par tester la résistance au roulement avec les mêmes pressions de pneus, en mesurant la résistance moyenne au roulement des trois pneus sur quatre niveaux de pression et différentes largeurs de jantes. Bien que les changements soient moins perceptibles par rapport aux vélos de route, les jantes plus larges avec le même pneu et la même pression offrent un avantage en raison de leur plus grand volume.

La tendance des changements est clairement similaire à celle des vélos de route : des jantes plus larges augmentent le volume du pneu, réduisant l'enfoncement et la déformation du pneu sous la même charge, ce qui donne aux jantes plus larges un avantage en termes de résistance au roulement à la même pression du pneu.

Nous avons ensuite ajusté la pression des pneus au même niveau de confort. Étant donné que les changements dimensionnels des pneus de gravier sur des jantes de différentes largeurs sont moins prononcés, les ajustements de la pression des pneus sont également moins importants. En prenant 22C comme référence, la pression des pneus pour les jantes 18C est augmentée de 3%, et pour les jantes 26C, elle est diminuée de 3%.

La tendance des changements est clairement similaire à celle des vélos de route : des jantes plus larges augmentent le volume du pneu, réduisant l'enfoncement et la déformation du pneu sous la même charge, ce qui donne aux jantes plus larges un avantage en termes de résistance au roulement à la même pression du pneu.

Nous avons ensuite ajusté la pression des pneus au même niveau de confort. Étant donné que les changements dimensionnels des pneus de gravier sur des jantes de différentes largeurs sont moins prononcés, les ajustements de la pression des pneus sont également moins importants. En prenant 22C comme référence, la pression des pneus pour les jantes 18C est augmentée de 3%, et pour les jantes 26C, elle est diminuée de 3%.

Après des ajustements équivalents, nous avons constaté que les pneus de gravier ont des performances similaires sur des jantes de différentes largeurs. Il est intéressant de noter que les pneus de gravier sont plus performants sur des jantes plus larges, en particulier les 26C, alors que les pneus de route sont plus performants sur des jantes plus étroites, en particulier les 18C.

Si l'on considère le rapport entre la largeur nominale de la jante et celle du pneu, les pneus de gravier présentent la meilleure résistance au roulement avec un rapport de 71%, tandis que les pneus de route obtiennent les meilleurs résultats avec un rapport de 72%. Bien que la différence ne soit pas significative, nous pouvons conclure qu'un rapport de largeur nominale jante/pneu d'environ 0,7 offre une résistance au roulement optimale pour les pneus.

Conclusion pour les pneus pour graviers

Pour les pneus de gravier, nous concluons que la différence de performance entre les jantes 18C, 22C et 26C est très faible. Étant donné que la plupart des vélos de gravier ont des jantes d'une largeur comprise entre 19 et 25 mm, il semble qu'une modification de cet aspect n'apporte que peu d'améliorations.

Pneus de VTT associés à des jantes de 18 mm, 22 mm et 26 mm

Les trois pneus VTT testés sont les suivants :

- Continental Race King Protection 55-622 (29×2.2)

- Maxxis Aspen EXO TR 57-622 (29×2.25)

- Vittoria Mezcal TNT G+ 2.0 55-622 (29×2.25)

Afin de réduire les coûts et le poids, il est encore courant de voir des VTT équipés de jantes relativement étroites. Si les jantes de 17 mm et 19 mm de largeur intérieure sont devenues obsolètes, les jantes de 21 à 25 mm restent très courantes. En associant les pneus sélectionnés à des jantes de 18, 22 et 26 mm, nous obtenons des rapports de largeur nominale jante/pneu allant de 32% à 47%. Ce test nous montrera comment les jantes étroites se comportent avec des pneus plus larges.

Comme d'habitude, à une pression de 35 psi / 2,4 bars, la hauteur et la largeur des pneus sur différentes jantes sont les suivantes :

L'évolution de la largeur des pneus de VTT en fonction de la largeur de la jante est beaucoup moins importante que prévu. En passant d'une jante de 18 mm à une jante de 26 mm, la largeur du pneu n'augmente que de 2,2 mm (pour chaque augmentation de 1 mm de la largeur de la jante, la largeur du pneu n'augmente que de 0,275 mm). Cependant, contrairement aux pneus de route, de CX et de gravier, la hauteur du pneu augmente de manière significative, probablement parce que sur des jantes étroites avec des pneus larges, l'angle du flanc avec le sol devient plus important, ce qui pousse la hauteur du pneu vers le haut.

Nous avons toujours mesuré la résistance au roulement à la même pression de pneu.

Ces résultats sont intéressants. Après réglage, les différentes combinaisons pression des pneus-jante-pneu offrent des niveaux de confort similaires, mais les jantes plus larges offrent clairement un avantage significatif en termes de résistance au roulement.

Si l'on considère le rapport entre la largeur nominale de la jante et celle du pneu, le passage d'une jante étroite avec un rapport de 32% à une jante large avec un rapport de 47% peut réduire la résistance au roulement d'environ 3%.

Conclusion pour les vélos de montagne

Sur la base des résultats de ces tests, les jantes étroites de moins de 25 mm devraient être progressivement supprimées sur les vélos de montagne. Les jantes plus larges améliorent non seulement la tenue de route, mais réduisent également la résistance au roulement. (Qu'en est-il des problèmes de coût et de poids que vous venez de mentionner ?)

Conclusion

Le tableau ci-dessus consolide tous les résultats des tests et sert de résumé de cette étude.

Nous avons constaté qu'après avoir ajusté la pression des pneus pour un même niveau de confort, l'impact des différentes largeurs de jantes sur la résistance au roulement est minime. Les pneus présentent une faible résistance au roulement optimale lorsque le rapport entre la largeur nominale de la jante et celle du pneu se situe entre 65% et 75%. Dans une fourchette de rapport comprise entre 501 et 801, les pneus conservent une résistance au roulement optimale de 99%. Ce n'est que lorsque le rapport entre la largeur nominale de la jante et celle du pneu tombe en dessous de 0,5 que les performances en matière de faible résistance au roulement diminuent sensiblement. Cependant, même avec un rapport aussi bas que 0,3, les pneus conservent 95% de leur meilleure performance en matière de faible résistance au roulement.

Cela soulève une question : devrions-nous viser à maintenir un rapport de largeur nominale jante/pneu entre 0,65 et 0,75 ? Probablement pas, car une amélioration de 1% de la résistance au roulement est négligeable et peut facilement être obtenue ailleurs. En outre, tous les pneus à bande de roulement ne sont pas suffisamment larges pour convenir à des jantes très larges. Les jantes plus larges aplatissent le profil du pneu et, lorsque le vélo se penche dans un virage, l'utilisation des zones non revêtues du pneu peut entraîner une perte de contrôle.

Il est manifestement impossible de formuler une recommandation universelle couvrant toutes les combinaisons de jantes et de pneus. Nous suggérons que la largeur de la jante soit au moins égale à 50% de la largeur nominale du pneu, puis de prendre en compte les caractéristiques spécifiques du pneu et vos propres exigences, telles que l'agressivité de votre style de conduite, votre poids et celui de votre vélo, les performances aérodynamiques, et bien d'autres choses encore.