Quelles sont les différences entre les freins à disque et freins à patin ?
Le débat est d’actualité à chaque début de saisons. Est-ce qu’il faut mieux investir dans un système de frein à disque ou à patin ?
Si vous souhaitez connaître les avantages et les inconvénients de ces deux types de frein, alors cet article va vous permettre d’y voir un peu plus clair à ce sujet.
Nous passons en revue les avantages et les inconvénients du disque et du patin pour vous aider à faire le choix de roues ou de vélo qui vous conviendra le mieux entre ceux deux systèmes de freinage !
Un peu d’histoire autour du frein de vélo
On pourrait penser que les vélos ont toujours été équipés de freins, cependant les premières versions du véhicule à deux roues appelées à l’époque draisiennes ne pouvaient s’arrêter qu’à l’aide des pieds.
Le conducteur (appelé aujourd’hui cycliste) devait poser pied à terre pour ralentir sa machine. Ce n’est qu’à partir de 1860 que Michaux et Lallemand vont équiper les vélos d’un frein à sabot.
C’était un mécanisme directement intégré sur la roue avant. On l’actionnait à l’aide de poignets sur le guidon et bloquait ainsi le mouvement du vélo par friction du sabot sur le sol.
À partir de 1890, le freinage par rétropédalage fut son apparition. Il était ainsi possible d’arrêter un vélo en pédalant vers l’arrière. La plupart des vélos étaient en prise directe (appelle fixie aujourd’hui) car la roue libre n’avait pas encore été inventée.
C’est en 1900 que les premiers freins à patin firent leur apparition. Les mâchoires étaient montées sur la fourche et le freinage s’effectuait exclusivement sur la jante de la roue avant.
Ce système sera perfectionné pendant de nombreuses années avec un passage par le frein à tambour pour certains modèles jusqu’à l’arrivée du frein à disque sur vélo dans les années 80.
Les avantages des freins à patin
Le freinage à patin fut longtemps l’unanimité dans l’univers du cyclisme aussi bien pour le vélo de route ou le VTT. Que ce soit pour des vélos destinés au grand public ou même les modèles haut de gamme utilisés par les coureurs professionnels. On utilisait le freinage à patin pratiquement partout.
Le fonctionnement reste assez simple, pour ralentir ou stopper un vélo, on actionne les poignets de frein fixées au guidon. Ces dernières par effet de levier tirent un câble qui actionne ensuite des mâchoires munies de patin en caoutchouc.
Par phénomène de friction sur la surface de freinage de la jante, la rotation de la roue est freinée et le vélo ralenti progressivement.
Le freinage à patin et un système mécanique à l’inverse d’un freinage à disque qui peut quant à lui être mécanique ou un système hydraulique.
De nombreux avantages font encore aujourd’hui la part belle à ce système de freinage. L’entretien d’un système de frein à patin est assez simple. On change les patins assez facilement et les bandes sur la jante demandent peu d’entretien.
Également, le cout, qu’il soit pour l’entretien ou lors de l’achat, reste moins élevé si on compare à un système de frein à disque.
En terme d’aérodynamisme, le frein à patin a un sérieux avantage par rapport à son concurrent direct. Intégré de manière parfaite notamment sur des modèles de cadre de type contre la montre, le frein à patin offre un coefficient d’aérodynamisme très intéressant.
Enfin, on pourrait également évoquer le poids de l’ensemble qui à comparaison égale (système disque vs système patin) est plus avantageux pour le frein à patin.
Cependant, depuis quelques années, les avancées technologiques sur la conception des jantes ont permis de réduire cette différence de poids entre une jante prévue pour freinage à disque et un modèle pour patins.
Cette différence de poids n’est plus qu’aujourd’hui d’une dizaine de grammes notamment sur les modèles de jantes en carbone.
Les limites du freinage sur jante
Le frein à disque s’est largement développé notamment par rapport aux limites de performance qu’offrent un freinage plus traditionnel. En fonction du type de jante (carbone ou aluminium) ainsi qu’aux conditions météorologiques, les performances de freinages avec système à patin peuvent grandement être limitées.
Lorsque le système est mouillé, il est beaucoup plus compliqué de s’arrêter avec un système de freinage à patin
Également, les frottements infligés lors des différents freinages provoquent une usure de la bande de la jante et donc une détérioration de la roue à long terme.
Enfin, depuis quelque temps, l’offre en termes de nouveaux vélos ou de roues devient de plus en plus limitée. On retrouve désormais très souvent le système de frein à disque comme standard.
Les avantages des freins à disque
Le cyclisme est l’un des sports où les professionnels créés les tendances. Les amateurs et enfin le grand public les mettent ensuite en pratique très rapidement.
Pour la plupart des marques, les grands tours sont une vitrine exceptionnelle. Ils permettent de mettre en avant leurs derniers modèles de vélo équipés des nouvelles technologies développées à chaque saison.
Le frein à disque a connu en 2021 une démocratisation presque unanime au sein du peloton. Cependant, il a tout de même rencontré des déboires à ses débuts. Il fut même la source de plusieurs controverses quant à sa dangerosité au sein des courses.
Ces différentes polémiques ont été au fil des saisons de plus en plus difficile à justifier. Le système de frein à disque et devenu dès lors le standard. Notamment pour la plupart des nouveaux modèles de vélos de route haut de gamme.
Ce système s’inspire directement des mécanismes présents sur les voitures et les motos. Il offre de nombreux avantages comme une puissance de freinage beaucoup plus importante qu’avec un système à patins par tous les temps.
Une sécurité supplémentaire pour les cyclistes lorsque les conditions sont très humides. Cette puissance est principalement due au système de freins à disque hydraulique spécifique.
À l’inverse d’un système mécanique avec câblage, les freins à disque sont équipés de tuyaux remplis de liquide de frein. On actionne à l’aide des leviers de freins des pistons qui compriment ainsi le liquide. Ils actionnent les vérins présents dans l’étrier fixe de frein.
Les plaquettes viennent ensuite par frictions ralentir le disque monté sur la jante.
De cette façon, les freins à disque offrent une plus grande précision de freinage. Notamment grâce au dosage précis applicable sur les leviers de frein.
Maintenance du système de freinage à disque
Étant donné que les pièces dites d’usure (plaquette et le disque) sont indépendantes de la roue, ce système n’a donc aucuns effets sur l’usure de jante.
Il suffit de remplacer les plaquettes de frein et parfois le disque lors que ces derniers sont usés.
Les freins à disque ne limitent pas la largeur de jante. Ils permettent ainsi de bénéficié d’un grand nombre de tailles de pneu ainsi qu’un choix plus grand de diamètre de roue.
On peut également constater que l’offre de cadre et de groupe compatible devient chaque saison de plus en plus grande.
En revanche, le budget pour ce système et plus élevé en comparaison à un système de frein à patin.
Au niveau de la maintenance, le remplacement d’un disque ou de plaquettes est moins pratique par rapport à un changement de patins.
Enfin, un système de freins à disque affecte l’aérodynamisme global d’un vélo. Le disque à une prise au vent non négligeable notamment sur des portions avec fortes rafales latérales.
Bien entendu, grâce à ces nombreux avantages, le frein à disque remplacera bientôt les autres systèmes de freinage. Il fera inévitablement l’unanimité dans le cyclisme.
Le choix judicieux du type de freinage pour votre vélo
Il est impossible d’adapter ou de convertir un cadre de vélo muni d’un certain système de frein pour l’autre système.
On ne peut aucunement à l’heure actuelle remplacer un système de frein à patin part un modèle à disque.
De ce fait, si vous souhaitez investir dans un nouveau vélo, le frein à disque sera certainement une valeur sûre. Vous pourrez ensuite dans quelques années revendre ce vélo sans problème. Ce système de frein est parfaitement adapté à la demande du marché. Les acheteurs n’auront aucuns soucis dans leur recherche de modèles de jantes compatibles.
En revanche, de nombreux vélos d’occasion haut de gamme, même munis de frein à patins, restent des valeurs sûres. Vous pouvez aisément négocier le prix notamment si vous possédez des jantes en carbone pour des freins à patin.
Vous devrez ainsi faire votre choix en fonction de vos projets (neuf et occasion). Également, des composants que vous possédez, de votre pratique (loisirs ou compétition) et bien entendu en fonction de votre budget !