Le jeu de direction est un composant essentiel du vélo, assurant la jonction entre le cadre et l’ensemble guidon/potence/fourche. Il permet la rotation de cet ensemble, permettant au cycliste de diriger le vélo. Bien qu'il soit de conception relativement simple, plusieurs standards sont utilisés ces dernières années, ce qui peut compliquer son choix et son entretien.
Un jeu de direction doit correspondre au cadre, à la fourche et à la potence montés sur le vélo. Choisir un jeu de direction implique de comprendre les caractéristiques de chaque standard : Aheadset, semi-intégré, intégré, fileté, sans oublier les dimensions du pivot de fourche ! En effet, à l’instar des boîtiers de pédalier, il existe plusieurs standards de jeu de direction. En prenant en compte les différentes dimensions de pivot de fourche, il est facile de s’y perdre.
Pour éviter le jeu dans la direction de votre vélo, mieux vaut choisir un bon jeu de direction adapté à votre fourche et à votre cadre. Le jeu de direction fait la jonction entre la douille de direction et le tube de fourche. Une compatibilité parfaite entre ses trois éléments est donc indispensable, et c’est là que ça se complique.
Les Différents Types de Jeux de Direction
Le jeu de direction a beaucoup évolué ces dernières années, comme l’ensemble du matériel vélo. Voici les principaux types de jeux de direction :
Le jeu de direction à visser (fileté)
Le jeu de direction à visser est l'ancien standard que l’on retrouve sur des vélos datant de plusieurs années ou encore sur certains vélos de ville. Le réglage du jeu de direction se fait par un système d’écrou et de contre-écrou, positionné au-dessus de la cuvette supérieure de direction. Le pivot de fourche est quant à lui fileté.
Dans ce cas de figure, les roulements se trouvent à l’extérieur du tube de direction. On trouve ainsi un roulement inférieur accompagné d’une cuvette, un roulement supérieur associé d’une cuvette filetée, une bague de blocage, le tout surmonté d’un contre-écrou fileté. Le pivot de fourche est évidemment fileté, une caractéristique de ce standard.
Dimensions courantes :
- Ø pivot 1″ (25.4 mm), Ø potence 22.2 mm, Ø interne cône de fourche 26.5 mm, Ø interne douille de direction 30 mm
- Ø pivot 1″1/8 (28.6 mm), Ø potence 25.4 mm, Ø interne cône de fourche 30.1, Ø interne douille de direction 33.8 mm
Le jeu de direction Aheadset (externe)
Le jeu de direction Aheadset est une innovation apparue dans les années 90, notamment grâce au développement du VTT. Ce jeu de direction se monte sur un pivot de fourche lisse. La potence vient quant à elle se fixer sur le pivot et se serre par pincement, grâce à deux vis sur les côtés de la potence.
Plus de filetage donc, et un pivot de fourche désormais lisse. Les roulements sont toujours à l’extérieur du tube de direction et la potence participe au réglage du jeu de direction. C’est aujourd’hui le standard le plus populaire, il permet en outre l’utilisation des pivots de fourche coniques (« tapered », 1″1/8 > 1.5″ ou 1″1/8 > 1.5″), particulièrement rigides.
Dimensions courantes :
- Diamètres du pivot de la fourche : 1″ (25.4 mm), 1″1/8 (28.6 mm), 1″1/4 (31.8 mm), 1″1/2 (38.1 mm)
- Diamètres de la douille de direction correspondants : 30, 33.8, 36.8, 49.6 mm
Le jeu de direction semi-intégré
À l’instar du JDD Aheadset traditionnel, le jeu de direction semi-intégré (ou ZS, Zero Stack) fait appel à des roulements disposés dans des cuvettes, sauf que celles-ci sont intégrées à la douille de direction. L’avantage de cette solution se situe d’abord au niveau esthétique, avec une ligne épurée. Mais le JDD semi-intégré permet surtout un diamètre de douille de direction plus important, ce qui permet de bénéficier d’une construction beaucoup plus rigide, au bénéfice de la précision de pilotage.
Dimensions courantes :
- Diamètres du pivot de la fourche : 1″ (25.4 mm), 1″1/8 (28.6 mm), 1″1/2 (38.1 mm)
- Diamètres de la douille de direction correspondants : 41.4, 44, 55.9 mm
Le jeu de direction intégré
Le jeu de direction intégré (ou IS, Integrated) dispose également de roulements intégrés à la douille de direction, sauf que cette fois-ci, ils sont disposés dans des logements directement usinés dans le cadre, sans faire appel à des cuvettes. Cette architecture permet un montage très facile, sans avoir à faire appel à un presse-cuvettes.
Les fabricants de vélo qui utilisent ce système avancent également un gain de poids appréciable. Le jeu de direction intégré a cependant ses détracteurs, parmi lesquels le fabricant Chris King, qui dénonce ainsi une importante prise de poids en raison de l’augmentation des dimensions du tube de direction afin de s’adapter au diamètre des roulements.
Les Types de Roulements
Il existe deux principaux types de roulements pour les jeux de direction :
Roulements à billes traditionnels
Les roulements à billes traditionnels sont constitués de plusieurs billes et d'une cage à billes qui les maintient. Ce type de roulement est économique mais nécessite un entretien régulier. L'entretien et le graissage régulier sont nécessaires pour éviter l’usure prématurée des billes et des cuvettes.
Roulements à billes scellés (étanches)
Les roulements à billes scellés ou étanches sont plus performants et plus durables que des roulements traditionnels. Ils demandent moins d'entretien que les roulements à bille traditionnels. Ce type de roulement industriel est scellé. Un cache protège les billes de l’humidité et de la poussière.
La Norme SHIS (Standardized Headset Identification System)
Depuis 2010, un standard d’identification universel a été mis en place pour mieux se repérer parmi les différents types de jeux de direction et comprendre plus facilement leur compatibilité cadre/fourche. La norme SHIS (Standardized Headset Identification System) est un système d’identification standardisé des jeux de direction.
Son SHIS est : ZS44/28,6. Attention, pour un jeu de direction conique, il est important de connaître le SHIS du haut et du bas du jeu de direction. Vous cherchez un nouveau jeu de direction pour votre vélo ? Mesurez votre jeu actuel et déterminez son SHIS.
La dénomination de chaque type de JDD s’établit ainsi selon quatre valeurs : type de roulement supérieur, diamètre du pivot, type de coupelle inférieure et diamètre du cône inférieur de jeu de direction.
Entretien du Jeu de Direction
Pour entretenir un jeu de direction, il est nécessaire dans un premier temps de démonter votre jeu de direction (voir paragraphe Montage/démontage d'un jeu de direction). Les billes et les cuvettes ne doivent pas être marquées, creusées, oxydées, ni présenter de défaut. Les roulements à billes classiques sont ceux qui demandent le plus d'entretien. Ils requièrent une inspection minutieuse de chacune des billes.
Si les billes sont trop abîmées, il faudra changer le roulement défectueux par un neuf. Il est aussi important de vérifier l'état des cuvettes. Si celles-ci sont abîmées, il ne vaut mieux pas y monter vos roulements. Il est nécessaire de les changer ( voir plus haut comment démonter les cuvettes). Si vos cuvettes et billes sont en bon état, vous pouvez les nettoyer avec un chiffon et du dégraissant.
Comme nous l'avons expliqué plus haut, les roulements à billes scellés demandent moins d'entretien que les roulements à billes traditionnels. Une vérification occasionnelle s'impose tout de même, surtout si vous sentez que votre direction n'est pas fluide. Pour entretenir les roulements à billes scellés, on démonte le jeu de direction puis on vérifie que le roulement tourne efficacement. Il ne doit pas être grippé. Sinon, il faut le changer.
Appliquez généreusement de la graisse vélo, idéalement anti-grippante, au niveau des butées de jeu de direction et en bas du pivot de fourche. Graissez aussi l'intérieur et l'extérieur des cartouches de roulement à billes et remettez-les en place. Remontez toutes les pièces dans le bon ordre.
Entretenir et régler son jeu direction | Dans l'Atelier
Montage et Démontage du Jeu de Direction
Pour entretenir son jeu de direction, il faut d'abord démonter la potence, la fourche et la roue avant. On retire en premier la roue, puis la potence en dévissant les deux vis latérales puis le bouchon. Pour éviter que le fourche ne tombe, vous pouvez l'accrocher au cadre du vélo avec une sangle. Cela peut aussi aider de travailler sur un pied d'atelier.
Retirez le capuchon supérieur et la bague en haut du jeu de direction. Puis, délogez les cartouches de jeu de direction, c'est-à-dire les roulements à billes, l'un en haut et l'un en bas, et inspectez les pièces. Si l'une d'elles est rouillée ou grippée, si elle ne tourne plus ou ne tourne pas correctement, il faut la remplacer. La cartouche de rechange doit être exactement identique, sinon il faudra remplacer tout l'ensemble du jeu de direction.
Graisser et positionner les roulements (voir paragraphe sur L'entretien et graissage d’un jeu de direction). Pour l’installation de la potence Aheadset, le bouchon situé au-dessus de la potence a besoin soit d’une étoile soit d’un expandeur. Cet élément sert de support pour visser le bouchon de potence. L’étoile est ce qui est le plus souvent utilisé. On l’appelle étoile car ses petites branches situées tout autour rappellent la forme de l’étoile.
Toujours respecter le sens de montage des roulements : attention, il est impératif de toujours respecter le sens de montage des roulements ! Observez attentivement le montage des roulements lors du démontage.
Démontage des cuvettes
Pour le démontage, munissez-vous d’un chasse-cuvette ou démonte-cuvette. En forme de tube, il se place dans la douille de direction et sa partie évasée permet de déloger la cuvette. On réalise ensuite le même procédé dans l'autre sens afin d'enlever la deuxième cuvette.
Insérer un chasse-goupille assez long, puis taper sur le bord de la cuvette de l’intérieur vers l’extérieur de la douille. Il existe un outil spécial pour insérer facilement et correctement dans la douille de direction : le presse-cuvettes.
Montage des cuvettes
Placez en premier lieu les cuvettes dans la douille de direction et insérez le cône de fourche jusqu'à ce qu'il arrive en butée. Aidez-vous d'un emmanche-cône ou bien d'un simple tube. Positionnez ensuite les roulements à billes préalablement nettoyés et bien graissés. Puis placez la fourche et serrez le cône de réglage.
Montage de l'étoile de fourche
Afin de réaliser cette opération de manière sécurisée et sans risquer d'abîmer certaines pièces, il existe des outils pour étoile de direction. Prenez par la suite le guide qui permet de faciliter la mise en place et placez-le sur le pivot de la fourche. Donnez des coups secs sur l’emmanche étoile jusqu’à ce qu’il se bloque. Quand vous sentez une résistance, cela signifie que l’étoile est bien placée dans le pivot.
Réglage du Jeu de Direction
Il est important de bien régler le jeu de direction afin de manier correctement votre vélo et de ne pas abîmer certaines pièces du jeu de direction. Vous pouvez vérifier le réglage du jeu de direction en réalisant une opération simple. Commencez par bloquer le frein de la roue avant avec une main. Puis positionnez l'autre main sur la douille de direction. Faites balancer le vélo d'avant en arrière.
Si vous sentez un mouvement du pivot dans le cadre, il faut resserrer le jeu de direction. Vous pouvez aussi tester la rotation du guidon. Levez la roue avant et poussez légèrement le guidon vers la droite puis vers la gauche. Celui-ci doit se laisser tomber naturellement sur les côtés sans montrer de résistance.
Une direction de vélo ne doit pas être trop serrée, au risque de perdre en maniabilité, voire écraser les roulements au serrage (le serrage est très important). Votre guidon ne doit pas être retenu, il doit basculer d’un côté ou de l’autre avec fluidité. Vous constatez que la direction est retenue ?