Bien sûr, les pros roulent avec des roues à roulements céramique, ce qui justifie l'investissement pour beaucoup. Mais les pros n'ont pas le choix du matériel. Faut-il rappeler que le sponsoring est du pur marketing à destination des cyclistes (coursiers, cyclosportifs, etc...) et qu'il faut montrer le matériel que l'on désire vendre.

Pas de roulements céramique chez Shimano à ce jour


C'est une rapide discussion avec Fred Grappe sur le sujet qui m'a mis la puce à l'oreille. Effectivement, à ce jour, Shimano est le seul constructeur de groupes à ne pas proposer de roulements en céramique. Même le tout dernier Shimano-Dura Ace 9000 11 vitesses n'en est pas pourvu.
Shimano a donc commandé une étude à Fred Grappe pour confirmer ou non l'avantage apporté par de tels roulements avant de les proposer sur ses groupes.
Chez Campagnolo, les roulements céramique sont quasiment la seule différence entre le Super Record et le Record. Sram propose aussi des roulements céramique sur son fleuron, le Red. Du côté des roues aussi, toutes les marques proposent sur leurs modèles haut de gamme des roulements céramique (de série ou en option), sauf Shimano et Mavic.

Les roulements en céramique


billes-ceramique.jpgIl existe en fait deux types de roulements céramique. Tout céramique et hybride.
Sur les roulements tout céramique, les billes sont en céramique, ainsi que les bagues de roulement, contrairement à l'hybride où les bagues de roulement restent en acier.

Mais même dans les roulements céramique, il existe plusieurs qualités. Les billes de meilleure qualité sont fabriquées en Nitrure de Silicium (Si3N4). A ne pas confondre avec les roulements céramique de fabrication chinoise qui inondent le marché et dont les billes sont en Zirconium (Zr02). La plupart des sites qui se sont spécialisés dans la vente de roulements céramique pour vélo utilisent ces roulements chinois, qui ne supportent pas du tout les mêmes contraintes que les billes en Nitrure de Silicium.

Dans ce dernier cas, des roulements à billes acier de bonne qualité seront au moins aussi bons que des roulements hybrides chinois.

Quels avantages pour les roulements céramiques ?


Les avantages avancés par les vendeurs de ces roulements sont :

  • Très faibles coefficient de frottement
  • Excellent transfert de puissance
  • Augmentation de la durée de vie des roulements
  • Absence d'entretien
  • Meilleure résistance aux chocs

Quant à la résistance à la chaleur, je ne la cite même pas, elle n'a pas lieu d'être citée dans les utilisations courantes d'un vélo.
Les roulements céramiques sont notamment utilisés en compétition sur les moteurs de karting ou les moteurs industriels.....qui tournent à plus de 15000tr/mn. En cyclisme, quand on atteint 400tr/mn (pour les roues)....c'est bien le maxi et ça ne dure jamais bien longtemps !
Même dans le domaine industriel, les roulements céramiques ne sont quasiment pas utilisés si la vitesse de rotation est inférieure à 15000tr/mn.

Précision plus élevée


Mais tous ces avantages ne sont obtenus que pour des billes en Nitrure de Silicium (Si3N4), notamment pour le faible coefficient de frottement, dû à la précision plus élevée pour obtenir une bille ronde. Une précision équivalente est obtenue sur des roulements à billes acier de qualité.
Les roulements hybrides chinois sont donc à éviter, ils n'ont pour seul but que d'enrichir le fabricant et le vendeur.

Absence d'entretien et de lubrification ?


L'absence d'entretien avancée par les fabricants est due au matériau Nitrure de Silicium qui, contrairement à l'acier, est totalement inaltérable. Et c'est là que l'on voit la limite d'un roulement hybride. Sur ces derniers roulements, la bague reste en acier.

L'’avantage d’'inaltérabilité découlant des roulements 100% céramique placés dans un environnement agressif est réduit à néant par la présence de l'’acier. Pour cette même raison, le bénéfice en termes de température disparaît. Les billes en céramique conservent toutefois un avantage dans les environnements chargés de particules solides. De fait, les particules solides sont pressées par les billes en céramique dans la bague en acier ce qui permet de ne pas endommager les billes. Mais dans ce cas, finalement, une seule bille en céramique par roulement suffirait.

Contrairement à la légende, un roulement hybride doit être lubrifié exactement de la même façon qu'un roulement 100% acier. Seul le roulement 100% céramique peut se passer de lubrification, mais seulement si les contraintes sont faibles et que le roulement doit opérer sur une faible durée de vie.

Durée de vie allongée


Là encore, on annonce des durées de vie jusqu'à 10 fois plus importantes que les roulements aciers....mais cela est seulement valable pour des roulements industriels soumis à de très fortes contraintes, tant en chaleur qu'en vitesse de rotation.
Sur un vélo, un roulement acier bien entretenu a bien souvent une durée de vie au moins égale...à la roue elle-même. Bref, quand vos roulements seront morts....la jante sera depuis bien longtemps HS.

Quels gains attendre ?


Le magazine Top Vélo a fourni récemment un test de roulements céramiques.
Comme déjà dit ci-dessus, ces roulements sont 60% plus légers et 70% plus lisses que l'acier, mais l'utilité sur un vélo est encore à démontrer.

Après rodage ( 500 a 1000 kms), la résistance totale des roulements sur un vélo est de 0.014 N, ce qui est très loin de la résistance d'un pneu sur la route qui elle est de 1 à 3 N ( 2ième résistance à l'avancement après la résistance à l'air du cycliste).

L'avis de Mavic sur la question


Voici l'avis de Maxime Brunand, responsable produit chez Mavic :

Mavic-Cosmic-Carbone-SLR-Exalith-005.jpg

Sur le sujet roulement et gain escompté d’un roulement céramique, s’agissant de roues : Chez Mavic, la qualité de base des roulements est déjà élevée (jeu contrôlé de type C3).

Utiliser des roulements céramique pourra :

- améliorer la longévité des roulements tout en réduisant l’entretien
- améliorer le coefficient de frottement par rapport à nos roulements d’origine

Mais ces gains seront atteignables uniquement à condition d’utiliser des roulements qui répondent au même cahier des charges de jeu et de tolérance que nos roulements d’origine.
Pour ce faire, il faut accepter d’y mettre le prix (environ 250/300 € pour équiper une paire de roues). Tous les roulements céramique bon marché (~150 €) que nous avons pu tester se sont avérés moins bons que nos roulements d’origine après quelques 100aines de km d’utilisation seulement.

Alors roulements céramiques, oui. Mais uniquement de qualité. Sinon, c’est 150 € de foutus en l’air !


Conclusion


Bien que je ne puisse pour le moment publier son étude demandée en interne par la FDJ et Shimano, Fred Grappe annonce tout de même

Faut pas rêver, on ne trouve pas grand chose. Pas de différences significatives....

Je n'ai aucun chiffre, mais je pense qu'il a fait son travail de façon plus sérieuse que n'importe qui pour le moment, en tous cas, dans le domaine du vélo.
Il est donc fort probable que Shimano continue à ne pas proposer de roulements céramiques chers et inutiles sur un vélo. Les roulements acier de qualité offrent déjà de très bonnes performances et leur précision ne cesse de s'améliorer.

Donc, plutôt que des roulements céramiques ou hybrides, investissez ailleurs.....ou dans de bons roulements acier qui vous coûteront 3 à 5 fois moins chers.
A l’échelle d'un cycliste, la différence se fait sur la qualité de la graisse, des joints et de l'état de la cage.