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Vélos électriques : quelles sont les dernières avancées ?

Par Dulourd

Les vélos électriques font partie des moyens de déplacement atypiques qui rencontrent de plus en plus de succès auprès d'un grand nombre de personnes. Pour parcourir de longues distances sur des chemins ruraux ou des tracés urbains sans fournir beaucoup d'efforts, cette solution écologique séduit divers profils d'utilisateurs: homme, femme, sénior, jeune… Les marques spécialisées investissent continuellement en recherche & développement pour offrir aux consommateurs les vélos électriques les plus confortables et les plus pratiques possible. Quelles sont les dernières avancées réalisées dans le secteur ?

Des vélos électriques de plus en plus légers

Toutes les marques travaillent désormais à offrir le vélo à assistance électrique (VAE) le plus léger possible. Pour cela, on essaie de réduire la masse des composants de l'assistance électrique, à savoir la batterie, le moteur et les accessoires de connectivité. Par ailleurs, pour le cadre, les fabricants se tournent vers des matériaux plus légers qui ne perdent pas en résistance. Les dimensions de chaque composant sont également réduites au maximum.

Récemment, l'entreprise ARES a dévoilé en collaboration avec HPS le modèle ARES Super Leggera, un VAE avec un poids de 9kg (19,8 lb). Avec le HPS Domestique qui présente un poids de 8,5 kg (18,7 lb), il s'agit des vélos électriques de production les plus légers existant actuellement. Ces prouesses sont dues à l'utilisation de la fibre de carbone pour la fabrication du cadre et des autres composants.

Pour gagner en légèreté, le moteur du vélo perd en puissance : la puissance est généralement limitée à 200 Watts. Si pendant longtemps, le poids moyen des vélos électriques a varié entre 15 kg et 25 kg, tomber désormais sous la barre fatidique des 10 kg est une réelle avancée dans le secteur. Les modèles ultralégers sont en revanche relativement onéreux, les prix pouvant être affichés au-delà des 5000 euros. Il ne faut pas oublier qu'un vélo plus léger offre plus de confort, une meilleure gestion de la vitesse et une meilleure maniabilité à son utilisateur.

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vélo électrique VAE

Une motorisation de plus en plus performante pour les vélos électriques

En France et dans la plupart des pays européens, les vélos électriques ne peuvent pas dépasser une vitesse de 25 km/h. Il ne sert donc à rien d'augmenter la puissance du moteur, car cela n'apporte aucune valeur ajoutée si l'on ne peut pas rouler à de grandes vitesses. La plupart des moteurs, aussi performants qu'ils soient, se contentent donc d'une puissance maximale de 250 Watts.

Qu'il s'agisse d'un moteur pédalier qui équipe efficacement les vélos électriques à usage sportif ou d'un moteur moyeu destiné pour des déplacements quotidiens en ville, les fabricants se concentrent désormais sur l'amélioration de la performance de la batterie, la réduction du poids du système, l'optimisation du couple moteur et l'amélioration de l'interface de pilotage. On mise également sur des moteurs plus compacts qui peuvent facilement s'intégrer au cadre du vélo. Les courroies sont également renforcées pour une conduite plus silencieuse.

L'optimisation du couple moteur

L'importance du couple moteur du vélo électrique correspond à l'utilisation que l'on envisage de faire de son équipement. Les amateurs de randonnées à vélo de même que les utilisateurs qui sont confrontés à des terrains à pente élevée dans leur parcours urbain sont désormais ravis, car la plupart des modèles embarquent des moteurs de plus de 60 Nm. Cela permet des "rides" plus dynamiques, facilite les franchissements et offre des accélérations plus franches pour des phases de relance. On peut citer en exemple le moteur DU-EP800 de Shimano avec 85 Nm de couple, le Panasonic GX Ultimate avec 90 Nm de couple ou encore le Bafang M600 qui offre 120 Nm de couple.

La réduction du poids du système

Sans pour autant réduire la puissance, les fabricants ont pu créer des moteurs légers pour équiper leurs vélos. Cela permet de rendre l'accessoire plus léger, et donc plus confortable pour le cycliste. Pendant longtemps, les moteurs les plus puissants pesaient généralement plus de 4 kg. Aujourd'hui, les constructeurs phares ont changé la donne :

  • Shimano avec son DU-EP800 de 2,6kg pour 85 Nm,
  • Panasonic avec son GX Ultimate de 2,95 kg pour 90 Nm et son GX Power de 3,2 kg pour 60 Nm,
  • Bosch avec son Performance cruise de 2,9 kg pour 65 Nm de couple moteur.

VAE vélo électrique montagne

L'amélioration des performances de la batterie

Pour proposer des accessoires durables dotés d'une excellente densité énergétique, les grandes marques (Shimano, Fazua, Bafang Yamaha, Panasonic…) ont totalement abandonné les batteries lourdes au nickel ou au plomb au profit des batteries au lithium. Ces dernières offrent des capacités de stockage en constante augmentation.

Si la quantité d'énergie stockée varie actuellement entre 500 Wh et 750 Wh sur les modèles standard, certaines solutions modulaires permettent de multiplier ce potentiel par deux. On pense notamment au système DualBattery de Bosch qui offre une capacité totale de 1250 Wh en utilisant un prolongateur d'autonomie externe. Il est ainsi possible de bénéficier de plus de 200 km d'autonomie si les conditions optimales sont réunies.

Des modes de chargement plus rapides sont également développés. La technologie de charge 6A de Bosch qui permet une recharge de 100 % en 3h pour une batterie de 500 Wh en est un exemple palpable. À noter que les grands fabricants investissent actuellement en recherche et développement pour proposer des solutions de recharge sans fil par induction électromagnétique. À l'instar des batteries, les capteurs de vitesse, les écrans et les télécommandes sont désormais intégrés de manière sécurisée et très esthétique à la structure du vélo pour ne pas entacher le design naturel de ce dernier.

L'amélioration de l'interface de pilotage

Les technologies de connectivité numérique les plus évoluées sont intégrées dans la plupart des modèles. Grâce à un smartphone ou tout autre appareil mobile, il est possible de visualiser et contrôler les paramètres de motorisation du vélo électrique. L'automatisation de l'assistance électrique est améliorée par l'utilisation de capteurs de vitesse de plus en plus performants. Selon la situation et le modèle de vélo choisi, il est aujourd'hui possible de bénéficier d'une assistance de près de 400 % alors qu'elle était généralement limitée à 300 %. En la matière, le Display Remote, le Display Central, le Display Allround du motoriste Brose ou encore la console Nyon de Bosch Ebike Systems sont des innovations récentes offrant une expérience digitale à vélo particulièrement fluide et plaisante.

Le freinage régénératif (système d'accumulation d'énergie dans la batterie lors d'une descente ou d'un freinage), l'intégration des freins ABS (système de freins antiblocage) sur les modèles des marques Cube, Trefecta, Bulls, Crescent ou Stomer, ainsi que le développement de la pile à hydrogène à charge rapide sont d'autres avancées enregistrées dans le secteur.

Au regard des développements technologiques importants que connait l'industrie des VAE, on peut parier que de nombreuses améliorations techniques sont encore à envisager dans le futur.

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