Les freins à disque en vélo sur route : la révolution comme en VTT ?

Un vélo de route Cannondale avec frein à disque

Les freins à disque en vélo sur route ont fait leur apparition dans les magasins de cycles depuis quelques années. S’il y a une technologie qui fait couler beaucoup d’encre, c’est bien le système des freins à disque. 

Encensé par les uns, rejeté par les autres, on ne peut pas dire que ce freinage fasse l’unanimité. Pourtant, les équipementiers étendent leur gamme en développant de nouvelles solutions, mais n’abandonnent pas pour autant les patins. 

Déjà adopté par le monde du VTT, les freins à disque remportent toutefois l’adhésion de la majorité des néo convertis, pratiquants du cyclo sur route. 

Alors, révolution ou outil marketing ? Dans cet article, je vous donne les points clés concernant l’utilisation des freins à disque en vélo sur route, en toute objectivité, bien sûr !

Les freins à disque : une difficile arrivée sur le marché des vélos de route

Depuis ces dernières années, les marques de vélo, toujours à la recherche de nouveautés, ont adopté la technologie des freins à disque. Pourtant, ce n’est pas une invention inédite… Allez, pour changer, un peu d’histoire !

Le freinage, une longue histoire

On est loin de la méthode d’arrêt avec les pieds utilisée en draisiennes, les ancêtres du vélo dans les années 1800 !

Depuis, le rétropédalage et les freins à mâchoire ont sécurisé les déplacements à bicyclette. Le système des freins à disque a suivi l’invention du VTT. Ce type de vélo, mis sur le marché dans les années 1970, a vu les limites du freinage à patins lors des compétitions. C’est la raison pour laquelle les fabricants ont réfléchi à un principe d’arrêt plus efficace en tout terrain. 

10 ans plus tard, dans les années 80, le freinage à disque était né ! Il a notamment été copié sur les modèles utilisés par les voitures et les motos.

Un vélo de descente rapide

Les freins à disque, une technologie de freinage controversée

Dès les premiers montages sur les vélos de route, ce principe a soulevé des interrogations. Notamment auprès des professionnels puisque l’UCI a interdit l’usage des freins à disque en compétition depuis les premières années. Ce n’est qu’à partir du 1er juillet 2018, après 3 années de test, que les pros obtiennent l’autorisation de s’en servir. 

D’ailleurs, souvenez-vous des courses Paris-Roubaix : en 2019, Peter Sagan remportait l’épreuve avec des freins à disque alors que l’année précédente, il utilisait encore des patins.

Le vélo de Peter Sagan lors du Paris Roubaix 2019

Les pros l’ont adopté progressivement, la FFC l’ayant validé pour la saison 2019. C’est donc normal que le monde des amateurs ait autant d’a priori, par manque de recul.

Une pression de disque activée par des pistons

Ce principe de freinage reprend des systèmes mécaniques et hydrauliques

Le freinage est possible grâce à la pression du disque sur le moyeu

Les freins à disque fonctionnent grâce un disque en métal attaché au moyeu, ainsi qu’à deux plaquettes venant appuyer de part et d’autre de la roue pour ralentir le roulement. 

En effet, en actionnant le levier, les pistons se déplacent au niveau de l’étrier, ce qui permet aux plaquettes de serrer le disque fixé au moyeu.

C’est donc une alternative au freinage avec des patins en caoutchouc qui pressent sur la roue pour décélérer. Ce système perd notamment de l’efficacité sur les jantes en carbone ou en aluminium.

Le système de freinage comprend plusieurs moyens d’activation

L’activation des pistons de l’étrier déclenchant l’appui des plaquettes de frein sur le disque reprend trois dispositifs principaux.

L’activation mécanique : l’entrée de gamme

Ici, on a affaire à un système de pistons actionnés par des câbles de freins classiques et des leviers conventionnels. Ce type de freinage à disque mécanique fait partie des modèles que l’on peut considérer en entrée de gamme. 

Les techniciens jugent cette solution comme moins efficace, car les câbles étirés s’abîment plus facilement. Ce principe demande une lubrification des gaines et des câbles régulière.

L’activation hydraulique : le plus courant

Le frein hydraulique, c’est la technologie la plus utilisée dans le milieu. Concrètement, les pistons de l’étrier sont activés par une durite hydraulique emplie d’huile. Ainsi, la pression de l’huile dans les gaines entraîne le freinage sur les pistons lorsque les leviers sont sollicités. 

Donc, ce sont les pistons qui coincent le disque sur la roue. Le circuit est entièrement fermé, ce qui le protège de l’humidité, de la boue ou d’autres poussières.

L’activation mécano-hydraulique : un combo moins utilisé

Il existe également un principe hybride mécano-hydraulique : l’étrier hydraulique est ainsi actionné par des câbles de frein. Cette méthode permet de bénéficier de la puissance de freinage et d’un système classique. Vous ne la connaissiez pas ? C’est normal, elle est peu utilisée en frein de vélo traditionnel. 

L’installation d’un système de freinage à disque : une opération pointue

La mise en place de freins à disque demande des aménagements spécifiques (contraignants et coûteux) ou, méthode radicale… le changement du vélo ! Voyons les éléments qu’il vous faut adapter pour un tel système de freinage sur votre bécane.

L’impact de l’installation des modules de freinage à disque sur les vélos de route

L’équipement demande d’adapter des éléments sur le cadre, la fourche, les roues, et bien sûr les freins et les leviers. Les freins à disque imposent un changement des moyeux, la mise en place de commandes de transmission avec des leviers et des étriers de frein appropriés.

Il vous faut en parallèle un kit-cadre comprenant des pattes de fixation sur la fourche et sur les haubans arrière. Quant aux roues, elles doivent détenir des moyeux compatibles permettant l’attache des disques. 

Les types de fixation des modules du freinage à disque

Pour l’installation du disque sur le moyeu de la roue, vous trouverez trois techniques principales qui se distinguent :

  • 6 trous : C’est une norme internationale de fixation de disque. Celui-ci est attaché au moyeu grâce à 6 vis.
  • Center lock : Il s’agit du système le plus simple d’utilisation et le plus courant que vous trouvez sur les vélos de route. Avec un écrou de serrage, il se convertit en 6 trous, si nécessaire. Le disque se place sur le moyeu à l’aide de cannelures. Il est ensuite maintenu grâce à une  bague de blocage.
  • AFS (Axial Fixing System) : ressemble et s’adapte à Center Lock, tel que celle permettant de relier le disque Campagnolo AFS.

La fixation de l’étrier sur vélo

Dans ce cas, vous pouvez utiliser plusieurs technologies :

  • Standard international (IS) : les vis de fixation au cycle sont positionnées perpendiculairement à l’étrier.
  • Postmount (PM) : Ici, elles sont parallèles à l’étrier. Les filetages se trouvent sur le cadre ou la fourche. 
  • Flatmount (FM) : Les vis traversent le cadre du vélo et sont reliées à l’étrier. 

Vous pouvez passer d’un standard à un autre sans difficulté.

La différence entre le montage Flatmount et Postmount

On peut aussi monter des adaptateurs entre le cadre ou la fourche et l’étrier qui facilitent la pose de ce dernier selon le type d’attache ou les dimensions du disque.

Les étriers de freins à disque route

Ces éléments assurent la puissance et la sécurité du système de freinage sans alourdir l’ensemble. On les trouve dans 2 matières au choix :

  • en carbone : plus rigide, le matériel est performant ;
  • en aluminium : le plus utilisé, le système d’étrier de frein à disque en alu permet des configurations pointues comme le forgeage à froid ou le réglage orbital des patins, par exemple.

Les disques adaptés aux vélos de route

Pour définir le diamètre du disque du système de freinage, les spécialistes conseillent généralement d’adopter du matériel à l’avant mesurant 160 mm et à l’arrière 140 mm.

En revanche, si vous avez un gabarit plus lourd, vous pouvez partir sur du 160 à l’avant et à l’arrière. Plutôt poids plume ? Optez pour du 140 sur les 2 configurations. 

On dit que plus le disque est grand, plus le freinage sera efficace. L’aération des disques de frein réduit également la température et conserve ainsi la puissance de freinage. 

À noter que Shimano a développé une technologie Ice Tech Freeza permettant d’abaisser la chaleur du disque en utilisation intensive.

Le disque Shimano Ice Tech Freeza

Les plaquettes de frein : l’élément tampon

Les freins à disque utilisés en vélo de route sont constitués de 2 parties.

La garniture en contact avec le disque

Pour cette zone, le composant doit être de qualité afin de procurer un freinage sécurisé. On trouve notamment des revêtements :

  • organiques, aussi appelés résines. La garniture propose un bon coup de frein dès le début de sortie, et ce, de façon silencieuse. Son prix est abordable. Vous remarquerez toutefois une usure rapide : les hautes températures accélèrent son vieillissement.
  • métalliques : réputés pour être moins performants que le composant organique et plus bruyant sur route humide. En revanche, leur durée de vie est plus longue. La chaleur n’altère pas leur qualité de freinage.
  • semi-métalliques : c’est le parfait compromis puisqu’ils sont parfaitement polyvalents et conservent les avantages des 2 matériaux, mais également leurs inconvénients…
  • céramiques : matière très résistante et gardant ses propriétés, quelle que soit la température. Leur usage est plus adapté pour les hautes sollicitations comme le VTT par exemple.

Le support de la plaquette : l’aide à l’évacuation de la chaleur

Les matériaux des supports contribuent à réduire la température des freins à disque. Ils se trouvent soit en acier, soit en aluminium, ce dernier étant plus efficace en matière d’évacuation de chaleur.

Les marques référentes de freins à disque en vélo sur route : la présence de grands noms de composants

Quelques marques réputées se distinguent dans le haut du tableau du frein à disque pour la route. 

Shimano : la marque phare du frein à disque

On entend couramment que Shimano “impose le disque”, mais certains groupes existent toujours en version jantes et disque en entrée de gamme.

Dans cette gamme, on remarque les systèmes de freinage disque hydrauliques Dura-Ace, avec un groupe très performant, les modèles Ultegra, 105 et Tiagra. Les ensembles Dura-Ace et les freins à disque Ultegra intègrent le réservoir de l’huile dans la poignée.

En complément, la marque a développé la technologie Free Stroke, déjà utilisée avec le frein à disque VTT.

Réglage de la garde du levier avec le système Free Stroke

Pour le triathlon et le contre-la-montre, les manettes Dura Ace R9180 sont plus adaptées. 

Campagnolo : le freinage à disque route haut et moyenne gamme

Le fabricant italien est présent sur le marché du frein à disque pour la route depuis 2017. La marque distribue des groupes classés en haut de gamme avec le Super Record, le Record et le Chorus. Le niveau intermédiaire comprend le Potenza et le Centaur. 

En matière de frein à disque, Campagnolo a développé des ensembles H11 DB et Potenza DB, la technologie Disc Brake permettant d’atténuer la prise de poids du groupe. 

Parmi les particularités travaillées par l’équipementier, on peut citer la configuration magnétique qui autorise le retour des plaquettes après le freinage ou l’indicateur d’usure de celles-ci.

Sram : la référence américaine pour le freinage à disque sur route

Le matériel en freinage disque pour la route Sram a été conçu autour de plusieurs groupes :

  • Rival
  • Force classique et AXS
  • Red classique + AXS

Les utilisateurs apprécient notamment le design aérodynamique et la modulation du freinage de la gamme SRAM Red.

Zoom sur le levier de frein Sram

Rotor et Magura : l’association des spécialistes de freins

L’équipementier espagnol Rotor s’est allié avec Magura, reconnu dans le freinage à disque pour VTT, pour proposer des systèmes entièrement hydrauliques. Les produits commercialisés comportent un groupe Uno couvrant aussi bien les patins que les disques.

Par exemple, les freins à disque Magura MT8 se règlent aisément et permettent un changement rapide de la roue.

Les groupes de freins à disque : le prix de la technologie 

En matière de freins à disque, voici quelques éléments de comparaison du tarif moyen des manettes, disques et étriers :

  • Dans la gamme de frein Shimano, le premier prix démarre à 470 € pour le Tiagra en version disque. Le Dura-Ace Di2, quant à lui, est proposé à 1 250 €.
  • En ce qui concerne Campagnolo, le plus bas tarif revient au Potenza (840 €), alors que le Super Record EPS ressort à 1160 €. À titre de comparaison, le Centaur 11 vitesses à patins se vend 220 €.
  • Si on regarde du côté de Sram, on trouve le Rival à moins de 600 € tandis que le Red eTap AXS pointe à plus de 1 200 €.
  • Enfin, chez Rotor, pour un ensemble de composants pour les freins, il vous en coûtera aux alentours de 1 600 €, dérailleur compris.

Les arguments en faveur du freinage à disque pour son vélo de route : du positif et du négatif !

Les marques rivalisent d’imagination pour améliorer les ressentis des cyclistes sur les vélos de route. Mais, en réalité, il faut reconnaître qu’adopter des freins à disque sur son cycle comporte aussi bien des avantages que des inconvénients. OK, je vous aide pas sur ce coup !

Les avantages reconnus aux ensembles de freinage à disque

Quand on adopte des freins à disque, il y a un grand nombre de points positifs qu’on entend régulièrement, comme par exemple :

  • Les freins à disque offrent plus de puissance, ce qui permet un pédalage plus relâché et plus tardif. En effet, fini les mains crispées à pomper sur les manettes, et les slides de la roue arrière lors des arrêts soudains. D’ailleurs, le freinage à disque raccourcit les distances : le gain estimé s’élève à 40 % par rapport aux patins. Sur route mouillée ou en montagne, les cyclos l’apprécient vraiment.
  • Le freinage disque est compatible avec différentes situations. Vous pouvez l’utiliser sur toutes les surfaces et il n’impose pas un changement de support en fonction du type de jantes alu ou carbone.
  • Avec le système des disques, pas de risque de surchauffe notamment en descente de cols ou lors de sorties nécessitant des variations de rythmes régulières. Rouler en peloton est plus sécurisé, les dangers de chutes étant moins importants.
  • Avec des composants intégrés, vous gagnez de l’aérodynamisme.
  • En optant pour des roues spécifiques compatibles avec les freins à disque, vous évitez l’échauffement de la jante. 
  • Le matériel est globalement plus solide à l’usure. Avec les freins à disque en vélo de route, les roues et les modules sont plus résistants. D’ailleurs, c’est le disque et non la jante qui est impacté directement. À choisir, mieux vaut changer le disque qu’une roue…
  • L’entretien nécessite moins de contraintes qu’un freinage à patins : ceux-ci s’abîment plus vite et perdent de l’efficacité dès qu’ils sont ultras sollicités.
  • Le démontage de la roue se réalise facilement. 

Les inconvénients des freins à disque pour le vélo route

Avec tous ces points positifs, peut-on encore trouver des inconvénients aux freins disques de route ? Et oui… Voilà ce qui se dit :

  • Le vélo prend du poids ! Le système alourdit son équipement, entre 500 g et 1 kg tout de même… contradictoire avec la course à l’allègement des vélos que l’on a pu constater au cours des dernières années !
  • Pour adapter des freins à disque, il faut installer des pneus larges, de 25 mm de section au minimum, idéalement de 28 mm, ce qui fait perdre du rendement.
  • Bien que l’entretien se réalise moins souvent qu’avec des patins, le dispositif demande une purge de l’huile et la maintenance des durites une à deux fois par an, selon l’utilisation. Cette manipulation est technique, l’intervention d’un professionnel est souvent nécessaire.
  • Ces types de freins sont soumis à des températures élevées. Sans système de refroidissement, on peut constater un risque de voilage du disque en cas d’usage intensif. 
  • Sur route mouillée, les garnitures métalliques des plaquettes sont bruyantes.
  • En cas de crevaison, mieux vaut avoir une clé Allen sur soi pour démonter l’ensemble.
  • L’élément qui rebute le plus les cyclos, c’est le prix puisque ce matériel n’existe pas en entrée de gamme.

Pour conclure, la balance pour les freins à disque en vélo de route est équilibrée. Même si les ventes sont en phase de croissance, le freinage à patins fait encore de la résistance en remportant la majorité des parts de marché. 

Pourtant les pro-freins à disque ne reviendraient pour rien au monde aux freins à patins. 

C’est toutefois un matériel moyen et haut de gamme, avec des tarifs élevés. En fonction de l’évolution des techniques, les premiers prix pourraient baisser d’ici quelques temps.

Faut-il l’adopter ? Chaque ressenti est différent. Avant de succomber à ce matériel à la pointe de la technologie, demandez-vous avant tout si cet achat est justifié par rapport à votre besoin et à votre type de pratique. Vous aurez déjà un élément de réponse… Qu’en pensez-vous ?

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