FREINS

Types de freins

Devant les problèmes rencontrés par les uns et les autres, et pour avoir un maximum d'informations regroupées au même endroit, voici quelques pages pour les freins.

Dans cette page, ce sont les généralités sur les fluides, les plaquettes, les cotes d'usure, les disques et les réglages.

Dans les pages suivantes, vous trouverez les modèles 4 pistons suivants :

• SRAM Code, Guide RE et le dernier DB8

• Shimano XT et Saint

• Une page Trickstuff Maxima

• Une page Tektro

• Une page Magura.

Entre le choix des différents modèles, le choix des plaquettes, des disques, de l'outillage, il y a beaucoup de solutions.

Et si j'ajoute les réglages (purge, cotes diverses,...), vous aurez pas mal de lecture !

Vous pourrez aussi lire 4 excellents articles chez Glisse Alpine avec les liens ci-dessous :

• Le choix des freins disponibles sur le marché, 

• La taille des disques,

• Le réglage des freins (garde, point de contact, position du levier),

• 6 trous ou Centerlock.

Types de liquide de frein

Il y a 2 grandes familles de liquides de frein :

• Le DOT (5.1) ou le DOT 4 

Le DOT (Département Of Transport) est le fluide utilisé dans les véhicules et sa fabrication, ses caractéristiques sont gérées par des normes internationales.

On trouve une grande variété de DOT4 et de DOT 5.1. Le point d'ébullition est en général de 270°C. Les plus prisés sont ceux de la marque de frein (SRAM, par exemple). Mais il y a d'autres très bons produits. 

• Le liquide minéral 

La composition du liquide minéral est libre et différente d'un fabricant à un autre ; par exemple, Magura a un point d'ébullition à 120°C, et Shimano à 280°C. La miscibilité est rarement possible. 

Peut-on changer de fluide ?

Si vous faites une purge, c'est la première question à vous poser ! 

En effet, ces deux fluides (DOT ou minéral) ne sont en aucun cas miscibles et, un frein qui fonctionne avec l’un ne fonctionne pas du tout avec l’autre : les joints ne résisteraient pas et les freins seraient HS pour de bon. Il en est de même pour l'outillage de purge : si vous avez 2 vélos avec des systèmes différents, ayez 2 kits de purge différents (seringues,...).

Avantages et inconvénients

Chacun a ses avantages et ses inconvénients, mais ont fait preuve de leur efficacité au fil du temps.

• Le DOT est assez agressif (à nettoyer à l'eau ou à l'alcool isopropylique),

• L'huile minérale est moins corrosive, mais n'allez pas croire pour autant que c'est de l’huile d’olive 100% végétale !

Ce sont deux produits chimiques ayant leurs particularités propres. 

L'une des propriétés communes de chacune de ces huiles (DOT ou minérale) est qu'elles sont le moins compressibles possible, afin de transmettre toute la force de la poussée dans les pistons.

Par contre, elles sont plus ou moins hydrophiles (le DOT en particulier) et se chargent en humidité au contact de l’air. Évitez donc de conserver trop longtemps un bidon ouvert. 

Les différents DOT4 ou 5.1 sont miscibles entre eux (pas toujours). La température d’ébullition des DOT varie de 210° à 270° environ, mais descend à 140°/190° avec 3% d’humidité dedans (dès que le flacon est ouvert, l'huile prend automatiquement 3% d'humidité). 

L'huile minérale bout à partir de 250° (280 pour Shimano) mais ce palier descend à 120° avec ces mêmes 3% d’humidité.

A ce stade, lorsque les particules se vaporisent, elles se transforment en gaz qui devient compressible. À chaud, cela génère un toucher très court, voire un frein bloqué, et à froid le gaz se détend (forme de l’air), amenant un toucher élastique, très long. Comme on est sur des circuits fermés, la purge et même le remplacement devient impératif (le fluide a perdu de ses performances après l'ébullition). 

L'huile minérale a comme avantage d'épargner des coûts de fabrication aux marques dont les freins l'utilisent (pas de normes comme pour le DOT). En effet, ces marques peuvent concevoir leurs freins avec des matières peu coûteuses (divers plastiques) car elles acceptent cette huile alors qu’elles seraient endommagées par le DOT.  (D'après Big Bike Magazine).

Recyclage

L’huile de frein usagée (minérale ou DOT) doit être éliminée ou recyclée conformément aux réglementations locales et nationales. Ne déversez jamais du liquide ou de l’huile de frein usagé(e) dans les égouts ou autres systèmes d’évacuation, ni sur le sol ou dans une étendue d’eau. 

Volume d'huile d'un frein

En général, un circuit de frein hydraulique de vélo contient environ 100ml d'huile (x2), soit un total de 200ml (0,2l).

Si on compare avec une voiture (toutes les voitures utilisent du DOT), c'est entre 1000 et 2000ml (2l) pour un circuit de freinage, soit 10 fois plus qu'un vélo. (DOT4 si le véhicule est équipé d'un système de correction de la trajectoire et DOT5.1 s'il y a un freinage ABS).

Problème : comparer le volume de DOT utilisé par les centaines de milliers de vélos et les dizaines de millions de voitures ?
(On ne tient pas compte des camions qui utilisent entre 5 et 20l selon la taille).
Vous avez 2h !

Ex :
100 000 vélos = 20 m3
1 000 000 voitures = 2 000 m3

Quel fluide pour vos freins ?

Pour les freins qui utilisent de l'huile minérale, vous avez le choix parmi un grand nombre de fabricants. Vous ne devez utiliser avec ces freins, que de l'huile minérale. Les freins les plus courants sont Shimano, Magura, Tektro.

Pour les freins qui utilisent le DOT, vous avez aussi un grand choix de produits. Il ne faut utiliser que du DOT4 ou du DOT5.1. Les freins les plus courants sont SRAM et Hope. 

Attention, le DOT5 est une autre catégorie (à base de silicone) et n'est pas utilisable sur les freins de vélo.

Pour plus de détails, je vous renvoie à ce comparatif.

Les produits

Regardez les fiches produits quand elles sont disponibles (point d'ébullition, miscibilité…,).

Le DOT5.1 ou le DOT 4 

• SRAM DOT 5.1 : 8,06€/120ml ⇾ 67,16€/1000ml

• Motorex DOT 5.1 : 8,06€/250ml

• Hope DOT5.1 : 5,03€/250ml

• Pour la compétition :

  • Castrol SRF : (point d'ébullition : 320°C) : 45,00€/1000ml

  • Motul RBF660 (point d'ébullition : 325°C) : 16,89€/500ml

  • Silkolène Prorace 5.1 : 14,79€/500ml

  • Trickstuff superformula (point d'ébullition : 330°C) : 31,90€/500ml

Ici, un comparatif de produits.

Le liquide minéral 

• Shimano : 20,16€/1000ml ; 15,12€/500ml ; 8,06€/100ml ; 

• Massi professsionel : 5,99€/250ml

• Magura Royal Blood : 29,99€/1000ml

• Motorex Fluid 75 : 25,20€/1000ml

• Maxima pour DB8 SRAM : 17,13€/500ml ; 10,07€/120ml 

• Pour la compétition :

  • Trickstuff Bionol  : point d'ébullition 360°C : 35,28€/1000ml ou 8,99€/100ml

  • Trickstuff Bionol 2022 : point d'ébullition : 420°C : 42,34€/1000ml ou 10,07€/100ml

Controles d'usure

• Remplacement des plaquettes lorsque l'épaisseur d'une plaquette est inférieure à 3 mm (support + garniture)

• Remplacement d'un disque lorsque son épaisseur est inférieure à 1,55 mm pour SRAM, à 1,5 mm pour Shimano ou à 1,8 mm pour Magura, ou en cas de changement du système.
  En général, l'épaisseur initiale et la limite d'usure sont gravées sur le disque.
  Si vous ne connaissez pas la limite d'usure de votre modèle, il faut mesurer une zone non usée et retirer 10%.
  Exemple : zone non usée = 2,1 mm ; la limite d'usure est = 2,1 - (10%*2,1) = 2,1 - 0,21 = 1,89 mm).

• La purge et l'entretien des freins (levier et étrier) est à faire une fois par an (hors remplacement des plaquettes).

• Nettoyage des pistons avec un petit outil

Purge des freins

En général, c'est une opération à faire tous les ans ou dès que les freins sont "mous".

A l'occasion d'un remplacement de plaquettes (si on n'arrive pas à repousser les pistons sans forcer), ou d'une opération de démontage (remplacement d'un JDD sur un vélo qui intègre tous les câbles et durites à travers du tube de direction), il est préférable de faire une purge du circuit.

Vous trouverez les techniques de purge pour chaque marque dans les pages dédiées suivantes.

Si vous ne trouvez pas, vous pourrez consulter cette page qui regroupe quasiment tous les types de freins hydrauliques. L'usage de la doc technique du frein est conseillé.

Montage des freins

Quand vous montez des freins, raccourcissez une durite ou nettoyez les pistons, il faut absolument utiliser une graisse de montage compatible DOT (pour les freins avec ce fluide).

Elle permet la bonne lubrification des pièces d'assemblage sans provoquer de contamination ou d'effets néfastes sur le système de freinage.

Elle est conçue spécifiquement pour se décomposer dans le liquide DOT, afin de ne pas s'agglutiner et provoquer un blocage, ce qui serait terrible dans un système de freinage.

En graissant l'ardillon, vous évitez de déchirer le revêtement du tuyau lors de l'installation.

En graissant le raccord à compression/l'olive, vous vous assurez que l'olive se mettra en place correctement et créera le joint.

En graissant l'écrou de compression, vous vous assurez d'un couple correct. Et dans tous les cas, la graisse va se dissoudre si elle parvient à entrer dans le système.

Toute graisse vue flottant dans le liquide lors d'une purge a été utilisée lors de l'assemblage des composants internes des freins.

Cette graisse n'est pas là pour fournir une lubrification dans le système. Aucune quantité de graisse dans le fluide n'effectuera les tâches pour lesquelles la graisse est nécessaire, comme indiqué ci-dessus.

Comme toujours, nettoyez tout liquide DOT renversé avec de l'eau ou de l'alcool isopropylique.

N'utilisez pas de graisse non compatible DOT pour les procédures de raccourcissement des flexibles. 

Plaquettes

Avant de penser à remplacer les disques, augmenter leur taille ou carrément changer de modèle de freins, je vous conseille de commencer par changer de plaquettes.

Vous pouvez passer de l'organique au métal fritté qui encaisse des températures plus élevées.

En général, chaque marque propose une gamme de plaquettes de différentes qualités. Vous pouvez déja exploiter cette piste.

Brake Authority

Si vous voulez choisir une marque de plaquettes spécifiques en métal fritté, je vous conseille Brake-Authority (marque française avec des valeurs intéressantes) où vous trouverez forcément un modèle à votre convenance (VTT enduro, descente, VTTAE,...). Attention, disques en mousse incompatibles et âmes sensibles s'abstenir. Plutôt commencer par le Burly !

Vous trouverez 5 gammes différentes :

• Burly (cross country, all mountain, enduro)

•  Aggressive (intensif pour enduro, freeride, descente)

•  Aggressive Ceramic (compétition enduro, freeride, descente : modèle Haut de Gamme qui dispose d’un écran céramique garantissant un refroidissement optimisé pour plus de puissance)

•  Electric

•  Road

Exemples de prix :

Burly (17,90€) ; Aggressive (26,90€) ; Aggressive Ceramic (32,90€) ; Electric (26,90€).

Brake-Authority fait aussi des disques et autres composants

Galfer

Une marque espagnole bien connue, qui propose des plaquettes de qualité, en organique semi-métallique, pour différents usages (comparatif).

Pour trouver votre jeu de plaquettes :

• définissez votre usage : par exemple pour vélos électriques G1652 (violet)

• retrouvez votre marque et modèle de frein : par exemple SRAM (Avid) Code RSC : FD455

En combinant le modèle de frein et la qualité des plaquettes, vous avez la référence à commander :

FD455 + G1652 = FD455G1652 (Par exemple ici)

Le modèle G1554T Pro ne nécessite aucun rodage (très puissant, mais durée de vie limitée).

Tailles des disques

Généralement, le montage standard veut que l'on mette le disque le plus gros sur l'avant.

Mais un article fort intéressant nous propose le contraire. De plus, pourquoi se contenter de mettre du 200mm alors que du 220mm est meilleur. Comme le poids en VTTAE n'est pas un gros problème (à 100 ou 200g de plus pour les disques), pourquoi s'en priver ?

La seule limite sera de vérifier la taille limite du disque acceptée par la fourche, mais aussi par le cadre pour l'AR (fortes contraintes sur les haubans) :

•  Actuellement, à ma connaissance, aucun VTT actuel n'est équipé en 220 à l'arrière. On ne trouve que des montages en 200mm (avec 220mm à l'avant) sur des très gros bikes. En conséquence, il est très fortement déconseillé de dépasser les 200mm sur l'arrière (ou se rapprocher du constructeur : mais difficile d'avoir ce type d'info !).

• Par contre, de très nombreuses fourches acceptent jusqu'à 220mm. Il faut vérifier en consultant la documentation technique de votre fourche.

En cas de montage supérieur à la monte d'origine, il restera toutefois un transfert des contraintes sur les roues (rayons, moyeu), qu'il ne faudra pas négliger. Si les roues sont assez bas de gamme, attendez-vous à des casses de rayons !

Les conclusions de cet article sont intéressantes :

Après avoir utilisé tous les freins du marché avec presque toutes les combinaisons de rotors auxquelles vous pouvez penser au cours

des dernières années, notre conclusion est la suivante :

• Nous continuons à rencontrer de nombreux vélos équipés de freins qui ne sont pas assez puissants, en particulier sur les grandes tailles de cadre destinées aux cyclistes plus lourds.

• Vous freinez généralement plus fort et plus court à l'avant. En revanche, le frein arrière est beaucoup sollicité pour contrôler la vitesse, générant beaucoup plus de chaleur.

• Pour les pilotes d'enduro agressifs avec de grandes roues de 29 pouces, les rotors de 200 mm sont obligatoires et la mise à niveau vers des rotors de 220 mm vaut la peine pour les pilotes plus lourds (>80kg).

• Les vélos de trail bénéficient également de freins puissants. À moins d'avoir des freins puissants comme les SRAM CODE ou un modèle Shimano à quatre pistons, on aura toujours recours à des disques de 200 mm.

Enduro Mountain Bike Magazine

disques ventilés

Ceux qui aiment les gros freins ou pour la compétition, il existe maintenant des freins ventilés. Il s'agit de 2 disques accolés avec une lame d'air entre les 2 qui permet le refroidissement. 

D'après les tests, un disque ventilé reste jusqu'à 15 % plus frais qu'un disque flottant conventionnel. Lorsqu'il est mouillé, l'eau s'écoule à travers les surfaces de freinage, permettant ainsi un meilleur comportement de freinage dans des conditions humides. 

Cela permet de descendre plus longtemps et plus fort.

Le modèle le plus connu est sorti chez Hope, compatible freins HOPE V4 exclusivement 

Il faut l'équipement en conséquence. A vérifier si la fourche, les roues (rayons,...) acceptent ces efforts !

Le prix est à la hauteur du freinage (entre 120 et 140€ pour un 203 mm, 150€ pour un 220 mm en fonction de la couleur).

Caractéristiques

• Disque de frein Flottant Ventilé

• Compatibilité : Freins Hope V4

• Diamètres disponibles : 203 mm et 220 mm

• Offre une dissipation de la chaleur 15% plus efficace que les disques Flottant Hope

• Épaisseur de la surface de freinage : 3,30 mm

• Épaisseur minimum de la surface de freinage : 2,.90 mm

• Hauteur de la surface de freinage : 15 mm

• 6 rivets de 16 mm de diamètre

• Distance du haut des rivets au sommet du disque :
    - 18,50 mm en 203 mm
    - 27 mm en 220 mm 

• Couleur : Noir, Bleu, Rouge, Orange, Violet, Argent 

• Référence Hope : HBSP434

• Poids  : 242g en 203 mm

Ci-dessous, vous trouverez 3 vidéos intéressantes.

La première vidéo reprend sommairement l'histoire et donne un aperçu plus large des freins. Surtout, elle explique vraiment les principales différences entre les deux fluides DOT et minéral et leur impact sur la conception et les matériaux… et, finalement, sur les performances.

La seconde vidéo vous décrit comment régler vos freins (position du levier, distance par rapport au cintre,…).

La troisième vidéo vous donne les conseils pour optimiser votre système de freinage.

(Pour activer le sous-titrage → voir Videos).

Capteurs de freinage

Il existe un système, le capteur de freinage BrakeAce PF2, qui peut vous aider à freiner mieux et à rouler plus vite.

Attention, c'est quand même plus adapté aux compétiteurs qui peuvent (et savent) analyser leurs descentes en les parcourant plusieurs fois !
Sinon, ça peut vous donner des indications sur les contraintes engendrées sur le cadre, les roues,...

Ce système, apparu il y a environ 2 ans, est commercialisé depuis 2023.

C'est une télémétrie pour le freinage qui se substitue au support d'étrier. L'appareil incorpore des jauges de contrainte, et à partir de micrologiciels, de protocoles sans fil et d'applis pour fournir les infos, il devrait vous permettre de descendre plus rapidement en changeant votre façon de freiner.

Plus d'informations sur le site Swisscycles.

Le prix : 1135€ la paire.

BrakeAce

Reglage levier de frein (et shifter s'il est fixé sur le même support)

Il faut que l'action sur le levier de frein se fasse dans l'axe du bras et de la main (sans "cassure" du poignet). Il faudra juste s'assurer que le levier ne viendra pas taper sur le top tube. 

Le serrage recommandé est de 5Nm (c'est-à-dire très faible), ce qui permet au levier de pivoter sans casse sur le cintre, pour les petites chutes !

Voir la vidéo très intéressante ci-dessous et celle-ci.

Les défauts d'usure