Reach, stack, HTA, BB… La géométrie VTT expliquée
Aujourd’hui on fait le point sur un incontournable pour comprendre le comportement d’un vélo : sa géométrie. Si vous vous êtes toujours demandé ce que signifiaient toutes ces longueurs et angles, et en quoi elles jouaient sur le comportement d’un VTT, suivez le guide pour tout comprendre !
Vous pouvez vous référer au schéma cliquable juste en dessous pour retrouver ces différentes cotes sur le vélo.
HTA/HA (head tube angle, angle de direction, angle de chasse, angle de fourche)
L’angle de direction (F sur le schéma) est une mesure qui à elle seule en dit beaucoup sur l’utilisation escomptée d’un VTT. Elle correspond à l’angle que forme la douille de direction, et donc la fourche, par rapport à l’horizontale. Plus cette valeur augmente, plus la fourche se rapproche de la verticale. A l’inverse, un angle faible vient asseoir le vélo derrière la roue avant.
Si les termes angle de direction et angle de chasse sont en VTT souvent tous deux utilisés de manière interchangeable pour évoquer le HTA, en théorie l’angle de chasse est l’angle complémentaire de l’angle de direction, mesuré par rapport à la verticale, tandis que l’angle de direction l’est par rapport à l’horizontale.
Plus un VTT est destiné à une pratique engagée, plus cet angle se réduit. Les vélos de cross-country tournent autour de 69° tandis qu’en DH on descend jusqu’à 63°, avec des valeurs situées entre 65° et 67° en trail, AM et Enduro.
“L’angle de direction est une mesure qui à elle seule en dit beaucoup sur un VTT.”
Un angle de fourche élevé allège la direction et donne plus de vivacité au vélo, mais se révèle pénalisant en franchissement dynamique et dans les gradients importants en descente. En revanche, un angle faible est excellent en descente engagée car il positionne le poids du pilote plus en ligne avec les obstacles. On se sent plus en sécurité, et on passe plus facilement.
La recherche de l’angle de chasse parfait est, comme pour toutes les cotes que l’on va voir dans cet article, un compromis. Un angle de direction faible est certes très efficace pour descendre à mach 3 en ligne droite en terrain miné, mais il rend le vélo pataud, plus difficile à manœuvrer à faible vitesse dans les espaces restreints, et peu efficace en montée.
Enfin, les 29” ont en général pour une même utilisation un angle de direction légèrement supérieur, ce qui influe sur le ressenti à leur bord et l’impression de les sentir capables de franchir facilement malgré une géométrie moins agressive.
Reach
Deuxième côte très importante, le reach (B sur le schéma) correspond à la distance entre le boitier de pédalier et le sommet de la douille de direction, rapportée à l’horizontale. Avec des cadres de plus en plus tortueux, c’est devenu au fil du temps un très bon indicateur de la taille ressentie d’un vélo. Pour faire simple, plus le reach est important, plus vous avez l’impression d’avoir de la place sur le vélo, et inversement quand il diminue. C’est une cote fiable car elle n’est soumise à aucune variable, contrairement à d’autres que nous allons voir un peu plus tard, comme l’ETT.
“C’est un bon indicateur de la philosophie exprimée à travers un modèle.”
C’est par la même occasion un bon indicateur de la philosophie exprimée à travers un modèle. Un VTT d’une marque A qui a le même reach en taille M qu’un VTT de marque B en taille XL est un modèle engagé dans lequel on va pouvoir taper fort et qu’il faudra manœuvrer avec dextérité et pugnacité pour en faire ce que l’on veut.
Les géométries se sont stabilisées depuis deux ou trois ans, mais l’on est passé d’une période où les cadres étaient assez courts à des reach plus importants, voir beaucoup plus importants selon les marques. Un Trance de chez Giant reste par exemple assez court, tandis qu’un Foxy de Mondraker est très long. Le premier est agile et facile à bouger, le second est plus stable mais demande plus de maîtrise et de technique pour en tirer tout le potentiel.
BB/BBH (bottom bracket, boitier de pédalier)
La hauteur du boitier de pédalier peut s’exprimer soit par rapport à l’axe des roues, soit par rapport au sol. Quand une seule mesure, BB (H sur le schéma), est donnée, il s’agit en général de la mesure par rapport à l’axe des roues. De nos jours, elle est très rarement positive, mis à part sur certains vélos de DH à fort débattement. Elle est donc souvent exprimée avec un nombre négatif, par exemple -15mm, ce qui signifie que l’axe du boitier de pédalier est situé 15mm en dessous de l’axe des roues. Cependant, certaines marques préfèrent indiquer le “BB drop”, cas dans lequel on trouve une mesure positive, par exemple 15mm.
On trouve aussi parfois la mesure BBH ou “bottom bracket height” (K sur le schéma) qui est elle mesurée par rapport au sol.
Il faut noter qu’on ne peut que comparer des pommes avec des pommes : un VTT avec des roues de 29” aura logiquement un boitier de pédalier plus bas par rapport à l’axe des roues que l’équivalent en 27.5”, les roues étant plus grandes.
La hauteur du boitier de pédalier est là encore un compromis. Un boitier de pédalier bas a plusieurs avantages. En abaissant le centre de gravité du vélo, il améliore la stabilité et le comportement en virage où il permet de passer plus vite. Il permet également un meilleur franchissement, en positionnant le poids du rideur plus bas par rapport à l’axe de roue avant. Un boitier de pédalier bas est donc très intéressant en descente.
Le principal inconvénient d’un boitier de pédalier bas s’exprime au pédalage, où il est plus facile de régulièrement faire taper les pédales contre les obstacles.
“Un boitier de pédalier bas est très intéressant en descente.”
La question du dégagement en hauteur au niveau du boitier de pédalier pour franchir des obstacles entre les deux roues a peu de prise dans la réalité. Tout d’abord parce que si les boîtiers de pédalier sont plus bas qu’il y a encore quatre ou cinq ans (quand se sont éteintes les géométries plus “old school”), on est aussi passé du triple plateau avec des 42 dents au mono-plateau avec rarement plus de 32 dents sur des vélos destinés à la montagne, dégageant par la même occasion quelques centimètres. Les sabots sont devenus courants et permettent les rares fois où c’est réellement indispensable de franchir l’obstacle impromptu sans tout arracher. Enfin, si vous vous retrouvez en équilibre sur votre sabot avec les roues dans les vide, vous avez échoué à anticiper et franchir correctement l’obstacle.
Un dernier point qui est vrai pour plusieurs autres cotes mais particulièrement pour la hauteur du boitier de pédalier : c’est une mesure avec le vélo au repos et non en situation dynamique. Il est donc tout à fait normal de constater qu’un VTT de XC avec 100mm de suspensions affiche un boitier de pédalier plus bas qu’un enduro hyper engagé en 170mm. Dans la pratique, en position neutre au sag, le premier va s’affaisser de 25mm tandis que le second perdra plus de 50mm. Idem si vous comparez un semi-rigide à un tout-suspendu.
Avec plus de débattement, le boitier de pédalier doit aussi se situer suffisamment haut pour garder une marge décente lorsque les suspensions sont complètement enfoncées.
RC (rear center, chainstay, bases)
La longueur des bases (E sur le schéma) est mesurée entre le boitier de pédalier et l’axe de la roue arrière. Des bases courtes permettent de plus facilement placer l’arrière du vélo et jouer sur son assiette (manuals et wheelies sont par exemple plus faciles à déclencher) mais le rendent un peu moins stable. Des bases plus longues évitent au vélo de trop cabrer en montée et placent le pilote plus au centre de la machine. La tendance actuelle est aux bases plutôt courtes, s’inscrivant dans la lignée de la “forward geometry” initiée notamment par Mondraker avec un reach très important.
La question de la longueur des bases est cependant une équation plus complexe qu’il n’y parait et elle se confronte à des problèmes connexes comme l’intégration des roues de 29”, le dégagement par rapport à la cinématique des suspensions arrières, etc…
Elle est en générale la même pour toutes les tailles d’un modèle, mais certaines marques la font varier à la hausse sur les grandes tailles.
FC (front center)
C’est la distance entre le boitier de pédalier et l’axe de la roue avant. C’est une mesure qu’on peut trouver sur les schémas de géométrie des marques mais qui est rarement utilisée pour discuter de la géométrie d’un cadre.
Elle va au-delà de la géométrie du cadre en lui-même en incluant la fourche, dont l’offset ou déport peut varier, et vient s’ajouter au reach en incluant l’angle de chasse, deux mesures qui mises à part ont chacune plus de sens. Elle vient aussi s’ajouter à celle de l’empattement que nous allons voir juste après. Bref, son intérêt est limité et l’on peut en dire à peu près la même chose que pour le reach.
Autre piège à éviter si on s’y attarde, on peut avoir une FC identique entre un vélo de XC moderne long et un DH old-school au reach faible, simplement parce que l’angle de chasse vient positionner la roue du second très en avant du cockpit.
Voilà plusieurs raisons pour lesquelles la FC est à manipuler avec précaution et dont on peut faire fi.
Wheelbase (empattement)
L’empattement (I sur le schéma) est une bonne cote pour déterminer du premier coup d’œil la longueur d’un VTT. Tout comme le FC, elle ne raconte qu’une partie de l’histoire, mais c’est un point de repère rapide qui peut permettre de comparer plusieurs modèles similaires en quelques secondes.
Vous l’aurez compris depuis que vous lisez cet article, plus l’empattement est grand, plus le vélo est stable mais nécessite un investissement technique et physique pour l’emmener dans le serré.
SA/STA (seat tube angle, angle de tube de selle)
L’angle de tube de selle (G sur le schéma) est l’angle formé par rapport à l’horizontale par une droite qui relie le boitier de pédalier et le tube de selle au niveau du sommet de la douille de direction. La précision est importante, car elle en fait une mesure assez peu précise sur nos VTT modernes aux cadres tortueux. Sur un vélo de route, le tube de selle part du boitier de pédalier à un certain angle, et conserve cet angle. Sur un VTT, on trouve souvent un tube de selle coudé au niveau du boitier de pédalier, voir inexistant à cet endroit, et l’angle que forme le tube après ce coude est différent de l’angle de tube de selle mesuré comme énoncé précédemment.
En clair, ça vaut dire que si votre selle est réglée plus haut ou plus bas que ce point de mesure que constitue la hauteur du sommet de la douille de direction, l’angle de tube de selle effectif pour votre réglage diffère de celui théorique.
“Cette cote a une importance à relativiser.”
La tendance actuelle est à des angles de tube de selle dans le haut de la fourchette. Un angle plus élevé est avantageux en montée sur gradient important notamment car il positionne le poids du rideur plus en avant et réduit ainsi les risques de faire cabrer l’avant du vélo. Il joue de facto sur la position de pédalage, mais il faudrait un article entier pour revenir sur les conséquences d’une selle plus ou moins avancée par rapport au boitier de pédalier.
Cette cote a une importance à relativiser. D’une part, les préférences personnelles et anatomiques de chacun entrent en compte, et même si l’impact sur le cabrage du vélo est factuel, il serait potentiellement dommageable de conseiller un angle important à quelqu’un qui a une bonne position avec une selle très en arrière du boitier de pédalier. D’autre part, outre l’imprécision de la mesure démontrée plus haut, la finalité de cette cote détermine le recul de la selle par rapport au boitier de pédalier, qui peut être corrigé (dans une certaine limite) en la déplaçant sur son chariot.
Pour finir, si vous en êtes à choisir votre vélo sur la base de son angle de tube de selle, vous avez tout intérêt à aller le tester sur le terrain.
ST (seat tube, longueur de tube de selle)
On enchaîne logiquement sur la longueur de ce tube de selle (D sur le schéma). Si cette côte n’a absolument aucun impact sur le comportement du vélo, elle peut vous être utile pour vous assurer de pouvoir pédaler avec votre tige de selle téléscopique en position haute. Il est extrêmement rare qu’un tube de selle soit trop court et que vous arriviez à la limite d’insertion de la tige de selle (ce qui est cependant beaucoup moins rare si vous utilisez une tige de selle classique), en revanche il peut être trop long et positionner votre selle trop haut même à insertion minimale.
Attention aussi si vous avez une tige de selle télescopique à grand débattement sur un petit cadre : la mesure du seat tube part du boitier de pédalier et ne prend pas en compte les coudes qui peuvent vous empêcher d’insérer la tige de selle aussi bas que vous le souhaiteriez.
Un dernier mot : malgré qu’elle soit totalement dénué de sens pour refléter la taille d’un VTT moderne, il est courant que cette mesure reste la référence chez certaines marques (qui bien souvent sont aussi présentes sur le marché du vélo de route) et soit mise en avant à côté de la taille (M, L, …) d’un modèle.
Stack
La stack (C sur le schéma) est la mesure entre le boitier de pédalier et le sommet de la douille de direction. C’est une indication de la hauteur de l’avant du vélo. Elle évolue à la hausse avec les tailles pour permettre de relever son cintre sans utiliser une tour d’entretoises, mais reste contenue en XC où les coureurs aiment rester très horizontaux.
HT (head tube, douille de direction)
C’est simplement la mesure de la longueur de la douille de direction (J sur le schéma), qui va en grande partie jouer sur celle de la stack en augmentant avec chaque taille.
Il est intéressant de constater que les douilles de direction sont les plus courtes pour deux disciplines aux antipodes l’une de l’autre : le XC et le DH. Cette similarité s’explique par la différence conséquente en débattement de suspensions, 100mm, qui place l’avant d’un vélo de descente bien plus haut que celui d’un cross-country à longueur de douille identique.
TT/ETT (top tube/effective top tube, tube supérieur)
La longueur du top tube (A sur le schéma) est à tort souvent reprise pour discuter de la taille d’un vélo, encore une fois à cause de la base historique et des usages en vélo de route. La mesure la plus courante et la moins mauvaise est le top tube “effectif” ou ETT, mesurée du sommet de la douille de direction au tube de selle rapporté à l’horizontale. La mesure a peu de sens car comme on l’a vu, l’angle du tube de selle peut varier, tout comme le recul de la selle, ou encore la hauteur de la tige de selle en position de pédalage. Surtout, en descente, on se moque bien de la position de pédalage, et la mesure du reach, qui se base sur la position du boitier de pédalier, où sont plantés vos pieds, est bien plus indicative.
Standover
Encore une cote que l’on n’utilise plus vraiment tant les cadres modernes l’ont rendu obsolète, elle correspond à la hauteur la plus basse du top tube par rapport au sol. Dans l’esprit, elle permet de connaitre le dégagement au dessus du cadre quand vous vous tenez debout, pieds au sol, en dehors de la selle.
Le mot de la fin
Ca y est, j’ai tout compris de la géométrie d’un vélo, ça veut dire que je peux choisir ma prochaine machine de rêve uniquement grâce à ces chiffres ?
Oui et non. Bien que cette géométrie en dise long sur le comportement global d’un VTT, elle est loin de peindre un tableau complet. Si distinguer un XC d’un DH sur le papier est aussi facile que sur le terrain, les choses se compliquent quand l’écart se réduit, entre deux Enduros par exemple.
Des facteurs supplémentaires entrent en compte. Par exemple, des suspensions au comportement différent peuvent venir altérer une géométrie identique au repos, et la cinématique d’une suspension arrière joue un rôle pré-pondérale dans les performances d’un tout-suspendu tant au pédalage qu’en descente. Un VTT peut avoir une géométrie très agressive mais un débattement limité, ou à l’inverse se révéler très à l’aise quand il faut engager grâce à une géométrie spécifique malgré un débattement raisonnable. Surtout, la rigidité du cadre à de multiples endroits joue pour beaucoup : un vélo souple s’exprime différemment d’un VTT très rigide qui demande à être violenté. Il est amusant de regarder la géométrie d’un vélo après l’avoir testé : les surprises sont souvent au rendez-vous et viennent parfois battre en brèche certains préjugés.
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Merci pour ce guide
Merci, c’est bien rédigé.
Merci pour ce descriptif bien détaillé et super documenté.
L’angle de chasse s’exprime par rapport à la verticale, pas par rapport à l’horizontale.
Votre explication est juste malgré tout.
Salut BlackSun,
Tu as raison, la notion d’angle de chasse en moto ou en voiture se rapporte à la verticale. En vélo la référence est le HTA qui est rapporté à l’horizontale et le terme d’angle de chasse est souvent utilisé de manière qui peut prêter à confusion pour parler de HTA en français, le terme “angle de direction” étant probablement le plus approprié.
Merci d’avoir relevé ce point, j’ai apporté quelques modifications à l’article pour le clarifier.