SOLUTIONS D'ECLAIRAGES
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SOLUTIONS D'ECLAIRAGES |
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Si la nuit est faite pour dormir, il peut être envisagé de rouler la nuit. Ainsi pendant de grandes randonnées (Bordeaux-Paris, Bordeaux-Madrid, Diagonales, BCMF), brevets de Randonneurs Mondiaux ou Paris-Brest-Paris, il faut rouler de nuit. Si ces conditions peuvent être jugées extrêmes, un système d'éclairage est toujours le bienvenu pour regagner son domicile à la suite d'une randonnée qui a du être rallongée (problème technique ou changement de parcours). Enfin, si rouler de jour est appréciable, je peux vous assurer que rouler la nuit a un certain charme surtout quand on entend le chant du Rossignol à Crest, quand la lune joue à cache-cache derrière un voile de nuage, ou quand on monte le Col de Peyresourde en pleine nuit...
Ainsi, il vient d'être montré qu'un système d'éclairage est essentiel sur une bicyclette, de plus si celle-ci est utilisée pour se rendre sur son lieu de travail.
Maintenant, nous ne sommes pas tous égaux dans la nuit. La vision différe entre les individus et je me propose de vous montrer comment j'ai construit un système fiable d'éclairages...
Sur un vélo, la nuit et en journée, la première des sécurité est la sécurité passive. Il faut porter des vétements jaune fluorescents afin d'être facilement signalé vis à vis des automobilistes. Si la loi a évolué, il y a quelques temps, en stipulant que chaque vélo vendu doit posséder un éclairage, elle doit aller plus loin en encourageant chaque cycliste à rouler avec les vétements de chantier, les chasubles que je recommande fortement.
Avec de tels vêtements, l'attention des automobilistes est attirée. J'approuve tout à fait le réglement du Paris-Brest-Paris, sous l'égide de l'Audax Club Parisien, qui oblige chaque cyclo à en posséder un pendant la randonnée.
Voici un apercu de ces vestes chasubles dont le poids est
vraiment négligeable pour un cyclo. Une veste vaut environ 15 Euro et il faut vous adresser dans un magasin
de vêtements professionels. A Grenoble, je conseille: Vincent REBATTET 155 Cours Berriat 38000 GRENOBLE Téléphone : 04 76 21 48 20 En Mars 2002, la MAAF de Grenoble vendait à ses assurés
ces vestes au prix de 8 Euro. Une adresse à retenir: MAAF 10 Boulevard Gambetta 38000 GRENOBLE Téléphone : 04 76 85 50 43
VUE DE FACE
VUE DE DOS
Après avoir testé plusieurs systèmes d'éclairage depuis 1995, j'affirme qu'un système avant sera d'autant plus efficace s'il est placé le plus bas possible, vers l'avant de la roue avant. Quant au système arrière, il doit comporter un catadioptre afin de se conformer au code de la route et que le vélo puisse être repéré par un véhicule. D'autre part, il doit mettre en évidence le cycliste en clignotant ou en restant fixe. Un système d'éclairage peut être conçu parmi tous les produits que nous pouvons trouver sur le marché. Il en existe de deux sortes:
LES SYSTEMES
A PILES
Ils sont de plus en plus nombreux et chaque constructeur propose un nouveau modèle chaque année.
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AVANTAGE |
INCONVENIENT |
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| Les systèmes avant sont prévus pour être fixés sur le cintre | Incompatible avec une sacoche de guidon | |
| Les systèmes arrières peuvent se fixer pratiquement n'importe où | Leur fixation sera aisée sur la tige de selle ou sur le porte bagage... | Le système est parfois rudimentaire, la fixation ne résistant pas au moindre trou sur la route |
| Leurs fixations sont souvent amovible | Il est possible de prendre avec soi son éclairage quand on quitte son vélo | |
| Certains constructeurs ont fait un effort sur le déflecteur d'ampoule utilisé | Le faisceau de lumière devient unidirectionnel, avec un bon rendement | |
| Ils utilisent comme source d'énergie des piles, des batteries, des accumulateurs... | Le poids des batteries ne devient pas négligeable si on envisage une puissance correcte. En effet, plus on demandera à une batterie de restituer de l'énergie constamment pendant longtemps, plus sa taille sera importante... | |
| Les systèmes arrières utilisent des LED | Une LED consomme moins d'énergie qu'une ampoule halogène. |
J'ai utilisé un grand nombre de ces éclairages et j'avoue n'avoir jamais été satisfait par un de ces systèmes.
Un système "Twin Headlight" est satisfaisant par ses deux ampoules de 6W et 10W mais la batterie prend la place entière d'un bidon avant avec une autonomie de seulement 45 minutes si on l'utilise à pleine puissance. J'utilise encore parfois ce système pendant de courtes randonnées en montagne, notamment dans des descentes où j'ai besoin d'un bon éclairage pour rouler à 50km/h en pleine nuit. Je ne conseille pas ce système pour de longs brevets.
Plus techniquement parlant, un système sera performant en fonction du type de batteries utilisées. Les piles saline, alkaline, lithium auront des performances bien différentes pour des prix évidement bien différents. Les batteries au lithium auront un bon rendement mais dans tous les cas, il ne faut pas oublier qu'une batterie neuve aura une tension plus élevée que sa puissance nominale, pour ensuite décroître au court du temps. Les accumulateurs rechargeables ont une puissance inférieure avec un temps d'utilisation plus court et le temps de rechargement est souvent bien long. On ne pourra jamais recharger un accumulateur en moins d'une heure. Les accumulateurs au lithium ne sont pas encore répandus et réservés aux produits vidéo. De plus quand un accumulateur arrive en fin d'utilisation, sa tension va décroître bien plus vite qu'une pile standard dont la tension va décroître progressivement.
Je conseille de réserver l'emploi de systèmes à batteries aux éclairages arrière en raison de leur faible consommation d'énergie.
LES SYSTEMES
A DYNAMO
Leur fonctionnement consiste à utiliser le mouvement de la roue pour produire de l'énergie...
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AVANTAGE |
INCONVENIENT |
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| Certains systèmes sont prévus pour être fixés sur la fourche ou sur un hauban afin que le galet soit en contact avec la tranche du pneu... | Le système peut être fixé sur les points d'attache des freins Cantilever ou VBrake | Un système fixé trop solidement pourra déséquilibrer
la roue. Le système ne pourra pas être fixé solidement sur un cadre de course avec des freins à machoire. |
| UNION propose un modèle de dynamo "sous boîte" intégrée sous la boîte de pédalier où le galet est en contact avec la face du pneu... | Il n'y a pas de servitude sur l'axe de la roue | Le système peut devenir inefficace si le pneu est lisse sur une route mouillée avec un entrainement qui patinera... |
| Shimano propose un modèle de dynamo intégrée dans le moyeu (Nexus) | Il n'y a plus de risque de patinage sur route mouillée | Le système est pénalisant car le frottement au niveau du moyeu n'est pas négligeable... |
| SON propose un autre modèle de dynamo intégrée dans le moyeu (SON) | Il n'y a plus de risque de patinage sur un pneu mouillé. La résistance au roulement est vraiment négligeable... |
Poids malheureusement non négligeable (550 grs) pour le plaisir de rouler la nuit... |
Un autre système, LIGHTSPIN, est développé par une société suisse. C'est une dynamo qui
se fixe sur les haubans ou sur la fourche. Si on excepte le problème de fixation sur le cadre, cette dynamo
est relativement performante car son galet ne procure aucune friction sur le pneu. L'efficacité est maximale
pour un prix élevé. Mais elle est lourde (320 grs) et un défaut a été remarqué
sur certains modèles, où il n'était plus possible de débrayer la dynamo, celle-ci reposant
toujours sur le pneu. Suivez le lien en bas de page pour en savoir plus sur la LIGHTSPIN. Il faut aussi préciser
que cette dynamo possède un système de régulation qui garanti une tension maximale de 6 Volts
en sortie. Il n'est pas donc possible de brancher deux phares en série comme dans ce que vous allez lire
plus bas..
Busch & Müller
commercialise trois types de dynamos conventionnelles. Deux de ces modèles délivrent 6 Volts et le
modèle S12 délivre 12 Volts. Ce dernier modèle semble être léger (255 grs) pour
une efficacité maximale mais je n'ai pas eu l'occasion de la tester...
Je possède sur chacune de mes randonneuses et sur le Tandem d'une dynamo UNION, qui délivre une tension de 6 Volts pour une puissance maximale de 3 Watt. Avec chacun, j'ai roulé en moyenne 40000kms sans avoir le moindre désagrément. J'ai toujours veillé à changer mes pneus de 28mm dès la moindre usure et je n'ai jamais été confronté aux problème de patinage que l'on pourrait rencontrer avec des pneus plus fins.
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Cette tension de 6 Volts sous une puissance disponible de 3 Watts, permet d'alimenter un éclairage avant consommant 2,4 Watts et un éclairage arrière consommant 0,6 Watts. Ces deux éclairages sont montés en parallèle, si un est défectueux, l'autre peut toujours fonctionner... |
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L'ECLAIRAGE AVANT: LED ou HALOGÈNE ?
De plus en plus, nous voyons apparaître des éclairages à LED dans notre quotidien. L'éclairage des vélos profite des progrès technologiques pour assurer une bonne vision nocturne au cyclotouriste, plus d'intensité pour moins de courant. Les ampoules halogènes, qui avaient elles-mêmes remplacées les ampoules à incandescence, se trouvent un peu mises de coté.
Avantages des ampoules à halogène: Lumière douce: la nuit, l'oeil fatigue moins, car le constrate est moins elevé entre le noir de la nuit et le jaune de l'éclairage. Quand l'ampoule est grillé, on la change, à condition d'en avoir une de rechange sur soit...
Inconvénients des ampoules à halogène: L'intensité est faible, dans une descente, on apprécierait voir mieux et mieux être vu... Un choc, même faible, dans une ambiance froide, peut casser le filament (ex: Passer sur un nid de poule par 2 degrès avec un filament chaud peut le casser sans explications...
J'utilise depuis 2008, un éclairage AV à LED, le Lumotec IQ Fly de chez Busch and Mueller qui est alimenté par le moyeu dynamo SON en lieu et place du phare halogène montré sur le schéma de principe de cette page.
Depuis 2007, j'ai eu connaissance et on m'a conseillé les éclairages sans apports d'énergie que l'on place en bout d'axe de la route avant et de la roue arrière. Un aimant est fixé sur le rayon adjacent et la fréquence produit un courant qui fait clignoter le phare blanc devant et rouge derrière. Je trouve que ces phares à LED sont situés trop bas. Quand vous êtes en voiture, votre regard ne se porte pas vers une source de lumière située près du sol. L'intensité clignotante est trop faible pour pouvoir éclairer la route. De plus, pour que le fonctionnement soit optimal, il faut que les aimants soient situés le plus près possible. Si un défaut intervient sur le rayon supportant le rayon, ou sur la fixation de l'aimant solidaire de la fourche, j'imagine facilement la suite. Les aimants sont assez lourds et je crains qu'ils créent une contrainte inabituelle sur les rayons. Ce sont les raisons pour lesquelles je ne recommande pas ces éclairages mais je signale néanmoins leur site: http://www.reelight.com
Je possède depuis début 2001, la dynamo SON (Schmidt
Original Nabendynamo) développée par Schmidt. Il se présente sous la forme d'un gros moyeu comme le montre le cliché suivant:
Il est concu pour recevoir 32,36 ou même 48 rayons. L'aspect extérieur peut paraître plus volumineux que le modèle Shimano mais l'efficacité est bien différente. Vous remarquez près du cercle rouge les deux connecteurs où l'énergie électrique sera restituée. Les deux connecteurs sont totalement isolés par rapport à l'axe de la roue. Les clichés que je présente, montrent la version standard, car il existe en Allemagne, une version avec frein à disque. En vue de coupe, le moyeu se présente de la façon suivante:
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Ce moyeu pèse environ 550 grammes. Le poids peut paraître important mais il se fait oublier sur un vélo bien chargé. Voici un apercu de la vue de coupe relevée sur la documentation constructeur...
Le principe de fonctionnement est simple. Au fur et à mesure de la rotation du moyeu, il y a production d'énergie comme le ferait une dynamo normale. La friction est supposée augmenter quand le moyeu est chargé, c'est à dire quand on lui demande de délivrer un courant sous une certaine tension. En fonctionnement nominal, sans charge, quand on tient le moyeu dans ses mains, on remarque une friction mais celle-ci disparait entièrement quand la roue est montée sous l'effet de l'effort centrifuge. Par rapport au modèle Shimano, que j'ai eu entre mes mains, je peux affirmer que la friction est vraiment négligeable.
En souvelant le vélo, et en entrainant la roue avec une simple pulsion de la main, si le moyeu n'est pas chargé, la roue fera environ 8 tours. En chargeant ce moyeu avec deux éléments actifs de 6 Volts, soit 12 Volts avec une intensité de 0,4 A, le nombre de tours est ramené à 2. Mais une fois le vélo chargé, avec 90 kgrs de charge totale, cette friction est négligeable. Voici un aspect du moyeu, une fois la roue montée...
Au niveau des deux connecteurs, non cablés sur le précédent cliché, la puissance délivrée est de 3 Watt. Il est donc possible d'alimenter un éclairage arrière et un éclairage avant. Le moyeu délivre une tension non régulée de 14 Volts à 11 km/h. J'ai choisi d'alimenter uniquement deux éclairages avant avec ce système. Je dispose de deux lampes halogènes Busch & Müller de type "Lumotec Oval Plus". Comme le montre la photo suivante, une d'entre-elle dispose d'un switch étanche qui permet de choisir quand on veut utiliser un phare ou les deux...
Cette lampe accepte des ampoules halogènes de 3 Watt ou 2,4 Watt si 0,6 Watt sont attribués à l'éclairage arrière. Il est important de comprendre que les ampoules peuvent être changées sans avoir besoin d'outils spéciaux comme un tournevis. Cette lampe possède un condensateur qui se charge pendant le fonctionnement de la dynamo et qui se décharge en 15 minutes quand le vélo est arrêté. Cette énergie ne se décharge pas dans l'ampoule halogène mais dans une LED blanche afin de ralentir le plus possible la décharge du condensateur. Cette LED blanche est largement suffisante pour éclairer, par exemple, la route pendant la montée du Col de Rousset en pleine nuit (sans lune avec nuages le Dimanche 17 Juin 2001), en prenant soin, évidement de recharger le condensateur par moments, car je ne prétends pas grimper le col de Rousset en 15 minutes! Voici un procédé utile pour signaler le vélo arrêté, réparer une crevaison ou alors éclairer une carte... Le cliché suivant montre ce phare démonté avec son ampoule halogène, et le condensateur...
Cette lampe est fixée sur l'extémité droite du porte bagage avant par une vis et deux rondelles freins pour éviter tout risque de dessérage liés aux vibrations. Voici un apercu de l'éclairage restitué par la LED blanche quand le vélo est arrêté:
J'ai choisi de charger cette dynamo par deux éclairages montés en série. Un switch, placé
sous le cintre, me permet de contrôler le fonctionnement global du schéma suivant. Un second, positionné
sous le cintre ou sur le phare, permet de contrôler le fonctionnement du phare additionnel. Ainsi, il est
possible, sans descendre du vélo, d'activer un éclairage ou les deux en fonction du relief. Par exemple,
dans les descentes, ouvrir ce switch revient à mettre en série ces deux phares. L'intensité
est la même car les deux lampes sont montées en série. Description du schéma de principe
:
Le but dans cette partie est de concevoir un éclairage arrière résistant aux vibrations de la route. J'ai mis en évidence qu'un filament d'une ampoule standard, chauffé pendant 4 heures devient vulnérable quand l'ampoule est secouée. De plus en prenant en considération qu'une ampoule standard éclaire "moins bien" que des LED rouges, je recommande l'emploi de phares arrière où l'ampoule est remplacée par des LED. Pour sa part, l'alimentation doit pouvoir se faire avec des piles ou en utilisant ce que fournit la dynamo, donc vos jambes...
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Les rubriques précédentes ont montré les éclairages avant et arrière mais ceux ci sont fixes. Lors d'une randonnée nocturne, on appréciera lire une carte de route, regarder son compteur, lire clairement les panneaux en pleine campagne sans s'arrêter de pédaler. C'est à ce moment que la lampe frontale montre toute sa puissance. D'un coup de tête, il est possible d'éclairer ce que l'on veut. La lampe frontale que je recommande est vendue par CATEYE et utilise un ensemble de 5 piles LR08 (Norme Française) ou A (Norme Britannique). Je l'ai expérimenté en 1999 pendant plusieurs brevets nocturne sans avoir la moindre déception. On utilisera comme on voudra des batteries ou des accumulmateurs en sachant bien que cette solution n'est pas une solution d'éclairage mais un système supplémentaire pour aider le cycliste à se repérer dans la nuit.
Globalement, l'ensemble se compose d'un rack bien étanche ou sont stockées
les piles rondes. Ce rack est arrondi, il est possible de le porter dans une banane, sur les reins, ou sous la
chasuble. De l'autre côté du cable de liaison, on trouve l'éclairage halogène (6 Volts
sous 2,4 Watt). Ce phare est destiné à être fixé sur un casque...
La fixation sur le casque s'effectue à l'aide d'une bande velcro et je
conseille de consolider l'ensemble avec une simple courroie de cale pied.
Ce phare possède aussi une lumière arrière qui peut être
activée ou non via le petit bouton jaune sur le côté. Pour sa part, le gros bouton jaune supérieur
contrôle l'éclairage de l'ampoule halogène blanche. Que vous soyez droitier ou gaucher, il
est possible d'activer la frontale sans descendre du vélo...
Petzl propose un nouveau modèle de frontale, utilisant 3
batteries AAA et 3 LED blanches avec un déflecteur assez performant. Cependant la fixation sur un casque
n'est pas simple, surtout trop basse et ne permet pas d'éclairer devant soi. C'est un modèle à
retenir pour lire son compteur mais pas plus. Le coût est relativement élevé, 32 Euro chez
Décathlon (Prix relevé en Mars 2002)...
Un fournisseur américain, Princeton, propose le model
"Tec Matrix" reproduit ci-contre. Il utilise un objectif de 3 LED blanches avec une autonomie de 40 heures
ou de 100 heures en utilisant respectivement des batteries alkaline ou au lithium. Il est vendu avec un second
objectif supportant une lampe à incandescence et une autonomie descendant à trois heures. Les batteries
se situent sous l'objectif et il est possible d'orienter l'ensemble. Je n'ai pas encore testé ce produit
mais j'ai eu de bons feedback par des amis américains.... Cout du produit : 50 Dollars....
Dans cette rubrique, je vous présente les différents liens qui pourront vous être utile...
| Schmidt Original Nabendynamo | http://www.nabendynamo.de | |
| Busch & Müller | http://www.bumm.de | |
| L'Audax UK consacre une étude complète aux éclairages |
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http://www.audax.uk.net/lights |
| Revue avec essai d'éclairages | http://www.fa-technik.adfc.de/Komponenten/Scheinwerfer/vergleich.htm | |
| La dynamo LIGHTSPIN |
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Janvier 2009: Malheureusement ce lien ne fonctionne plus car LightSpin a déposé le bilan. Ce lien est gardé pour information: http://www.dynosys-ag.ch |
| La Frontale Princeton Tec Matrix |  |
http://www.princetontec.com |
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Vos questions, remarques et suggestions ? |
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Page réalisée par Jean-Philippe BATTU Mars 2002 |
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