Comprendre les Dimensions et Standards des Boîtiers de Pédalier Shimano

Il existe près d’une dizaine de standards de boîtier de pédalier dans le monde du vélo, ce qui rend le choix parfois complexe. Quel modèle est compatible avec votre vélo ? Passons en revue le boîtier de pédalier vélo et examinons-le sous toutes ses coutures !

1. Qu'est-ce qu'un Boîtier de Pédalier ?

Le boîtier de pédalier d’un vélo fait office d’élément intermédiaire entre le pédalier et le cadre du vélo. On pourrait croire que le boîtier de pédalier est un composant simple, mais il n’en est rien. Le boîtier de pédalier vélo est en évolution constante ces dernières années, notamment pour gagner du poids, de la performance et de la rigidité. Le résultat de ces multiples évolutions ? De nombreux standards de boîtiers de pédalier sont apparus sur le marché, souvent incompatibles entre eux.

2. Comment Choisir le Bon Boîtier de Pédalier ?

Une fois ces informations récoltées, trouver le bon boîtier de pédalier devient un jeu d’enfant.

3. Les Différents Standards de Boîtier de Pédalier

A. Le Boîtier de Pédalier à Clavette

Le boîtier de pédalier à clavette est le premier boîtier de l’industrie du cycle. On le retrouve sur des anciens vélos uniquement : les nouveaux boîtiers sont plus performants, plus rigides et plus légers que ce modèle. Le boîtier de pédalier à clavette est constitué d’un axe rond avec une encoche à chaque extrémité, de cuvettes et de roulements à billes. La manivelle vient se bloquer sur l’axe à l’aide d'une clavette s’insérant dans les encoches de l’axe. On retrouve principalement deux diamètres de clavette : 9 mm et 9,5 mm.

B. Les Boîtiers de Pédalier Filetés BSA

Petit rappel : BSA (British Standard Cycle) est le standard anglais et européen de filetage que l’on retrouve sur la plupart des vélos. On l’appelle aussi bien BSC, BSA, boîtier anglais ou boîtier euro. Le filetage est de 1,37’’x 24 filets par pouce, (correspondant à 34,8 mm x 1,06 mm). Le serrage s’effectue dans le sens horaire pour le côté gauche, et antihoraire pour le côté droit.

On distingue trois standards parmi les boîtiers de pédalier filetés BSA :

• le boîtier de pédalier à emmanchement carré
• le boîtier de pédalier Octalink
• le boîtier de pédalier Isis

Ces trois boîtiers sont filetés au niveau des cuvettes, tout comme le cadre recevant le boîtier.

1. Le Boîtier de Pédalier à Emmanchement Carré

Le boîtier de pédalier à emmanchement carré (aussi appelé boîtier de pédalier à cartouche intégrée) est un boîtier de pédalier destiné aux pédaliers à axe carré. Facile de les reconnaître ! On dit axe carré, mais en réalité, l’axe est légèrement pyramidal. Il s’enfonce dans l’empreinte carrée de la manivelle jusqu’au blocage, pour éviter tout jeu en pédalant. Une vis ou un écrou vient ensuite verrouiller l’ensemble.

Bon à savoir : il existe deux standards dans le monde du boîtier de pédalier à axe carré. Ils sont très proches, mais pas identiques :

• le carré ISO (International Organisation for Standardization) : il est utilisé par les fabricants européens. Sa section est de 12,5 mm et la pente du carré est de 4°10’.
• le carré JIS (Japan Industry Standard) : il est utilisé par les fabricants japonais (Shimano notamment). Sa section est de 12,63 mm et la pente du carré est de 4°10’.

Sachez que des problèmes de compatibilités peuvent survenir entre ISO et JIS. Dans le cas du montage d’une manivelle JIS sur un axe ISO : la manivelle arrive en butée plus rapidement. Les conséquences : un léger jeu même serré, des manivelles qui se desserrent.

2. Le Boîtier de Pédalier Octalink de Shimano

Le boîtier de pédalier Octalink de Shimano est une évolution du boîtier de pédalier à emmanchement carré. Le système d'emmanchement à cannelures utilisé sur ce modèle est plus rigide et plus performant, notamment dans la transmission des efforts.

3. Le Boîtier de Pédalier Isis

Le boîtier de pédalier Isis est utilisé par certains constructeurs de pédalier en réponse à l’Octalink de Shimano. On le retrouve notamment sur les pédaliers Race Face, Truvativ, FSA, etc.

4. Boîtier de pédalier fileté pour pédalier à clavette

Il existe également un boîtier de pédalier avec filetage pour installer un pédalier à clavette sur un vélo plus récent. C’est parfait pour un vélo au look vintage et pour une utilisation loisirs, mais pas pour la performance. Les nouveaux boîtiers de pédalier sont plus fiables et plus efficaces pour maintenir les manivelles en place.

5. Boîtier de pédalier sans filetage

Un filetage de boîte de pédalier abîmé et inutilisable, ça arrive, surtout sur des vélos de quelques années. Il est bon de savoir qu'un boîtier de pédalier sans filetage a été développé pour être monté quand votre filetage de cadre est endommagé. Le principe est simple : des cuvettes s’insèrent dans la boîte de pédalier du cadre. Un filetage à l’intérieur de ces cuvettes permet ensuite de fixer l’axe. Pratique pour éviter de retarauder l’ancien filetage !

C. Les Boîtiers de Pédaliers à Axe Intégré à Cuvettes Externes

Les boîtiers de pédaliers filetés ont longtemps constitué la norme dans le monde du vélo. Ils ont eux aussi évolué et ont abouti sur de nouveaux standards : les boîtiers de pédaliers à axe intégré à cuvettes externes. Les boîtiers de pédalier avec axe intégré et roulements externes sont faciles à reconnaître : ses roulements sont positionnés à l’extérieur du boîtier du cadre et sont vissés sur le boîtier de pédalier du vélo.

1. Le Boîtier de Pédalier Hollowtech de Shimano

Le boîtier de pédalier Hollowtech à axe intégré et roulements externes a été conçu par Shimano dans le but d'augmenter la rigidité tout en facilitant le montage et en réduisant notamment le poids du boîtier. L'axe de 24 mm est creux et solidaire de la manivelle droite. La manivelle gauche vient quant à elle se fixer sur l’axe grâce à un emmanchement cannelé. Le jeu est par conséquent réglable sur le côté gauche.

2. Le Boîtier de Pédalier GXP de Sram / Truvativ

Le boîtier de pédalier à axe intégré et roulements externes GXP a été développé par Sram / Truvativ. Tout comme le Holowtech, l’axe du pédalier est intégré à la manivelle droite.

3. Les Boîtiers de Pédalier Ultra-Torque et Power-Torque de Campagnolo

Le boîtier de pédalier Ultra-Torque de Campagnolo se distingue de par sa conception : chaque manivelle est solidaire à un demi-axe. La liaison des deux partie par denture Hirth se fait au centre du boîtier grâce à un boulon central. L’idée de ce système est de réaliser un accouplement efficace dans cette zone moins sollicitée mécaniquement, mais aussi de réduire l’encombrement latéral en supprimant les vis de fixations. Autre avantage : pas besoin d’outils pour démonter le pédalier.

Le boîtier de pédalier Power-Torque dispose de son côté d’un axe solidaire de la manivelle droite. La manivelle gauche vient se fixer sur un axe cranté. Ce boîtier de pédalier est allégé et renforcé de par sa conception. Un arrache manivelle est par contre nécessaire pour extraire le pédalier.

Important : chaque boîtier de pédalier doit être monté avec le pédalier Campagnolo de la même gamme. Un boitier de pédalier Ultra-Torque n'est pas compatible avec un pédalier Power-Torque, et vice et versa.

D. Les Boîtiers de Pédalier avec Axe Intégré et Roulements Internes

Le boîtier de pédalier a encore évolué : de nouveaux standards apparaissent. Fini les roulements extérieurs et les boîtiers de pédaliers filetés type BSA ! Les roulements reviennent dans le boîtier, mais emmanchés à l’intérieur du cadre pour un gain de poids et de rigidité. C’est ce qu’on appelle les boîtiers avec axe intégré et roulements internes.

1. Le Boîtier de Pédalier BB30

Le boîtier de pédalier BB 30 correspond au premier standard des boîtiers avec axe intégré et roulements internes. Il ne dispose pas de cuvettes : les roulements sont insérés en force dans le cadre. Le maintien des roulements est assuré par des circlips ou par un épaulement taillé dans le boîtier de pédalier selon les modèles. Le boîtier BB 30 est conçu pour recevoir un axe de pédalier de 30 mm de diamètre afin d’augmenter la rigidité. C’est un boîtier léger, rigide et facile à monter.

2. Le Boîtier de Pédalier PF30 (Press Fit 30)

Développé par Sram, le boîtier PF30 ou Press Fit 30 est proche du BB 30 : il est conçu pour des axes de 30 mm de diamètre et les roulements sont emmanchés dans le cadre. Par contre, la boîte de pédalier du cadre est d’un diamètre de 46 mm (contre 42 mm sur un BB30) car les roulements sont intégrés dans des coupelles en plastique. Une cale centrale en plastique également qui vient relier les deux cuvettes, à l’intérieur du boîtier de pédalier.

Le boîtier de pédalier Presse Fit 30 est conçu notamment pour simplifier les usinages des cadres grâce à ses cuvettes en plastique, ces dernières compensant les erreurs d'usinage en s'écrasant légèrement. Sur un boitier de pédalier BB30, l'usinage doit être extrêmement précis car le roulement s'insère directement dans le cadre.

3. Les Boîtiers de Pédalier Press Fit BB86 et BB92 de Shimano

Les boîtiers de pédalier Press Fit de Shimano, c’est-à-dire les modèles BB86 et BB92, reprennent le système de cuvettes en plastique et de cale centrale du système Press Fit 30. Par contre, les BB86 et BB92 sont conçus pour un axe de pédalier de 24 mm, contre 30 mm pour le PF30.

4. Comment entretenir un boîtier de pédalier de vélo

Entretenir un boitier de pédalier de vélo se limite à le graisser régulièrement et à vous assurer, en prenant les manivelles, qu'il ne prenne pas de jeu avec l'usure et le temps. Perte de jeu, de fluidité ou encore lorsque l'humidité qui rentre dans le boitier engrange des craquements quand on appuie fort sur les pédales... cela sera signe qu'il est temps de changer de boitier !

Pour graisser un boitier, il est nécessaire de démonter les manivelles et le boitier. Nettoyez premièrement les éléments, puis graissez l'axe et le boitier. Remontez votre pédalier.

Comment réparer le filetage d'un boîtier de pédalier

1. Démonter le boitier de pédalier
2. Mettre quelques gouttes d'huile sur les filetages
3. Positionner les tarauds sur les filetage. Attention, ne vous trompez pas de côté, le pas du côté droit est inversé, n'oubliez pas !
4. Serrer le taraud (les deux pas vont dans le même sens) pour refaire le filetage.

Réparer ou changer le boîtier de pédalier de son vélo nécessite des outils spécifiques en plus de votre caisse à outils traditionnelle.

• le démonte boîtier de pédalier : extrait les cuvettes du boîtier de pédalier ou vous donne la possibilité de resserrer votre boîtier en cas de jeu.

5. Comment choisir la longueur d'axe d'un boîtier de pédalier à axe carré ?

Un boiter de pédalier à axe carré comprend deux dimensions, par exemple 68 x 123 mm. La première dimension correspond à la largeur cadre, le plus souvent 68 mm, parfois 73 mm. La seconde dimension est la longueur de l'axe. La longueur de l'axe ne dépend pas du cadre mais du pédalier. Chaque modèle de pédalier nécessite une longueur d'axe spécifique pour obtenir une ligne de chaîne correcte (consulter les caractéristiques techniques du pédalier).

Si l'axe est trop court, le petit plateau peut même toucher le cadre, ce qui rend le pédalier impossible à monter. La durabilité d'un boitier de pédalier à axe carré est plutôt bonne, les roulements sont en effet protégés des éléments à l'intérieur du cadre. Le boitier à axe carré n'est cependant pas le plus pratique en voyage car il nécessite deux outils spécifiques pour son démontage, un extracteur de manivelle ainsi qu'un outil pour boitier de pédalier.

Types de boîtiers de pédalier

Les types de boîtiers de pédalier sont des pièces clés sur un vélo. Ils connectent les manivelles et assurent une transmission efficace de la puissance au pédalage. On trouve plusieurs modèles, conçus pour s’adapter à différents cadres, styles de cyclisme et besoins spécifiques. Des systèmes filetés traditionnels aux modèles modernes à montage direct, chaque type possède des caractéristiques uniques qui influencent les performances et la compatibilité du vélo.

Les boîtiers de pédalier filetés se vissent dans le cadre du vélo. Tout simplement, sauf que déjà des subtilités apparaissent. Ainsi, on distingue le filetage anglais, ou BSA, le plus répandu aujourd’hui, si bien que l’on parle de façon générique de boîtiers BSA. Son filetage mesure 34,8 mm et le boîtier se visse dans le sens horaire côté gauche et anti-horaire côté droit (vers la roue arrière donc). Il existe également le filetage Italien, dont le filetage mesure 36 mm. Pour le vissage, c’est différent. Il se visse dans le sens horaire sur les deux côtés. Le filetage italien est très peu utilisé aujourd’hui : on le retrouve néanmoins chez Pinarello, mais aussi chez certains constructeurs artisanaux.

Enfin, les filetages français et suisses ne sont plus utilisés aujourd’hui. Ils sont caractérisés par leur filetage de 35 mm. Le filetage français se visse dans le sens horaire côté droit et gauche (comme l’Italien), le filetage Suisse se visse comme le BSA.

En 2003 apparaît le standard de boîtier fileté avec roulements externes. Ici, l’axe de pédalier est intégré à une manivelle et donc indépendant du boîtier. Les roulements sont pour leur part intégrés à des cuvettes qui sont vissées de part et d’autre du cadre. Cette construction offre une plus grande rigidité, mais également un poids en baisse. On trouve ainsi les systèmes Shimano Hollowtech, Sram GXP (attention chez Sram, 24mm à droite et 22mm à gauche) et Campagnolo Overtorque.

Le diamètre des boîtiers de pédalier BSA mesure 24 mm de diamètre pour une longueur de 68 ou 73 mm. Du côté des longueurs d’axe, on trouve : 103, 107, 110, 113, 115, 118, 121, 122,5, 127,5 mm.

Les boîtiers de pédalier BB30 sont dénués de filetage. Les roulements sont montés à l’intérieur du boîtier et et peuvent être maintenus de deux façons : à l’aide de circlips ou par des épaulements taillés dans le boîtier de pédalier. A noter qu’avec un système de circlips, il est possible, en ôtant ces derniers, de glisser un adaptateur BB30 vers BSA. Cela n’est pas possible avec des épaulements taillés dans le boîtier de pédalier.

Le boîtier de pédalier BB30 présente des avantages certains. Tout d’abord, la rigidité est améliorée grâce à l’axe de pédalier de 30 mm, contre 24 mm pour les autres systèmes. Cette rigidité accrue permet une meilleure transmission de la puissance de pédalage.

A noter également que comme la surface de portance du pédalier et les roulements est réduite, les frottements sont diminués, toujours au bénéficie de du rendement. Par ailleurs, en passant à 30 mm de diamètre, l’axe de pédalier devient assez résistant pour être construit en aluminium, et non plus en acier. En ajoutant la suppression des cuvettes de roulement externes, le gain de poids devient sensible.

Au chapitre de la fiabilité, les boîtiers de pédalier BB30 intègrent moins de pièces et celles-ci subissent des contraintes moins importantes que les autres solutions, leur durée de vie se révèle donc supérieure.

• Longueur de l’axe de pédalier : 68 mm (route) ou 73 mm (VTT)
• Diamètre de l’axe de pédalier : 30 mm
• Diamètre du boîtier de pédalier : 42 mm
• Largeur roulements : 7 mm
• Compatibilités : il existe des adaptateurs pour monter un pédalier à axe de 24 mm de diamètre de type Shimano Hollowtech II ou Sram GXP

Le standard de boîtier de pédalier Pressfit 30, ou PF30, a été développé par Sram. Il reprend le principe du BB30, avec un axe 30 mm et des roulements emmanchés dans le cadre. Cependant, le diamètre du boîtier de pédalier est porté à 46 mm. De plus, deux cuvettes en plastique sont pressées dans le cadre, sur lesquelles viennent se positionner les roulements.

Ainsi, les roulements sont positionnés dans les cuvettes, qui sont emmanchées sur le cadre. Les cuvettes se chargent de « caler » les roulements dans le cadre, remplaçant ainsi l’utilisation de circlips. Autre caractéristique, une cale centrale en plastique qui vient relier les deux cuvettes.

Cette solution a pour avantage de profiter de la rigidité et du poids contenu du système BB30, tout en offrant une tolérance plus importante lors du montage. En effet, les roulements BB30 sont positionnés directement sur le cadre et leur ajustage ne tolère aucune approximation. Avec les cuvettes du Pressfit 30, le montage est facilité et le risque d’abîmer le cadre lors des entretiens ou du changement des roulements est considérablement réduit.

• Longueur de l’axe de pédalier : 68 mm (route) ou 73 mm (VTT)
• Diamètre de l’axe de pédalier : 30 mm
• Diamètre du boîtier de pédalier : 46 mm
• Largeur roulements : 7 mm
• Compatibilités : il existe des adaptateurs pour monter un pédalier à axe de 24 mm de diamètre de type Shimano Hollowtech II ou Sram GXP. Egalement disponibles, des adaptateurs qui permettront de monter un pédalier BB30 sur un cadre Pressfit 30.

Les boîtiers de pédalier BB86 et BB92 reprennent la même architecture de cuvettes et de cale centrale que le système Pressfit 30. Seulement cette fois-ci, les chiffres 86 et 92 ne désignent pas le diamètre de l’axe de pédalier, mais sa longueur ! Le diamètre de l’axe de pédalier s’établit pour sa part à 24 mm.

• Longueur de l’axe de pédalier : 86,5 mm (route) ou 91,5 mm (VTT)
• Diamètre de l’axe de pédalier : 24 mm
• Diamètre du boîtier de pédalier : 41 mm
• Compatibilités : un boîtier de type Pressfit compatible avec un pédalier à axe de 24 mm de diamètre de type Shimano Hollowtech ou Sram GXP

Développé par FSA, le Pressfit BB386 EVO est une évolution du standard Pressfit 30. On retrouve donc une construction avec des roulements de 30 mm emmanchés dans le cadre grâce à deux cuvettes et un diamètre de boîtier de 46 mm. Cependant, la longueur de l’axe est ici portée à 86,5 mm, ce qui permet d’offrir à ce standard de boîtier de pédalier une rigidité encore supérieure au Pressfit 30.

Mais le principal attrait du BB386 EVO reste son adaptabilité très appréciable, alors que les standards de boîtiers de pédalier sont de plus en plus nombreux. Ainsi, grâce à des adaptateurs, il sera possible de monter des pédaliers en 24 mm, BB30 ou Pressfit 30.

• Longueur de l’axe de pédalier : 86,5 mm
• Diamètre de l’axe de pédalier : 30 mm
• Diamètre du boîtier de pédalier : 46 mm
• Largeur roulements : 7 mm
• Compatibilités : il existe des adaptateurs pour monter un pédalier à axe de 24 mm de diamètre de type Shimano Hollowtech II ou Sram GXP

Cervélo a développé son propre standard de boîtier de pédalier Pressfit, utilisé uniquement sur les vélos de la marque. Ainsi, le boîtier Cervélo BBright est disponible en BB30 (BBright Direct Fit) et en Pressfit 30 (BBright Pressfit). Ce boîtier de pédalier affiche une conception asymétrique. La largeur du boîtier de pédalier est de 79 mm, dont 45 mm du côté gauche et 34 mm du côté des plateaux.

Comparé aux boitiers à roulements externes (Hollowtech II, MegaExo, GXP, Ultratorque…), la solution BBright conserve le roulement gauche au même endroit que sur ces systèmes, mais la cuvette est remplacée par l’allongement de la coque de boîtier de boîtier de pédalier. Le design hybride du Cervélo BBright permet donc de concilier l’utilisation d’un axe de pédalier en 30 mm avec une longueur d’axe supérieure au système BB30, au bénéficie de la rigidité.

Boîtier de pédalier BBright Direct Fit et BBright Pressfit

• Longueur de l’axe de pédalier : 79 mm
• Diamètre de l’axe de pédalier : 30 mm
• Diamètre du boîtier de pédalier : 42 mm en BBright Direct Fit et 46 mm en BBright Pressfit
• Largeur roulements : 7 mm
• Compatibilités : possibilité de monter un pédalier BB30 (sauf Sram BB30) ou à axe de 24 mm de diamètre de type Shimano Hollowtech II ou Sram GXP

Les boîtiers de pédalier BB90 et BB95 ont développées par Trek qui a lancé ce standard sur ses vélos à partir de 2007. Les BB90 et BB95 font appel à un axe de boîtier de pédalier en 24 mm alors que le diamètre du boîtier de pédalier s’établit à 37 mm. Si, à l’instar du standard BB30, les roulements sont intégrés dans le cadre, ceux-ci ne sont pas bloqués par des circlips, mais par des rainures d’arrêt aménagées dans le cadre. L’avantage des BB90 et BB95 est d’apporter une rigidité accrue au cadre.

• Longueur de l’axe de pédalier : 90,5 mm (route) ou 95,5 mm (VTT)
• Diamètre de l’axe de pédalier : 24 mm
• Diamètre du boîtier de pédalier : 37 mm
• Compatibilités : il existe des adaptateurs pour monter un pédalier à axe de 24 mm de diamètre de type Shimano Hollowtech II ou Sram GXP

Voici un tableau comparatif des principaux standards mentionnés dans cet article. Vous y trouverez les caractéristiques clés, le type de montage, la compatibilité et les outils nécessaires.

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