Depuis quelques temps, mon attention ne cesse de se tourner vers quelques chaînes de youtubers makers. Quelques as de la soudure, au TIG en particulier, peuvent impressionner par leur dexterité, mais aussi par leur sens du modèle et de la conception, pour les cadres de vélos et vélo-cargos notamment.
Je vous invite à prendre le temps de découvrir Phil Vandelay (que je dirais berlinois, vues les images) et ses magnifiques créations : au TIG, sur de l’alu, original et propre.
Laura Kampf, makeuse allemande également, a des talents créatifs impressionnants et variés, avec une partie de son attention dédiée au vélo notamment.
Pour en apprendre plus sur le travail du métal, je me suis habitué à suivre un jeune mexicain, Jairo, sympathique, talentueux et pédagogue. En espagnol par contre, de même que Kelly, youtubeuse colombienne travaillant avec des moyens modestes, encore plus pédagogue. Ses réalisations sont inspirantes parce que relativement simple et astucieuse. Elle explique notamment la réalisation d’un blender à pédale qui peut inspirer les amateurs de vélo. (Le blender est fondamental en Colombie. Les fruits savoureux y sont rois, même les familles très pauvres peuvent en avoir, tant c’est prisé)
Un détails à préciser toutefois. Avec Youtube, on sait ce qu’on voit, pas ce qu’on ne voit pas. Les ellipses donnent l’impression que tout est facile, que n’existe aucun souci logistique, de matériel manquant, d’outillage en rade, de filetage émoussé, de perçage mal centrés, de trous dans une soudure mal réglée… Le diable est dans les détails. Les Youtubers ne montrent pas le diable, ou si rarement. Personne non plus ne prévient des prototypes qu’ils ont essayé et ratés, même les américains culturellement enclins à reconnaître leurs échecs. On aurait tant à apprendre de ces échecs pourtant… De même les vidéos en accélérés ne permettent pas de mesurer le temps vraiment écoulé. En conclusion, Youtube transmet l’enthousiasme des makers qui s‘y montrent, mais pas la patiences dont ils font preuve. Il ne faut pas croire aux miracles, mais plutôt chercher à percevoir et anticiper ce qui n’est pas dit.
Les amateurs de bricolage sur vélo voudront certainement se mettre à souder pour aller plus loin, dans la customisation, la capacité de charge, l’adaptation, ou le plaisir de se faire démiurge en général, de voir la matière se transformer sous ses mains. Je tiens à partager mon modeste avis sur la question. Je ne soude pas depuis très longtemps, mais je le fais régulièrement, j’aime beaucoup, et me suis beaucoup renseigné sur la question par ailleurs. Ce sont là les seuls intérêts de ce témoignage, mais la proximité ma situation avec de complets néophytes peut avoir son intérêt, pour mieux percevoir des problèmes partagés, qui ne sont pas ceux des soudeurs professionnels, déjà équipés et expérimentés.
Un poste à souder coûte de l’argent. Il requiert un savoir faire, et tous les postes ne sont pas destinés aux mêmes usages.
La soudure à la baguette : c’est le moins cher, l’électrode enrobée, aussi appelé soudage MMA. Il requiert un certain savoir faire. Pour souder l’aluminium vous oubliez, Pour le cadre du vélo ou la fourche oubliez aussi. Trop imprécis, trop de risque de faire des trous, ou encore pire, de déformer le métal. C’est pas cher, mais assez fastidieux et nul tant en vitesse qu’en esthétique de cordons. Plus adapté aux grosses épaisseurs qu’à celle de tubes de cadres (d’épaisseur souvent inférieure au millimètre). On pourra l’utiliser pour réaliser des remorques, des porte-bages personnalisé, avant comme arrière, mais avec un système d’attache au vélo par vis, boulonnage ou collier de serrage par contre.
Le poste semi-automatique (MIG/MAG) est plus onéreux, plusieurs centaines d’euros, + la bouteille de mélange Ar+CO2. Il permet des soudures plus fines que la baguette, avec une facilité d’usage fascinante et attractive pour le débutant fortuné. On peut souder l’acier, mais aussi l’alu. En théorie, car concrètement, les avis d’experts découragent. Les cordons sont sales, la chaleur difficile à contrôler entraîne des risques d’effondrement ou de trous, et d’éclaboussure, avec beaucoup de travail de nettoyage à la meuleuse ensuite. Sur des alu fins, les risque et galères sont encore plus forts. Il faut par ailleurs se payer une bouteille de gaz différente pour la soudure sur alu (argon pur)
Le TIG DC, la soudure à électrode en tungstène avec gaz inerte et courant continu est utilisable pour la soudure sur métaux ferreux, dont l’acier donc. Pour de beaux cordons, une soudure bien pénétrante et une finition propre, on devance largement la qualité du semi-automatique. C’est plus lent, mais pour la taille et l’enjeu des soudures en mécanique vélo, cela importe peu. Cela exige plus de dextérité et d’expérience que le semi-auto, puisqu’on doit ici coordonner le mouvement des deux mains : une, manipulant la torche, apporte la chaleur de l’arc électrique et l’argon, l’autre amène le métal d’apport. Le coût est proche de celui d’un poste semi-auto,. Le gaz reste de l’argon pour la soudure acier comme pour l’alu. Mias le TIG en courant alternatif ne permettra pas d’attauqer l’alu.
le TIG AC/DC est pour cela requis. C’est par contre plus cher. Un commercial de Gys m’a fait un devis à 1500 euros pour le moins cher du catalogue, montant à 200A, contre 600 euros pour le Semi auto de 160 Ampères hors pris du gaz et manomètre dans les deux cas. Des postes se trouvent néanmoins pour moins cher en ligne, dont j’ignore la qualité. Un aguerri du TIG AC/DC me dit par ailleurs qu’il faut deux à trois ans pour maîtriser la soudure alu au TIG, ce qui n’est pas négligeable (j’ignore la régularité de sa pratique) Il me dit aussi que certains TIG AC/DC bon marché peuvent être de bonne qualité. Le TIG AC/DC a le mérite de fonctionner aussi comme TIG à courant continu, comme évoqué dans le paragraphe précédent. Un gros investissement en somme, dont on peut jouir au fur et à mesure que l’on apprend toutes les fonctionnalités et qu’on se perfectionne par la pratique.
Soudo-brasage, oxyacétilène et tutti quanti : Perso je n’y connais rien. Les passionnés et professionnels du cadre par contre le pratiquent : le cadre peut alors se construire en manchonnant les tubes dans des raccords (autour du pédalier, du tube de selle, du tube de direction et éventuellement en extrémité de haubans) A étudier et tester certainement.
Hors soudure point de salut ? Ça dépend de ce que l’on compte faire. Une remorque occasionnellement produite avec les moyens du bord, ne coûtera pas plus de 200 euros d’outillage (poste MMA 1er prix, masque, gants de cuir, baguettes) si on a déjà d’autres outils communs par ailleurs. Surtout, c’est répandu, on peut facilement trouver à qui emprunter cela plutôt que d’acheter. Le bricoleur passionné verra bien l’intérêt d’un semi-automatique pour autre chose que le vélo, en plus de celui-ci. Il pourra donc se décider à en acheter ou emprunter un. Les fourches sont en général en acier, les vieux cadres aussi, il y a déjà matière à travailler avec cela, sans compter les portes bagages, remorques et module de triporteurs assemblés au vélo par boulons, mais construits à la soudure.Il ne faut d’ailleurs pas négliger le potentiel d’assemblages mécaniques : les boulons, brides, tiges filetés et colliers de serrages bien placés et bien choisis font des assemblages solides, certes parfois plus lourd qu’une bonne soudure, mais avec le mérite de pouvoir s’enlever. Si l’on veut passer au TIG, il faut être déterminé, curieux d’apprendre et avoir de bonnes raisons de s’y mettre. Si c’est surtout pour souder sur des vélos, le TIG AC/DC vaudra pour les plus motivés désirant s’attaquer aux cadres récents, majoritairement en alu.
Pour travailler correctement le métal, il faut des bons outils. Il est important notamment de pouvoir faire des découpes précises suivant des angles prédéfinies.. La tronçonneuse circulaire et la scie à ruban peuvent faire le travail, c’est sûr. Mais c’est un budget, plusieurs centaines d’euros chaque machine. Alors qu’une meuleuse, et un disque à tronçonner, ça ne coûte pas cher. Évidemment ça ne fait pas le même travail. Mais rien n’empêche d’utiliser la meuleuse en l’intégrant à un dispositif propre et précis. Vous trouverez ici la méthode que j’ai appliqué pour me faire une machine prometteuse. (je ne l’ai pas encore finie). Elle a ceci de particulier que le système de fixation de la meuleuse est articulé à une « navette » glissant le long d’un rail, ici un tube carré de 25x25mm. Ainsi on peut maintenir la rectitude d’une découpe sur une longueur aussi importante que ce rail, ce qui peut être pratique pour découper de la tôle, ou pour découper proprement un tube sur sa longueur. La réalisation n’est pas simple au premier abord, mais pas trop longue non plus quand on sait s’y prendre.
Il y a plusieurs pièces à faire, puis à assembler.
la fixation de la meuleuse se fait par les trous taraudés dans lesquels le manche amovible de la meuleuse peut normalement se visser. On gardera d’ailleurs ce manche pour manier la machine une fois assemblée. outes les meuleuses n’ont pas des trous identiques. Certains en ont deux, d’autres trois, certains de ces trous peuvent être alignés, ou coplanaires, ou rien du tout. Un conseil, percer des tubes aux diamètres requis, un tube par point de fixation, puis en boulonnant chacun au tube et en pivotant, étudier comment vous pourrez solidariser les deux ou trois tubes. Vous les couperez ensuite de façon à ce qu’ils laissent le moins de jeu possible dans les jointures, les zones de contacts entre les tubes, que vous souderez.
La navette : c’est ainsi que j’appelle le système qui coulisse le long du rail. Des tubes téléscopiques peuvent aussifaire l’affaire, certains l’ont fait et en sont satisfaits, notamment Kelly, une youtubeuse talentueuse. J’aime couper les cheveux en quatre, mais suis aussi sceptique sur la possibilité d’avoir un mouvement à la fois fluide et sans jeu. Donc j’ai fait cette navette compliquée, en perçant quatre tubes d’une vingtaine de centimètres et en les assemblant par boulonnage de façon à obtenir un parallélépipède rectangle, les 4 tubes parallèles assemblés par 12 boulonnages. A chaque boulonnage, les deux tubes traversés sont séparés par un écrou, un roulement puis encore un écrou. Je n’ai pas réussi à être assez précis sur l’alignements des trous, mais ne vous préoccupez pas trop de cela :la précision se gagne surtout en réglant le serrage des boulons. Vous pouvez percer au forèt 10 mm pour boulonner avec des tiges de diamètre 8 mm. Veillez juste à bien serrez ensuite afin que la navette ne pivote pas du tout autour du tube-rail. Pour réduire encore le jeu, je pense à lavenir changer le rail en profilé carré par un profilé rectangulaire, et changer ce qu’on glisse dans les boulonnages de deux pans opposés de la navette : un roulement, un écrou puis un autre roulement. l’écrou sert à mettre une certaine distance entre les deux roulements, de même que les autres écrous entre les tubes servent à centrer approximativement le roulement unique des autres boulons.
Deux roulements pourront ainsi glisser sur chacune des longueurs du rectangle, et réduisent encore plus le jeu de la navette autour du rail, pour une précision accrue.
Le pivot sera l’axe autour duquel on bascule la meuleuse et sa fixation vers le bas, le plateau de découpe. Je pensais au départ me contenter de faire un trou dans un des tubes de la navette, pour y placer un axe qui traverserait dans la foulée un levier. Ce levier serait fixé à l’attache meuleuse, on tirerait dessus pour abaisser la meuleuse. Le problème, c’est que ce boulon pivot peut avoir un jeu, et qu’il n’est pas sur déjà que les trous percés soient bien alignés , et donc que le pivot soit parallèle au plan de travail. Il faudrait rectifier cela. Quitte à devoir concevoir un mécanisme permettant de corriger tout écart probable, il semble opportun de mettre ici un autre système de pivot, selon un axe parallèle à la navette et son rail. On corrige ainsi un probable écart, mais on établit aussi un système permettant de mobiliser le disque de la meuleuse non seulement à la verticale, mais aussi selon d’autres angles, à 45, 30 ou 60° notamment, une fois qu’on aura étalonnéce deuxième pivot.Ce pivot a été fait au moyen de la soudure de quelques écrous contre chacun des deux pans. la partie basse de l’ariculation sur cette photo sera soudée à la navette, tandis que la haute servira à consruire le levier et le pivot d’abaissement de la meuleuse. Le travail est en cours, j’espère le finir dans les prochains jours.
L’usure d’un vélo se voit notamment sur sa transmission : sa chaîne d’abord, puis, faute d’entretien et de remplacement, sur les pignons. Les motorisations au pédalier accroissent considérablement cette usure. Cent watts de muscles humains + 250W de d’assistance électrique : une puissance s’exerçant aussi sur la friction, de 350 watt donc, au lieu de 100.
À cela s’ajoute les changements de vitesses parfois mal synchronisés avec une chaîne en tension au moment du changement de pignon. Contre cela, pas de solution miracle si ce n’est de la vigilance. Dans l’idéal, il faudrait une pression sur le levier de frein au moment du changement de vitesse, suffisamment légère pour ne pas avoir de contact du frein, et suffisamment importante néanmoins pour que le moteur se coupe.
Mais la dégradation d’une chaîne se doit surtout à l’usure sur la durée, microscopique, qu’engendre le cisaillement des poussières à l’intérieur de la chaîne, entre les différentes parties qui composent chaque maillon. Il faut autant que possible prévenir la souillure de la chaîne. La lubrification à l’huile, de ce point de vue là, pose un vrai problème. Elle améliore certes la performance de la transmission avec une friction réduite. Mais sa viscosité amène toute la poussière ambiante à s’y coller, et contraint à des nettoyages fréquents. Au fur et à mesure, et même malgré ces nettoyages, des poussières vont s’insérer dans la chaîne, et difficilement en sortir. La solution de prédilection est alors de privilégier un lubrifiant qui ne colle pas, la cire. C’est ce qu’on trouve déjà posé sur les chaînes neuves. Rien n’empêche après quelques centaines de kilomètres d’en remettre soi même.
Je vous partage à cette fin ces chouettes vidéos trouvées aujourd’hui, qui exposent à la fois les enjeux résumés précédemment, les différents lubrifiants et cires utilisés, les différentes façon de nettoyer une chaîne, et comment faire soi-même une cire optimale et l’appliquer sur sa chaîne. Un entretien selon ces conseils devrait permettre théoriquement de ne pas changer ses pignons avant 45 000 km parcourus ! Il faut sans doute préciser que cette estimation est surtout valable pour un vélo sans assistance au pédalier. Un pédalier motorisé peut considérablement accélérer la durée de vie de la transmission, sans attention particulière à son entretien. Mais c’est justement pour cette raison que le bon entretien d’une transmission de vélo à motorisation au pédalier est crucial.
(résumé : un gramme de téflon pour 10 grammes de paraffine. Bien mélanger à une température permettant la liquéfaction, mais inférieure à 95°C ; baigner et remuer la chaîne bien nettoyée dedans, puis laisser sécher pour usage vtt/gravel, ou essuyer sommairement pour un usage sur route. Dé-rigidifier les articulations par quelques mouvements avant de la reposer sur le vélo, sans oublier de nettoyer les pignons et galets au préalables)
« Quel intérêt à choisir un moteur bas de gamme, quand les grands motoristes proposent le nec plus ultra, à seulement 2000-4000 euros ? »
Même dans les petites villes, comme à Laval, on voit clairement la hausse du recours au vélo électrique. Il fait des émules, et tant mieux si cela permet de se passer de la voiture. (ce qui n’est pas toujours vrai ; c’est pour certains cyclistes juste une aubaine que de se motoriser. Mais aussi l’occasion d’aller plus loin qu’on ne l’aurait fait à la seule force des mollets. Le report modal, comme on dit dans le jargon de l’économie des transport, est difficile à mesurer, mais forcément approximatif à la seule échelle individuelle).
Ce qu’on constate aussi, sans trop de surprise, mais avec un certain regret, c’est le recours croissant à la motorisation par des des grandes entreprises de l’électronique. Je pense à Bosch en particulier, il y en a d’autres. Bosch s’y connaît en « moteur brushless », ou moteur sans charbon ou sans balais, comme on les appelle aussi. Il n’y a pas de doute, vu toute la gamme de moteur électrique qu’ils produisent, pour votre meuleuse préférée ou encore la perceuse de votre voisine qui travaille dans le BTP, ou le métro de votre cousin habitant une grande ville. Les grandes boites de moteur électrique s’y connaissent en moteur électrique, assurément ; là n’est pas la question. De même que Mercedes et Peugeot s’y connaissent en voiture. S’y connaissent tellement bien qu’ils ne considèrent pas nécessaires que d’autres s’y connaissent et puissent s’arranger. D’ailleurs vous avez déjà pesté ou entendu votre garagiste pester contre l’invasion de l’électronique sous le capot des nouvelles voitures.
(Si vous n’avez pas de goût ou de temps pour une mini-nouvelle relatant une effroyable dystopie, vous pouvez directement passer à la 2nde partie de cet article)
Il était une fois…
Donc maintenant vous avez un signal du panneau de bord pour vous rappeler de faire votre vidange. Bien pratique ce petit rappel. Vous avez aussi ce petit voyant lumineux qui vous rappelle constamment une défaillance mineure fantôme, que votre garagiste a corrigé sans pouvoir le signaler au système électronique embarqué. Et aussi ce petit signal sonore strident, qui rappelle au passager avant, votre berger allemand docile, qui ne bouge pourtant pas en voiture, ou votre pot de bégonias massif, donné par votre oncle Jacques, de mettre sa ceinture. Et l’autre fois, c’était Gillou votre pote d’enfance, qui vous a proposé de changer ensemble la courroie de distribution. Vaste et téméraire entreprise, que de changer sa courroie. Il y en a bien pour 700 euros avec le garagiste, c’est sympa de la part de Gillou, que de vous le proposer, enfin à votre initiative en échange d’un hébergement dans votre mansarde pour ce mois d’août. Mais comme pour le vieux garagiste, il n’a pas sa mallette électronique Volkswagen, La voiture propre. Donc vous cumulez :
le signal lumineux pour le rappel de la vidange qu’avait aussi assuré votre sœur,
le signal sonore de sécurité ceinture pour le berger allemand, le pot de bégonias et maintenant les 5-enclumes-pour-le-prix-d’une-super-affaire que Gillou avait oublié de décharger le mois dernier après vous avoir emprunté la bagnole pendant l’été
le signal sonore de votre courroie déjà faite, mais sans l’avoir dit au système embarqué.
le signal sonore indiquant un problème de vitre électrique pourtant résolu
le signal lumineux et sonore, tous les 50 km, pour une « anomalie » que votre garagiste n’a pas su identifier
D’ailleurs c’est assez drôle, quand les trois signaux sonores se lancent de concert, ça vous rappelle un peu « jingle bells », les quatre premières notes quoi, avant de vous casser gentiment les oreilles.
C’était amusant le temps des fêtes de fin d’année, l’intérieur à thème « sapin de noël ». Mais voilà, on arrive au mois de mars. Même le voisin dont vous riez secrètement a enlevé les guirlandes de son pavillon. Vous vous décidez donc à aller chez un garagiste Volkswagen équipé du Graal, la fameuse mallette électronique. Celle qui rassurera de ses doux signaux électriques les angoisses récurrentes d’un système embarqué capricieux. Plein de bonne foi et aussi honnête que possible dans ses prestations, le garagiste a eu la bonne idée par ailleurs de se franchiser il y a 15 ans, quand il s’est installé, c’était plus simple. Il ne pourra pas utiliser la mallette sans que son système de comptabilité intégré, fourni par son gentil franchiseur, perçoive la facturation des prestations aux tarifs définis par le contrat de franchise. Vous voyez le montant de la facture : vidange, courroie, vitre électrique, capteur témoin de pression de pneu arrière droit (« ah c’était donc ça qui buggait? ») 1495,83 euros.
Honnête comme il peut, le garagiste vous propose un geste commercial. Un avoir sur les prochaines opérations de changement de balais d’essuie-glace, rare opération qui n’est pas surveillée par l’électronique embarquée. Il a calculé. Vous pourrez revenir pour les changer à 82 reprises, essuie glace avant comme arrière, avant qu’il ne vous en coûte le moindre centime ! Consolé par cet arrangement à l’amiable, et fier de cette filouterie à l’insu du franchiseur, vous rentrez satisfait et serein dans votre véhicule silencieux.
Le charme du high tech dans une boite noire, ou la liberté dans la simplicité et l’open source ?
On l’aura compris, on peut être expert d’une technique et pas disposé à en laisser le contrôle à d’autres. C’est ce qui est arrivé avec la voiture ces dernières décennies. Si le moteur Bosch, entre autres, a des fonctionnalités ou paramétrages que n’ont pas la plupart des contrôleurs électroniques génériques du commerce, il aussi les défauts que n’a pas un contrôleur simple ou open source. Et s’il ne les a pas encore, il faut aussi re-situer cela dans une bataille commerciale de long terme, derrière les coulisses, pour s’imposer en leader du marché. On connaît tous des réseaux sociaux, sites de streaming ou musique en ligne qui en grands philanthropes, n’imposaient pas de publicité à leur début…
En l’occurrence, c’est au terme de mise à jour des logiciels embarqués qu’on peu craindre de perdre le contrôle des entrailles de la bécane. Un exemple : souvent, les engrenages démultiplicateurs d’un moteur pédalier sont faits en une sorte de résine. Plus silencieux, moins lourd que l’acier, il y a sans doute des fondements à ce choix, mais c’est aussi un facteur d’usure à long terme. Un moteur brushless n’a par définition pas de friction et ne s’use pas ou si peu, vous aurez donc des roulements ou ces engrenages à changer bien avant que le moteur ne rende l’âme. Personnellement, je ne sais pas précisément ce qui se cache spécifiquement sous le capot d’un moteur d’une grande marque. On peut facilement spéculer sur la présence de capteurs de températures, d’un ampèremètre et autres fonctionnalités avancées destinées à l’estimation plus fidèle de l’autonomie, mais peut être aussi d’un sceau ou capteur d’ouverture, rompant une garantie en cas d’ouverture intempestive. Donc devra-ton aller chez le fournisseur du VAE et seulement chez lui, pour changer les engrenages démultiplicateurs, parce qu’on n’aura pas le choix ? Et si pour une quelconque raison l’affichage LCD ne fonctionne plus, ou sa dernière mise à jour ne vous convient pas, faut-il encore dépendre du même motoriste qui a choisi ses propres fiches de connectiques et protocoles de communication avec l’écran d’affichage ?
On voit ici que ce phénomène, qui a été dénoncé depuis un certain temps dans le monde automobile, s’invite aussi insidieusement dans le vélo électrique. Les constructeurs veulent garder la mainmise ; il s’arrogent un « monopole radical » dirait en fin analyste Ivan Illich, sur une technique dont on perd le contrôle. On n’est alors plus autonome dans sa compétence. Qu’on se comprenne. On peut ne pas s’y connaître en électronique ou en moteur, même ne pas vouloir y apprendre, et perdre tout de même au change. Une amie qui s’y connaît, un mécanicien pro, s’ils perdent en autonomie, ne peuvent pas résoudre des problèmes ou ajouter des fonctionnalités avec la souplesse qu’ils auraient autrement.
Une autre solution peut s’envisager, concernant ces verrous techniques. Plutôt que d’acheter du contrôleur générique et/ou opensource, il est certainement possible de pirater les modèles propriétaires, par exemple en flashant un nouveau code dans la mémoire du contrôleur. Quelques objections cependant : on y perd une éventuelle garantie encore valide ; il faut s’y connaître sacrément pour ne pas faire de grosses bêtises ; enfin, est-ce si intéressant dans ce cas d’avoir payé cher un dispositif à logiciel intégré, pour ensuite hacker ce dernier ?
En conclusion,
ne préjugeons pas de la supériorité des grands motoristes. Un moteur brushless requiert un certain temps pour en comprendre le fonctionnement, mais ce n’est pas inaccessible pour autant. La lutte pour l’autonomie dans nos choix de vie est un combat quotidien et aux multiples facettes. Il passe aussi par des détails très terre-à-terre ou techniques, comme le refus de dépendre de boîtes noires qui s’imposent en nous mutilant de nos capacités.
Ce pivot a été fait au moyen de la soudure de quelques écrous contre chacun des deux pans. la partie basse de l’ariculation sur cette photo sera soudée à la navette, tandis que la haute servira à consruire le levier et le pivot d’abaissement de la meuleuse. Le travail est en cours, j’espère le finir dans les prochains jours.
