Les différentes motorisations des vélos à assistance électrique (VAE)

Généralités sur les VAE

Les vélos à assistance à assistance électrique (VAE) sont des vélos équipés d’un moteur électrique qui fournit au cycliste une aide au pédalage, en amplifiant la poussée qu’il exerce sur les pédales. Le VAE a tout du vélo standard, tant du point de vue de l’ergonomie que des composants ; il reste plus lourd, puisqu’il intègre un moteur, une batterie et une console.

Très apprécié en ville pour sa capacité à raccourcir les distances, le vélo électrique permet de se déplacer aussi facilement au milieu de la circulation qu’un vélo classique, mais à moindre peine ! Des vélos à assistance électrique existent aussi pour d’autres pratiques, comme la randonnée, et d’autres usages, plus sportifs (VTTAE, Gravel Bike électrique…). Ils permettent de profiter à fond des plaisirs de ses sorties vélo en prolongeant leur durée, en allant plus loin découvrir de nouvelles pistes, sans risquer la défaillance physique !

Pour chacun de ces usages, les motorisations des VAE sont spécifiquement adaptées. Évidemment, les caractéristiques d’un moteur prévu pour accompagner le cycliste dans ses courts déplacements quotidiens ne sont pas les mêmes que celles d’un VTTAE, conçu pour assurer des rides dynamiques. Il est question ici de couple moteur, de capacité de la batterie, d’autonomie maximale… Autant de données que nous proposons d’expliciter plus loin.

La règlementation encadrant les VAE

Le vélo à assistance électrique est un vélo à moteur particulier qui se rapproche plus du vélo classique que du cyclomoteur, d’un point de vue règlementaire. Selon la directive européenne 92/61/EEC, trois critères caractérisent le moteur d’un VAE : sa puissance ne doit pas dépasser les 250W, l’assistance électrique n’est activée que par l’action de pédalage et ne fonctionne plus au-delà de 25 km/h. À la différence des cyclomoteurs et des Speed Bike, un VAE peut être utilisé sur une piste cyclable, et ne requiert pas ni assurance ni immatriculation.

Les différents types de motorisations vélo

Les moteurs des vélos à assistance électrique peuvent trouver leur place au niveau de la roue avant, de la roue arrière ou dans le pédalier. Ces différents types de motorisations ont un impact direct sur les performances du vélo, sur sa maniabilité, et sur son prix.

Le moteur moyeu

Les moteurs vélo situés au niveau de la roue avant ou de la roue arrière se retrouvent le plus souvent sur des VAE d’entrée de gamme, qui permettent de découvrir les avantages et les bienfaits d’une assistance électrique au pédalage, en particulier en ville. Ils équiperont idéalement un vélo réservé pour les courts déplacements quotidiens, sur un parcours plutôt plat.
Proposant un fonctionnement simple et bi-mode de type marche/arrêt, ils peuvent impliquer des opérations de maintenance délicates (changement de roue).

Le moteur pédalier

Le moteur pédalier est le plus apprécié en pratique, mais aussi plus onéreux qu’un moteur moyeu. Plus proche des composants de la transmission, le moteur est intégré au niveau du pédalier pour bien équilibrer le vélo.
Pour les modèles les plus perfectionnés, des capteurs de vitesse, de cadence et de puissance sont intégrés au système électrique, qui permettent de définir le niveau d’assistance le mieux adapté au terrain et à la manière de pédaler du cycliste, pour proposer un comportement fluide, presque aussi naturel que celui d’un vélo classique.
On précise que la plupart des vélos électriques à usage sportif (VTTAE, Gravel Bike électriques…) sont équipés de tels moteurs, qui offrent une meilleure stabilité, un meilleur rendement et une excellente motricité.

Les variables du moteur vélo : couple, autonomie maximale, capacité de la batterie

Si la plupart des motorisations des VAE atteignent la puissance règlementaire de 250W, elles n’ont pas toutes le même comportement en pratique. Pour juger des performances d’un moteur vélo, on privilégiera le niveau de son couple, autrement dit sa puissance ou sa vivacité au démarrage. Mesuré en Newton-mètre (Nm), il peut varier de 40/50 Nm pour les moteurs des VAE urbains à 90 Nm pour les moteurs électriques de VTT. Un couple élevé sera utile pour les rides dynamiques, qui requerront des accélérations franches pour les relances et les franchissements.

Aujourd’hui, les VAE généralisent l’utilisation de batteries Lithium-Ion, qui peuvent trouver place sur le cadre ou sur le porte-bagages arrière, dans le cas d’un vélo de randonnée par exemple. Leur capacité peut varier de 250 Wh à 600 Wh, valeur déterminant en partie leur autonomie en pratique. À utilisation égale, une batterie 500 Wh offrira une durée de fonctionnement plus longue qu’une autre de 300 Wh.

Toutefois, l’information d’autonomie maximale, délivrée généralement en kilomètres par les fabricants, est à considérer avec soin. Elle est à relativiser, tant les facteurs extérieurs pouvant l’affecter sont nombreux (poids du cycliste, vent, pression des pneus, mode d’utilisation du moteur plus ou moins économique, profil du terrain…).

Les principales marques de moteur électrique vélo

Sur le marché du vélo à assistance électrique, certains fabricants bénéficient d’une réputation premium, comme Yamaha et Bosch, qui proposent des moteurs aussi fiables qu’efficaces. Shimano, très clairement identifié dans l’univers vélo, est entré plus récemment dans la partie du moteur à assistance électrique, avec un certain succès !

Les moteurs Bosch

La marque Bosch bien connue jouit d’une réputation de n°1 sur le marché du VAE. Lancée en 2010 dans la partie, elle propose des moteurs pédalier compacts et silencieux, à la fluidité incroyable !
Surtout, grâce à ses différents moteurs Active Line (40 Nm), Active Plus (50 Nm), Performance (63 Nm) et Performance CX (75 Nm), Bosch couvre l’ensemble des pratiques vélo avec des modèles précisément adaptés pour un usage urbain au quotidien (Active), pour la randonnée (Performance) et pour les sorties VTT sportives (Performance CX).

Le moteur vélo Yamaha

Le fabricant nippon Yamaha a été un précurseur dans le domaine du VAE. Aujourd’hui, son moteur est reconnu pour offrir un couple élevé (80 Nm), parmi les plus importants du marché. Il s’agit d’un moteur pédalier polyvalent qui peut aussi bien équiper un vélo de randonnée qu’un VTT. Il a l’avantage d’admettre un dérailleur avant et deux plateaux, pour proposer un plus grand nombre de développements.

Le moteur Shimano Steps et ses déclinaisons

Le moteur Shimano STEPS (Shimano Total Electric Power System) est arrivé en 2014 sur le marché, avec l’avantage majeur d’être compatible avec les moyeux Di2 Nexus et Alfine : il permet de gérer automatiquement et électroniquement le passage des vitesses.
Le moteur Shimano STEPS est décliné en version City, pour la ville, Trekking pour la randonnée et MTB pour le VTT. Cette dernière version se distingue notamment par son intégration poussée (batterie), par les possibilités de programmation via l’E-Tube, et par sa compacité, qui permet d’offrir des sensations comparables aux VTT classiques, avec un Q-Factor réduit et des bases raccourcies.

Les moteurs Brose, TranzX

Autre marque reconnue sur le marché du VAE, l’Allemand Brose propose un moteur pédalier offrant le couple le plus élevé (90 Nm) ; idéal pour les sorties sportives, il permet aussi l’usage d’un dérailleur avant.
Quant à la marque TranzX, elle propose des moteurs adaptés à toutes les pratiques, dont un moteur roue avant ou arrière (F-15/R15) fiable et accessible, parfait pour un usage en ville au quotidien.