Le développement est la distance parcourue par le vélo en un tour complet de pédale, et il se calcule ainsi : dents du plateau ÷ dents du pignon × circonférence de la roue. Avec un plateau de 50, un pignon de 17 et des pneus route de 28 mm, vous avancez de 6,25 m par tour de pédale ; si vous pédalez à 90 tours par minute, vous roulez à 33,7 km/h. Avec le 34×34 d’un vélo de route actuel, vous descendez à 2,12 m, et à ces mêmes 90 tr/min vous roulez à 11,5 km/h, juste ce qu’il faut pour un col difficile.
Avec trois chiffres (plateau, pignon et roue), vous savez ce que donne chaque vitesse, s’il vous manque des petits braquets pour grimper et si vous avez des grands braquets qui ne servent jamais. Vous trouverez ci-dessous les formules, les tableaux et comment les lire. Si vous préférez ne pas calculer, le calculateur de développement sort le tableau complet de votre vélo.
Qu’est-ce que le développement
À chaque tour de manivelle, le plateau entraîne autant de maillons de chaîne qu’il a de dents. Cette chaîne fait tourner le pignon arrière, et comme le pignon est plus petit, il fait plus d’un tour. Cette proportion s’appelle le rapport de transmission :
Rapport = dents du plateau ÷ dents du pignon
Un 50×17 a un rapport de 50 ÷ 17 = 2,94 : à chaque tour de pédale, la roue arrière fait 2,94 tours. Pour passer des tours aux mètres, on multiplie par la distance que parcourt la roue en un tour, c’est-à-dire sa circonférence de roulement (le périmètre du pneu gonflé) :
Développement (m) = rapport × circonférence de la roue (m)
Une roue de route a une jante de 622 mm de diamètre au niveau où repose le talon du pneu (le nombre qui figure dans la cote ETRTO, comme « 28-622 » ; l’ETRTO est l’organisme européen qui normalise ces dimensions). Avec un pneu de 28 mm, le diamètre extérieur tourne autour de 676 mm et la circonférence, autour de 2 125 mm. Donc :
- 50×17 → 2,94 × 2,125 = 6,25 m
- 50×11 → 4,55 × 2,125 = 9,66 m
- 34×34 → 1,00 × 2,125 = 2,12 m
Notez que le développement ne dépend pas de la manivelle ni de votre force : c’est de la géométrie pure. Ce que la manivelle change, c’est le bras de levier, et nous l’expliquons plus bas avec le gain ratio.
Rapport, gear inches et gain ratio
La même notion s’exprime de quatre façons. En France, on parle de développement en mètres ou directement de braquet (« j’ai monté en 34×28 »). Dans le monde anglo-saxon, on utilise les gear inches : le rapport multiplié par le diamètre de la roue en pouces. Et l’ingénieur et mécanicien Sheldon Brown a proposé le gain ratio, qui divise le rayon de la roue par la longueur de la manivelle et le multiplie par le rapport : la distance parcourue par le vélo pour chaque unité de déplacement de la pédale.
Ce tableau montre des combinaisons courantes avec une roue 700×28 et des manivelles de 172,5 mm :
| Combinaison | Rapport | Développement | Pouces | Gain ratio | À 90 tr/min |
|---|---|---|---|---|---|
| 50×11 | 4,55 | 9,66 m | 121,0 | 8,91 | 52,2 km/h |
| 50×17 | 2,94 | 6,25 m | 78,3 | 5,77 | 33,7 km/h |
| 39×25 | 1,56 | 3,31 m | 41,5 | 3,06 | 17,9 km/h |
| 34×28 | 1,21 | 2,58 m | 32,3 | 2,38 | 13,9 km/h |
| 34×34 | 1,00 | 2,12 m | 26,6 | 1,96 | 11,5 km/h |
| 40×44 | 0,91 | 1,93 m | 24,2 | 1,78 | 10,4 km/h |
Pour comparer des vélos aux roues différentes, les mètres ou les pouces sont le plus pratique. Le gain ratio n’apporte quelque chose que si vous changez de manivelles : avec le même 50×17, passer de 172,5 à 170 mm fait monter le gain ratio de 5,77 à 5,85, autrement dit le braquet « paraît » 1,5 % plus dur parce que le levier est plus court. Si vous hésitez sur la longueur de vos manivelles, voyez le calculateur de longueur de manivelles.
Cadence et vitesse
La cadence, ce sont les tours de pédale par minute (tr/min). Avec le développement et la cadence, on obtient la vitesse :
Vitesse (km/h) = développement (m) × cadence (tr/min) × 60 ÷ 1 000
Par exemple, 6,25 m × 90 tr/min × 60 ÷ 1 000 = 33,7 km/h. Le même braquet à 60 tr/min donne 22,5 km/h. Ce tableau, avec une roue 700×28, résume les vitesses à trois cadences courantes (plus de braquets et de cadences dans le tableau de vitesse selon la cadence) :
| Combinaison | Développement | 60 tr/min | 80 tr/min | 90 tr/min |
|---|---|---|---|---|
| 50×11 | 9,66 m | 34,8 km/h | 46,4 km/h | 52,2 km/h |
| 50×17 | 6,25 m | 22,5 km/h | 30,0 km/h | 33,7 km/h |
| 34×17 | 4,25 m | 15,3 km/h | 20,4 km/h | 22,9 km/h |
| 34×28 | 2,58 m | 9,3 km/h | 12,4 km/h | 13,9 km/h |
| 34×34 | 2,12 m | 7,6 km/h | 10,2 km/h | 11,5 km/h |
| 40×44 | 1,93 m | 7,0 km/h | 9,3 km/h | 10,4 km/h |
Quelle est la « bonne » cadence ? Il n’y en a pas une seule, mais il existe un repère utile : une étude de Lucía, Hoyos et Chicharro sur des coureurs professionnels du Giro, du Tour et de la Vuelta a mesuré environ 89 tr/min sur les étapes de plat, 92 tr/min en contre-la-montre et environ 71 tr/min dans les cols. Pour la plupart des cyclos, rouler entre 80 et 95 tr/min sur le plat et ne pas descendre sous 70-75 tr/min en montée est une bonne règle. En dessous, chaque coup de pédale demande beaucoup de force et les genoux le sentent dans une longue ascension.
Astuce : si sur votre plus grand braquet, à 90 tr/min, vous dépassez déjà 50 km/h, vous avez largement de quoi faire sur le plat. Ce qui manque le plus souvent, ce sont les petits braquets.
La vitesse dépend des watts que vous développez, pas seulement du braquet. Pour savoir à quelle vitesse vous rouleriez avec votre puissance, sur le plat ou en montée, utilisez le calculateur de puissance et vitesse.
Tableau plateau × pignon : 50/34 avec 11-34
C’est l’une des configurations route les plus vendues : pédalier compact 50/34 et cassette 12 vitesses 11-34 (les pignons d’un Shimano 105 12 vitesses sont 11, 12, 13, 14, 15, 17, 19, 21, 24, 27, 30 et 34 ; les cassettes de chaque gamme figurent dans les guides des groupes Shimano route et des groupes SRAM). Développement et vitesse à 90 tr/min avec une roue 700×28 :
| Pignon | Plateau 50 | 50 à 90 tr/min | Plateau 34 | 34 à 90 tr/min |
|---|---|---|---|---|
| 11 | 9,66 m | 52,2 km/h | 6,57 m (croisé) | 35,5 km/h |
| 12 | 8,85 m | 47,8 km/h | 6,02 m (croisé) | 32,5 km/h |
| 13 | 8,17 m | 44,1 km/h | 5,56 m | 30,0 km/h |
| 14 | 7,59 m | 41,0 km/h | 5,16 m | 27,9 km/h |
| 15 | 7,08 m | 38,2 km/h | 4,82 m | 26,0 km/h |
| 17 | 6,25 m | 33,7 km/h | 4,25 m | 22,9 km/h |
| 19 | 5,59 m | 30,2 km/h | 3,80 m | 20,5 km/h |
| 21 | 5,06 m | 27,3 km/h | 3,44 m | 18,6 km/h |
| 24 | 4,43 m | 23,9 km/h | 3,01 m | 16,3 km/h |
| 27 | 3,93 m | 21,2 km/h | 2,68 m | 14,4 km/h |
| 30 | 3,54 m (croisé) | 19,1 km/h | 2,41 m | 13,0 km/h |
| 34 | 3,12 m (croisé) | 16,9 km/h | 2,12 m | 11,5 km/h |
Trois choses à lire dans ce tableau :
- Beaucoup de braquets font doublon. Le 50×25 n’existe pas sur cette cassette, mais le 50×24 (4,43 m) et le 34×17 (4,25 m) sont presque identiques, tout comme le 50×19 (5,59 m) et le 34×13 (5,56 m). Sur les 24 combinaisons, si on retire les croisées et celles qui diffèrent de moins de 4 %, il reste environ 17 braquets distincts.
- Les croisements sont les combinaisons où la chaîne travaille en biais : grand plateau avec les plus grands pignons, ou petit plateau avec les plus petits. Ils fonctionnent, mais frottent davantage, font du bruit et s’usent plus vite. Et ils ont toujours un équivalent sur l’autre plateau.
- La plage totale va de 2,12 à 9,66 m : le plus grand braquet fait 4,55 fois le plus petit. De quoi couvrir presque tout, des rampes à 10 % aux descentes à plus de 50 km/h. Si vous hésitez entre un et deux plateaux, nous comparons chiffres à l’appui dans mono ou double plateau : quelle transmission choisir. Pour d’autres plateaux et cassettes, consultez le tableau des développements en mètres ou imprimez le tableau des développements pour l’atelier.
L’influence de la roue
Le pneu modifie la circonférence, et donc tous les développements. L’effet est faible sur route et sensible d’un type de vélo à l’autre :
| Roue | Circonférence | 34×34 | 50×11 |
|---|---|---|---|
| 700×25 | 2 106 mm | 2,11 m | 9,58 m |
| 700×28 | 2 125 mm | 2,12 m | 9,66 m |
| 700×32 | 2 149 mm | 2,15 m | 9,77 m |
| 700×40 (gravel) | 2 198 mm | 2,20 m | 9,99 m |
| 29 × 2,25” (VTT) | 2 302 mm | 2,30 m | 10,46 m |
Entre un pneu de 25 et un de 40 mm, il y a 4 % d’écart : votre 34×34 de gravel est un peu plus long que le même 34×34 sur route. Un VTT en 29 pouces avec des pneus de 2,25” (57 mm) gagne un peu plus de 8 % par rapport au 700×28, d’où les cassettes avec des pignons de 51 ou 52 dents. Pour la circonférence exacte de votre pneu, utilisez le calculateur de dimensions de pneus.
Calculer les développements de votre vélo
- Comptez les dents des plateaux. Elles sont souvent gravées sur le plateau ou sur la manivelle (50-34, 48-31, 40…).
- Regardez la cassette. Sur le plus grand pignon ou sur l’écrou de blocage figure la plage (11-34, 10-44…). Si vous ne connaissez pas les pignons intermédiaires, comptez-les ou cherchez-les sur la fiche du fabricant : deux cassettes 11-34 peuvent être étagées différemment.
- Lisez la dimension du pneu sur le flanc (« 28-622 », « 700×28c », « 29×2.25 »).
- Calculez le plus petit et le plus grand braquet. Petit plateau avec grand pignon, et grand plateau avec petit pignon. Ce sont eux qui disent si vous montez à l’aise et si vous êtes court en descente.
- Comparez avec votre cadence. Multipliez par 90 tr/min pour le plat et par 70-75 tr/min pour les montées. Si sur votre plus petit braquet, en montée à votre rythme, vous descendez sous 70 tr/min, il vous faut un développement plus court. Nous l’expliquons en détail dans quel braquet pour la montagne.
Erreurs fréquentes
- Ne comparer que les dents. Un 34×34 de gravel avec un pneu de 45 mm et un 34×34 de route avec un 25 mm ne donnent pas le même développement : il y a plus de 5 % d’écart. Comparez en mètres.
- Croire que plus de vitesses veut dire plus de plage. Une 11-34 en 12 vitesses a la même plage qu’une 11-34 en 11 vitesses ; ce que vous gagnez, ce sont des écarts plus petits entre pignons.
- Regarder le plus grand braquet. Presque personne n’exploite un 53×11 (10,24 m, 55,3 km/h à 90 tr/min). À l’achat, regardez d’abord le plus petit.
- Rouler croisé en permanence. Si vous êtes toujours en 50×30 ou en 34×11, changez de plateau : il existe un braquet presque identique avec la chaîne droite, et votre chaîne et vos pignons dureront plus longtemps. Pour savoir quand la changer, voyez quand changer sa chaîne.
- Oublier la chaîne en changeant de cassette ou de plateaux. Si vous passez à un pignon plus grand, il vous faudra sans doute plus de maillons : vérifiez-le avec le calculateur de longueur de chaîne.
Questions fréquentes
Comment calculer le développement d'un vélo ?
Divisez le nombre de dents du plateau par celui du pignon et multipliez par la circonférence de la roue en mètres. En 50×17 avec une roue 700×28 (environ 2,125 m) : 50 ÷ 17 × 2,125 = 6,25 m par tour de pédale.
Quelle vitesse en 50×11 ?
Avec des pneus de 28 mm, le 50×11 donne 9,66 m par tour de pédale : à 90 tr/min, cela fait 52,2 km/h et à 60 tr/min, 34,8 km/h. En 53×11, vous atteindriez 55,3 km/h à 90 tr/min.
Un 50×25 et un 34×17, est-ce la même chose ?
Oui. Les deux combinaisons ont le même rapport (2,00) et, avec la même roue, le même développement : 4,25 m avec des pneus de 28 mm. C'est pour cela qu'un double plateau a des braquets en double.
Quelle est la cadence normale à vélo ?
Une bonne référence : rouler à 80-95 tr/min sur le plat et ne pas descendre sous 70 tr/min en montée. Une étude sur des professionnels des grands tours a mesuré environ 89-92 tr/min sur le plat et en contre-la-montre, et 71 tr/min dans les cols.
Que sont les gear inches ?
C'est la manière anglo-saxonne de mesurer la même chose : rapport plateau/pignon multiplié par le diamètre de la roue en pouces. Un 50×17 avec une roue 700×28 donne 78,3 pouces ; multipliez par π et par 0,0254 et vous retrouvez les 6,25 m de développement.
Sources
- Sheldon Brown, « Gain ratios: a new way to designate bicycle gears »
- Lucía A., Hoyos J., Chicharro J. L., « Preferred pedalling cadence in professional cycling », Med Sci Sports Exerc 33(8) (2001)
- Rose Bikes, fiche de la cassette Shimano 105 CS-R7100 12 v 11-34
- Rose Bikes, fiche du pédalier Shimano 105 FC-R7100 50-34