Pour que l’Europe puisse espérer atteindre son objectif Zéro émission de carbone d’ici à 2050, les déplacements en vélo devront être privilégiés. La Journée mondiale de la bicyclette, qui a eu lieu le 3 juin, a célébré les avantages indéniables de ce moyen de transport. Nous étions curieux de savoir à quoi ressemblent le vélo et le vélo électrique de demain.
Depuis le début de la pandémie, les ventes de vélos électriques ont explosé. Selon les chiffres de la Fédération cycliste européenne; en 2019, plus de 3,7 millions de vélos électriques équipés d’une batterie étaient déjà vendus et les prévisions tablaient sur la vente de 17 millions de bicyclettes par an dans l’UE d’ici à 2030.
Outre l’adoption à grande échelle du vélo à propulsion électrique, plus de 200 ans après son apparition, la bonne vieille bicyclette connaît une nouvelle jeunesse. Des innovations qui permettent un freinage plus sûr, qui facilitent le pédalage et améliorent adhérence en fonction de l’état des routes et des conditions météorologiques pourraient bientôt équiper nos vélos. Ces avancées sont en partie rendues possibles grâce aux 80 milliards d'euros d'investissements accordés dans le cadre du Pacte vert européen en faveur d’infrastructures de transport durable.
Production de vélos dans l’EU en 2020 © Eurostat
Temps de freinage
Malheureusement, cette révolution dans le secteur du cyclisme due à l’augmentation des ventes de vélos électriques entraîne aussi une hausse des blessures. « Les vélos électriques sont des véhicules légers et sont équipés de petits freins. Par conséquent, ils sont soumis à d’importantes contraintes », a déclaré Fabio Todeschini, fondateur et directeur général de BluBrake. Basée en Italie, l’entreprise BluBrake conçoit et fabrique des systèmes antiblocage des routes (ABS) pour les vélos et triporteurs électriques.
La majorité des accidents de vélos électriques se produisent durant le freinage, 40 % d’entre eux étant dus au blocage de la roue avant, a déclaré M. Todeschini. Lorsque la roue se bloque, le cycliste peut déraper en perdant le contrôle, se renverser ou pire, faire un soleil. BluBrake a mis au point un système de freinage qui améliore la sécurité des vélos électriques, grâce à une technologie similaire à celle utilisée sur les automobiles et les motos.
Un capteur situé sur la roue avant mesure la vitesse du vélo et transmet l’information à l’ABS principal, qui est le cerveau du système. Un écran au niveau du guidon informe le cycliste de l’état de fonctionnement du freinage et un dispositif électronique surveille la vitesse en prédisant le danger. En cas de danger, un mécanisme s’enclenche pour réguler la pression exercée sur le frein avant afin d’éviter que la roue arrière se soulève.
D’après M. Todeschini, depuis que l’entreprise a mis son système d’ABS sur le marché en 2019, plusieurs équipementiers l’ont adopté et en ont équipé tous leurs modèles de vélo. En 2021, BluBrake a commercialisé son ABS de deuxième génération qui, avec ses moins de 400 g, est deux fois plus compact et léger que le modèle d’origine.
Un pneu échangeable selon la saison
L’entreprise norvégienne reTyre produit un système de pneus modulaires qui se décline en différents types de bandes de roulement échangeables en un clin d’œil grâce à un système de fermeture Éclair.
« Tout a commencé lorsque j’étais étudiant à l’Université norvégienne de sciences et technologies », explique Paul Magne Amundsen, fondateur et inventeur de reTyre. « Il y avait à peu près 20 000 vélos sur le campus mais, en hiver, presque aucun n’était équipé de pneus hiver. » En Norvège, où le gel est fréquent en hiver, ces pneus sont indispensables car ils améliorent la traction et permettent aux vélos d’adhérer à la route, même en cas de verglas.
« Nous avons réalisé que nous devions mettre au point une surface crantée présentant les mêmes propriétés qu’un pneu, ressemblant à un pneu mais facile à poser et à retirer », ajoute M. Amundsen. M. Amundsen et ses collègues ont fini par mettre au point un pneu modulaire constitué d’un pneu classique avec une fermeture Éclair à laquelle peuvent être adaptées différentes couches ou « peaux », choisies en fonction de la météo. « Lorsque vous voulez fixer une nouvelle peau, vous enfilez la nouvelle surface sur le pneu », indique M. Admundsen. « Et cette surface adhère parfaitement au pneu, de façon que vous obtenez les mêmes performances qu’avec un pneu normal. »
reTyre a commencé à vendre des pneus modulaires en 2020, qui sont désormais commercialisés dans plus de 33 pays, selon M. Amundsen. Sur les marchés des scooters et des fauteuils roulants électriques, l’entreprise propose également des systèmes modulaires qui sont aussi meilleurs pour l’environnement, selon M. Amundsen.
« Lorsque la peau extérieure est usée, c’est seulement elle que vous jetez, et non toute la structure », explique-t-il. Les pneus étant plus faciles à changer, les gens auront tendance à utiliser leur vélo plus souvent car ils n’auront pas à l’amener dans un atelier pour faire poser d’autres pneus.
L’entreprise se développe rapidement pour faire face à la demande. L’an dernier, reTyre a produit environ 40 000 systèmes de pneu modulaire et prévoit d’augmenter considérablement sa production. « Nous visons les 100 000 pneus cette année », indique M. Amundsen.
Bon coup de pédale
Certaines personnes sont découragées par les efforts à fournir pour faire du vélo. Face à cette réticence, l’entreprise espagnole Bike Innovations fabrique des manivelles extensibles qui réduisent considérablement les efforts à déployer pour avancer. Les manivelles sont des tiges métalliques qui relient les pédales au grand plateau de pédalier qui propulse la roue arrière. Le projet Raylap de Bike Innovation a permis de mettre au point des manivelles à ressort qui s’allongent sous l’effet du pédalage.
D’après Bike Innovations, les manivelles augmentent la circonférence du cercle créé par le cycliste en pédalant, ce qui a pour effet d’augmenter de 35 % l’énergie transmise à la roue arrière. Les manivelles, qui permettent de faire du vélo en produisant bien moins d’efforts, s’adaptent à n’importe quelle bicyclette. Sur les vélos électriques, l’énergie supplémentaire produite peut même servir à charger la batterie.
« Nous nous apprêtons à fabriquer les 200 premières unités », a déclaré Juan Gazpio, responsable commercial chez Bike Innovations. Après de premiers retours et essais concluants dans des ateliers de Madrid et Barcelone, la production devrait s’accélérer d’ici Noël 2022.
Les recherches réalisées dans le cadre de cet article ont été financées par l’UE. Cet article a été publié initialement dans?Horizon, le magazine de l’UE dédié à la recherche et à l’innovation.?