Les 6 fondamentaux de la mécanique moto

La mécanique moto, c’est comme la colonne vertébrale d’un corps humain : ça n’a rien de très excitant. Mais c’est bien souvent la mécanique d’une moto qui la rend mauvaise. Il s’agit donc de connaître ses fondamentaux pour éviter les erreurs.

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Julien Vaïssette, ingénieur en mécanique

On divise toujours la mécanique moto en deux portions : la partie cycle et le bloc motopropulseur.

Vous l’aurez noté au nom de mon site, les blocs motopropulseurs qui m’intéressent sont électriques. Mais ici, nous n’allons pas parler une seule fois d’électricité. Car ici, je ne vais parler des fondamentaux de la mécanique moto. Et ces fondamentaux ne traitent en réalité que de la partie cycle.

La partie cycle d’une moto ne s’intéresse en aucun cas à sa technologie de propulsion.

Pour cause : elle se définit par tout ce qui n’appartient pas à la propulsion. On y retrouve donc les roues, la direction, le cadre, la selle, les carénages aérodynamiques, et ainsi de suite.

Dans cet article, nous allons donc disséquer tout ce qui compose la partie cycle d’une moto, afin de rassembler les fondamentaux de la mécanique moto. De cette manière, je partagerai avec vous tout ce que j’ai pu découvrir lors de la conception de ma moto électrique.

Car quand je me suis lancé dans le projet fou de devenir un constructeur sérieux de motos électriques, je n’étais qu’un ingénieur mécanique passionné de moto. Mais je n’avais aucune expertise sérieuse.

Alors j’ai tout épluché.

Et maintenant, après plusieurs années de travail acharné, j’en sais bien plus sur les rouages de la mécanique nécessaires afin de produire une excellente moto.

Je vous propose donc ici de vous partager tout ce que je sais sur le sujet. Ce qui vous permettra d’avoir des outils d’analyse de ce qui fait une bonne moto afin de choisir votre prochaine bécane.

Ou carrément de la fabriquer, si ça vous chante.

dessin boite à outils © jean charles barbe

Quelles sont les différentes parties d’une mécanique moto ?

J’ai étudié ce sujet pendant de longs mois, spécifiquement pour la conception de ma moto.

Je tiens d’ailleurs à vous rappeler que vous pouvez suivre toutes les étapes de cette conception gratuitement, grâce à mon journal de bord. Je crois qu’aucun constructeur ne l’avait jamais fait (et c’est bien dommage).

Si vous faites partie des passionnés, des curieux ou des concepteurs dans l’âme, inscrivez-vous juste en-dessous. J’espère que ça vous plaira.

Découvrez la conception d’une moto électrique comme chez vos constructeurs préférés

Si vous souhaitez comprendre toutes les étapes de conception — de l’élaboration du cahier des charges à l’homologation du prototype — alors inscrivez-vous à mon journal de bord.

⚠️ Ne vous attendez pas au mode d’emploi d’une moto électrique, façon notice de montage IKEA. Dans ce journal de bord, vous trouverez toute mon aventure : mes avancées, mes découvertes, mes doutes, mes échecs et bien sûr, les choix que j’ai faits pour mon prototype.

J’ai donc étudié ce sujet pendant de longs mois. Et avant de plonger passionnément dans la mécanique d’une moto, il m’a paru nécessaire de se mettre d’accord sur les termes.

Nous l’avons vu plus haut, la partie cycle regroupe tout ce qui n’est pas propulseur sur une moto.

Mais si on suit cette définition extrêmement large, on ne connaît pas le niveau de détails qu’on doit suivre pour diviser la moto. On doit donc se mettre d’accord sur les sous-groupes de la partie cycle pour commencer à discuter.

Voici donc comment je divise la partie cycle d’une moto :

  • D’abord un cadre ;
  • Ensuite un bras oscillant ;
  • Puis les roues ;
  • La direction ;
  • Les suspensions ;
  • Et enfin, les carénages aérodynamiques.
schéma partie cycle moto

J’inclue donc le système de freinage dans les roues, et j’exclue les suspensions de la direction.

Mais c’est parce que je considère que le rôle de la direction est de diriger la moto, et non pas de l’isoler des vibrations. Je préfère donc rassembler la fourche avec l’amortisseur arrière, et étudier la direction à part.

Même combat pour le freinage, qui répond aux enjeux de glissement des roues, et qui doit donc être étudié en même temps que ces dernières.

C’est un choix qui a le mérite de trancher.

Et il va me permettre d’étudier les 6 sous-groupes de la partie cycle des motos. À commencer par le sous-groupe le plus évident : le cadre de la moto.

Le châssis (ou le cadre) : la structure d’une bonne mécanique moto

Je prends beaucoup de plaisir à observer les châssis des motos que je croise dans la rue.

Avant de débuter la fabrication de ma propre moto, je pensais qu’il suffisait d’ajouter quelques barres d’acier pour tout faire tenir ensemble. Mais après quelques recherches, j’ai compris l’importance de cette pièce d’un point de vue structurel.

Pour cause : c’est le cadre qui représente la structure mécanique d’une moto, puisque c’est en son sein que se loge le bloc motopropulseur. C’est donc lui la pièce maîtresse de la partie cycle d’une moto.

Alors quand on s’intéresse à la mécanique moto, la première étape est de savoir ce qu’est un bon châssis.

Note : Je parle indistinctement de « châssis » et de « cadre ». Mais on est d’accord, c’est la même chose.

Comment choisir un bon cadre de moto ?

Un bon châssis, c’est un compromis entre 3 facteurs :

  • La rigidité ;
  • La légèreté,
  • Et le prix.

Le châssis doit être suffisamment rigide pour ne pas déformer la géométrie de la moto sous le poids du motard. Et pour être rigide, il doit être massif.

Mais un châssis massif est plus lourd. Et si on rajoute du poids, alors le moteur doit être plus puissant pour propulser la moto.

Si le moteur est plus puissant, il consomme plus d’énergie. Il faut donc une plus grande capacité de stockage de carburant (quelle que soit la technologie de stockage).

C’est donc tout le bloc motopropulseur qui se voit modifié.

Et bien sûr, la dernière conséquence est évidente : plus de matière coûte plus cher, un plus gros moteur coûte plus cher, plus de cellules de batteries coûte plus cher, tout coûte plus cher.

Voilà donc pourquoi le cadre doit maintenir un équilibre difficile entre la rigidité, la légèreté et le prix.

Note : évidemment, si vous avez un budget illimité à consacrer à votre moto, l’équation est simple. Mais ce n’est pas le cas de tout le monde, ni le mien d’ailleurs.

Alors un châssis de moto, comme toute pièce mécanique, doit passer par une phase d’optimisation.

Quel matériau et quelle forme choisir pour son châssis ?

Pour optimiser la conception d’un châssis, on n’a que 2 leviers : le matériau du châssis et sa forme.

Concernant les matériaux, il n’y en a pas mille :

  • Il y a les aciers ;
  • Les aluminiums ;
  • Les magnésiums ;
  • Les titanes ;
  • Et les carbones.

Ce sont les plus répandus, et chacun présente des avantages et des inconvénients.

Par exemple, les aluminiums sont plutôt légers, mais pas vraiment rigides. À l’inverse, les titanes sont très rigides, mais vraiment chers.

Bref, faut-il encore savoir où placer le curseur entre le prix, la rigidité et la légèreté.

Côté forme du châssis, on est gâtés. J’ai recensé pas moins de 7 structures différentes :

  • Le cadre à berceau ;
  • Le cadre à poutre ;
  • Le châssis en treillis (particulièrement beau) ;
  • Le cadre périmétrique ;
  • Le châssis mécano-soudé ;
  • Le monocoque ;
  • Et le moteur structurel.
schéma cadre treillis moto

Par exemple, voilà à quoi ressemble schématiquement le cadre treillis, qui me plaît beaucoup.

Et concernant les formes de cadres, c’est le même refrain que pour les matériaux : tous ont leurs points forts et leurs points faibles. L’objectif d’un cadre, c’est donc de combiner une structure avec un matériau complémentaire pour aboutir à une mécanique moto performante.

Ce travail de combinaison et d’optimisation, je l’ai étudié plus en détail.

Et j’ai raconté tout ce qu’il fallait en retenir dans cet article :

Vous y trouverez des schémas explicatifs pour bien comprendre les différentes structures de châssis, ainsi qu’un tableau récapitulatif de chaque matériau, avec ses avantages et ses inconvénients.

Note : d’ailleurs, je vous explique aussi quel choix me paraît le plus pertinent dans mon projet.

Voilà donc pour le sous-groupe le plus visible de la partie cycle.

Lui, c’était sans doute le plus facile à envisager. Le prochain sous-groupe n’est pas beaucoup plus difficile, mais ses implications sont bien plus passionnantes. Parlons donc du bras oscillant, et voyons ce qu’il en est.

Le bras oscillant, ou plutôt l’empattement de votre moto

Oui, vous avez bien lu, le bras oscillant est pour moi synonyme d’empattement.

Pourquoi ?

D’abord car le bras oscillant est au carrefour de plusieurs fondamentaux de la partie cycle d’une moto :

  • Il est un prolongement du cadre car il répond aux mêmes enjeux de prix, de rigidité et de légèreté ;
  • Mais il fait aussi la jonction entre la roue arrière et le cadre ;
  • Et il appartient à la suspension arrière.

En effet, il suffit de le voir sur une moto pour s’en rendre compte :

schéma bras oscillant moto

Alors quand on veut étudier le bras oscillant, il vaut mieux simplifier son rôle dans un premier temps, pour ne pas se perdre.

C’est pour cette raison que je considère que le rôle premier du bras oscillant est de discriminer l’empattement de la moto. Certains préfèrent le voir comme appartenant en premier lieu à la suspension, ce que je comprends aussi. Mais qui me semble complexifier la chose.

Je préfère donc le considérer d’abord comme celui qui impacte le plus largement la distance entre le centre de la roue avant et le centre de la roue arrière.

schéma empattement

Note : En réalité, l’empattement est la distance entre les points de contact des pneus avant et arrières avec la route. Mais admettons que la route soit parfaitement plane, ça nous simplifiera la vie.

Le bras oscillant doit donc faire cette jonction entre le cadre et le centre de la roue arrière, pour choisir l’empattement.

Il le fait en suivant exactement les mêmes consignes que pour le cadre, en agissant tant sur le matériau que sur la forme. On trouve donc des bras oscillants en treillis, en forme topologique ou en poutre simple, et des bras oscillant en aluminium, en magnésium ou en carbone.

Mais pour choisir un bras oscillant, il faut d’abord avoir choisi l’empattement de la moto.

Car c’est lui qui décidera de la technologie de bras oscillant qui sera la plus pertinente pour équiper la partie cycle d’une moto.

Et choisir un empattement consiste à se rappeler qu’une moto n’a que deux roues, ce qui fait d’elle un véhicule instable par nature. Or si ce déséquilibre perpétuel nous offre plus de liberté et d’agilité, il augmente aussi les risques de chute.

Les ingénieurs tentent donc de rendre nos motos toujours plus stables et manœuvrables. Et c’est justement l’empattement de la moto qui joue majoritairement ce rôle.

À propos de manœuvrabilité et de sécurité :

  • Plus l’empattement est court, plus la moto sera réactive et maniable. Et donc moins le bras oscillant aura à être performant. Mais le corollaire, c’est que plus une moto est maniable, moins elle est stable. Elle est donc plus dangereuse.
  • À l’inverse, plus son empattement est long, plus elle est stable (et donc plus le bras oscillant devra être rigide). Nous avons donc moins de risques de tomber, mais nous perdons en maniabilité. Au passage, c’est aussi moins confortable car ça allonge la position du motard.

Bref, c’est un casse-tête digne des meilleurs films de Christopher Nolan.

Comment choisir l’empattement idéal pour votre moto ?

Pour sortir de cette impasse et garantir une bonne mécanique moto, on a 2 solutions :

  1. Choisir un empattement moyen, pour trouver l’équilibre entre manœuvrabilité et stabilité ;
  2. Ou choisir un empattement adapté à l’usage du motard.

Le premier choix, c’est celui de la polyvalence. Ce que ça donne à l’arrivée, c’est un roadster.

Je trouve l’autre option bien plus intéressante. Car le but est d’adapter l’empattement d’une moto aux besoins du motard, et donc au type de trajets qu’il va effectuer.

Pour ça, il faut donc être très au clair sur le cahier des charges.

Et en fonction des besoins indiqués dans ce cahier des charges, il n’y a qu’à adapter la longueur de l’empattement :

  • Un empattement court pour les motos qui font des trajets courts ;
  • Et un empattement long pour les trajets longs.

Après quelques recherches, j’ai pu lister les longueurs d’empattement communément choisies par les concepteurs en fonction du type de trajet.

Tout est documenté dans cet article :

Une fois que l’empattement est choisi, on obtient mécaniquement la longueur du bras oscillant. Et à partir de cette longueur, on sait grossièrement les qualités que doit avoir ce bras oscillant :

  • plus ou moins léger,
  • plus ou moins cher,
  • plus ou moins rigide.

Voilà donc pour le deuxième sous-groupe de la partie cycle d’une moto.

Vous l’aurez noté, nous n’avons pas évoqué tous les tenants et les aboutissants du bras oscillant, car nous n’avons pas parlé des suspensions. Mais nous y reviendrons un peu plus loin. C’est le problème de la mécanique moto : tout est lié, on doit donc faire des raccourcis pour complexifier au fur et à mesure.

Quoi qu’il en soit, le troisième sous-groupe qui m’intéresse est celui des roues.

Les roues : la liaison au sol d’une moto

Les roues sont le seul contact d’une moto avec le sol.

Quand on observe la partie cycle d’une moto, on doit donc forcément jeter un œil à ses roues. Et vous allez le voir, les roues cachent bien plus de complexité que ce qu’il n’y paraît.

Car quand on croit qu’on choisit un type de pneu, une pression de pneu et un diamètre de roue, on fait beaucoup plus que ça.

Le sol et la résistance au roulement

C’est simple : le sol a exactement le même effet que l’air sur une moto.

Il la ralentit et s’accroche à elle comme s’il ne voulait pas la laisser partir.

Donc en plus de « battre » l’air, une moto doit être plus forte que le sol. Autrement dit, le bloc motopropulseur doit être plus puissant que la résistance au sol.

Et si par malheur le groupe motopropulseur n’a pas la puissance nécessaire au démarrage, la moto n’avancera pas d’un pouce. On doit donc fournir assez de puissance dans la roue arrière pour contrer la résistance du sol — qu’on appelle « résistance au roulement ».

C’est ici qu’interviennent les roues.

schéma résistance au roulement

Car si cette résistance au roulement est directement liée au poids de votre moto et à la vitesse à laquelle vous roulez, elle l’est aussi à la pression de gonflage des pneus et au type de pneus qui équipe votre moto.

  • Plus les pneus sont dégonflés, plus la résistance au roulement est grande. Donc plus le moteur doit fournir de la puissance.
  • Et plus les pneus que vous utilisez sont destinés au motocross, plus ils sont sensibles à la résistance au roulement.

Autrement dit, quand on choisit une roue et donc qu’on choisit ses pneus, on choisit en réalité une résistance au roulement. Il faut donc être capable de la calculer.

Mais ça tombe bien, j’ai écrit un article qui explique exactement comment faire :

Pourquoi un moteur trop puissant est une mauvaise idée ?

Et si on arrêtait de se prendre la tête ?

Pourquoi ne choisirait-on pas un bloc motopropulseur si puissant, que ni la résistance de l’air ni la résistance au roulement ne pourraient lui résister ?

Non, ça serait trop facile.

Car on ne doit surtout pas dépasser une puissance maximale, qui est synonyme d’un crissement désagréable. En effet, nous avons tous connu ce moment où nos pneus ont crié de manière stridente au démarrage, nous empêchant de faire le départ tonitruant qu’on espérait.

Ce phénomène s’explique assez facilement.

Pourquoi les pneus crissent au démarrage ?

Le crissement des pneus, c’est en fait la manifestation stridente d’un phénomène très simple : le glissement des pneus.

Et oui.

Comme nous, pauvres humains, quand on part en randonnée et qu’on glisse sur une pierre encore humide. Ou quand nos chaussures dérapent lorsqu’on court sur du gravier. Ou quand on fait du sur-place à la patinoire.

Le problème, c’est que des pneus qui glissent peuvent avoir de graves conséquences.

Je pense que vous voyez de quoi je parle. Car un pneu peut glisser tant au démarrage qu’au freinage. Si au démarrage ce n’est pas si grave, ça peut être bien plus grave au freinage.

Il faut donc maîtriser le glissement de nos pneus sur la route, afin d’adapter la puissance d’accélération ou de freinage. Et ça se fait grâce à une formule magique.

Comment éviter que les pneus glissent ?

Pour résumer : un groupe motopropulseur doit donc avoir une force de propulsion minimale pour faire avancer une moto contre vents et sols. Cette force s’appelle « résistance au roulement », et elle dépend du choix des pneus, de la vitesse et du poids de la moto.

Mais à cette force qu’on veut absolument vaincre, il y a une force qu’on ne doit surtout pas dépasser, au-delà de laquelle nos pneus commencent à glisser.

courbe de glissement des pneus freinage propulsion

Ça commence à devenir un peu compliqué ?

Non, pas du tout.

Car il suffit d’utiliser une formule.

Une seule.

Et elle s’appelle « la formule magique ».

C’est un chercheur néerlandais qui l’a découverte, et qui l’a baptisée avec ce nom presque ironique. Il n’empêche que cette « formule magique » permet de calculer assez facilement la force maximale (d’accélération ou de freinage) qu’on doit mettre dans les roues d’une moto.

Et elle dépend, sans aucune surprise, des pneus qui équipent la partie cycle de la moto.

La formule se trouve dans cet article :

Note : Vous y trouverez une explication détaillée du glissement des pneus, et quelques schémas qui montrent l’évolution du glissement lors d’une accélération. De quoi faire de vous des experts.

Ainsi, le choix des roues d’une moto est donc d’abord le choix de ses pneus, afin d’optimiser à la fois la résistance au roulement et le glissement.

Et ce n’est qu’à partir de ce choix qu’on devient capables de concevoir un système de freinage.

Concernant le freinage, l’idée est alors de ne pas réinventer le fil à couper le beurre :

  • On choisit entre les freins à disques et les freins à tambour selon le prix qu’on est prêt à mettre, et on adapte la force de freinage au critère de glissement que j’ai évoqué juste avant.
  • Puis on choisira d’ajouter ou non un ABS, qui permettra de maîtriser d’autant mieux le freinage pour éviter le glissement meurtrier à moto.

Nous en avons donc fini avec les roues, qui étaient le troisième sous-groupe de la partie cycle d’une moto.

Ou peut-être pas.

Car plus haut, j’ai dit que choisir une roue, c’était choisir un diamètre de roue. Et jusqu’à preuve du contraire, je n’ai pas encore parlé du diamètre de roue.

Mais c’est normal.

Car le diamètre des roues d’une moto appartient en réalité au quatrième sous-ensemble de la partie cycle d’une moto : sa direction.

Les 4 paramètres de la direction d’une moto

Est-ce que vous avez déjà regardé du trial ?

C’est très impressionnant. Les trialistes font preuve d’une agilité et d’une maîtrise de leurs machines assez déconcertante.

Et quand on observe d’un peu plus près, on se rend compte qu’ils ont une arme secrète : une maîtrise inégalée de leur direction. Et plus précisément, une maîtrise inégalée des 4 paramètres qui composent leur direction :

  1. L’angle de chasse
  2. Le déport de fourche
  3. Le rayon de la roue avant
  4. Et la chasse

Qu’est-ce que l’angle de chasse sur une moto ?

L’angle de chasse, c’est l’inclinaison de la fourche.

C’est assez facile à calculer. Il faut simplement mesurer l’angle entre la colonne de direction et la verticale.

L’angle de chasse est un paramètre important car il a une influence directe sur le confort de conduite. Plus il est proche de la verticale, plus les déformations et les vibrations se feront ressentir quand vous freinez.

C’est d’ailleurs pour ça que les motos tourisme ont un angle de chasse bien supérieur à celui des sportives.

schéma angle de chasse moto

Qu’est-ce que le déport de fourche d’une moto ?

Le déport de la fourche est un léger décalage qu’on peut observer entre la colonne de direction et la roue.

Ce que ça veut dire, c’est que la colonne de direction et la fourche ne sont pas parfaitement alignées. Il y a une sorte de déport de quelques millimètres, que les constructeurs réalisent en ajoutant une petite pièce en forme de « T ».

Note : C’est pour ça que le déport de la fourche est aussi appelé le « té de fourche ».

À quoi ça sert ?

À maîtriser la chasse, que je vais vous présenter plus loin.

schéma déport de fourche moto

Paramètre 3 : le rayon de la roue avant

Honnêtement, je ne sais pas trop quoi vous raconter ici.

Je pense que si vous êtes arrivés jusqu’ici, c’est que vous savez ce qu’est le rayon d’une roue, et comment le mesurer.

Allons donc à l’essentiel : le rayon extérieur de la roue avant est un paramètre à prendre en compte pour concevoir une direction digne de ce nom.

C’est tout.

Enfin non, pas exactement, car si le rayon de la roue avant a un impact sur la direction, ça veut dire que l’augmenter ou le diminuer influence l’expérience de conduite. Et donc qu’une bonne mécanique moto est aussi synonyme d’un bon rayon de roue avant.

Mais vous en saurez plus en lisant l’article que j’ai écrit sur le sujet, auquel vous pouvez accéder un peu plus loin.

schéma rayon roue avant

Qu’est-ce que la chasse d’une moto ?

Voilà le dernier paramètre à prendre en compte, et de loin le plus important.

La chasse, c’est la différence entre le point de contact entre la roue avant et le sol, et le prolongement de la colonne de direction.

C’est un paramètre qui est invisible à l’œil nu, mais qu’il est essentiel de bien prendre en compte lors de la conception d’une moto.

  • Choisissez une chasse trop petite, et votre moto vous enverra goûter le bitume à la toute première bosse.
  • À l’inverse, une chasse trop grande augmente nécessairement l’empattement, avec des conséquences que vous connaissez déjà.

Concevoir la direction d’une moto revient donc à calculer la chasse optimale pour votre moto. Et pour ça, vous avez besoin des 3 premiers paramètres.

schéma chasse moto

Il est probable que cette énumération de paramètres vous ait fait tourner la tête.

Mais ces 4 paramètres ont une importance primordiale dans la mécanique moto. Si vous voulez aller en profondeur et récupérer toutes les formules qui lient les différents paramètres, le mieux est alors que vous lisiez cet article :

Il rassemble tout ce qu’il y a à savoir sur le sujet :

  • Vous souhaitez avoir une définition précise de chaque paramètre, ;
  • Découvrir des schémas explicatifs ;
  • Mieux comprendre ce qu’est la chasse ;
  • Avoir la formule pour calculer cette fameuse chasse ;
  • Ou encore obtenir des mesures standards pour l’angle de chasse et le déport de fourche.

Et vous pourrez ainsi conclure cette partie sur la direction d’une moto, qui représentait le 4ème sous-ensemble d’une partie cycle.

Il ne vous restera ensuite que 2 fondamentaux de la mécanique moto à évoquer, et pas des moindres. Car les deux derniers sont des sortes de cerises sur le gâteau de la moto.

Car vous l’aurez sans doute remarqué, mais avec les 4 fondamentaux que nous avons vus, notre moto tient déjà debout :

  • elle a un cadre, un bras oscillant,
  • des roues,
  • et une direction.

Mais pour aboutir à une mécanique moto fiable, on a besoin des 2 derniers fondamentaux. À commencer par les suspensions.

À quoi servent les suspensions dans la mécanique d’une moto ?

Les suspensions ne servent pas à simplement assurer notre confort. En tout cas, ce n’est pas leur mission principale.

À la source, leur rôle premier est de maintenir un contact permanent entre la moto et le sol.

Les suspensions de votre moto – au niveau de la fourche et du bras oscillant – sont donc utilisées pour leur capacité d’adaptation afin de compenser les trous et les bosses que nous rencontrons sur la route.

C’est d’ailleurs à ça qu’on mesure la performance des suspensions d’une moto tout terrain : plus le débattement de ses suspensions est grand, plus elle est capable de garder un contact fiable avec le sol.

En somme, les suspensions garantissent l’adhérence de notre moto. Ça a l’air de rien, mais c’est ce qui nous permet d’avancer.

Comment choisir les suspensions de sa moto ?

Pour pouvoir assurer l’adhérence des pneus sur le sol, les suspensions doivent impérativement être « élastiques ». En d’autres termes, elles doivent être capables de se déformer puis reprendre leur forme initiale à l’infini.

Grâce à l’élasticité, les suspensions peuvent donc se déployer et se contracter au gré des aléas du chemin, avant de revenir à leur état d’origine.

Pour obtenir cette élasticité, c’est assez simple : il suffit d’installer un ressort.

Grâce à lui, l’adhérence sera assurée. Par contre, vous rebondirez comme si vous étiez sur le dos d’un âne au galop.

À l’élasticité, il est donc préférable d’ajouter un peu de souplesse.

C’est elle qui va assurer votre confort et rendre vos voyages plus paisibles pour votre postérieur, car elle amortira chaque choc engendré par le ressort qui cherchera à toujours coller votre roue contre le sol bosselé.

Et ici, la clé est dans l’amortisseur hydraulique.

Souplesse et élasticité : voilà les raisons pour lesquelles la grande majorité des motos que vous croisez sont équipées d’une unité ressort-amortisseur. Et c’est tant mieux, car sans l’amortisseur hydraulique, on risquerait la résonance, qui pourrait être dramatique.

schéma amortisseur hydraulique moto

Qu’est-ce que la résonance en moto ?

Cette partie précise m’a donné du fil à retordre, parce c’est le cauchemar de tout concepteur.

La résonance, c’est un phénomène invisible et inarrêtable qui peut transformer une sublime partie cycle en épave.

L’idée, c’est que nos motos sont soumises à des vibrations. Et que ces vibrations, à une certaine fréquence, entrent en résonance et sont amplifiées à l’infini. Le problème, c’est que nos motos ne sont pas faites pour supporter ces vibrations amplifiées.

Ce qui aboutit inévitablement à une rupture catastrophique.

Alors avant d’assurer notre confort, les suspensions sont surtout conçues pour éviter la résonance. À tout prix. Et je vais peut-être vous inquiéter, mais de mauvaises suspensions (comme on en trouve beaucoup) peuvent ne pas vous isoler de ce phénomène.

Si vous avez envie de rester en vie sur votre moto et que vous ne connaissez pas bien le sujet des suspensions, un rattrapage est donc sans doute nécessaire. Car vraiment, connaître les notions de base des suspensions moto est vital.

J’ai donc rédigé un article complet sur ce sujet, que vous pouvez retrouver ici :

Vous y trouverez un résumé complet de tous les enjeux de la suspension moto. Ça inclut donc toutes les considérations de souplesse et d’élasticité des suspensions, ainsi que la liste précise des géométrie de route qui peuvent générer une résonance catastrophique.

Les carénages aérodynamiques, dernier élément de la mécanique moto

Sans air, les êtres humains n’auraient jamais vu le jour.

Mais sans air, ils auraient pu battre des records de vitesse à moto qui nous sont interdits aujourd’hui. Car dès qu’on prend de la vitesse, l’air est le pire ennemi du motard.

Vous l’avez d’ailleurs sans doute remarqué : arrivés à des vitesses hallucinantes, vous avez l’impression que le moteur de votre moto est capable de vous amener encore plus haut. Mais un obstacle vous retient obstinément.

Et son vilain défaut, c’est qu’il vous retient d’autant plus que vous roulez vite.

Car l’air ne cesse de ralentir les motos avec sa pression incessante. Ses atomes s’agitent et s’amusent du motard qui voit face à lui un mur de molécules qui se resserrent à mesure qu’il accélère. C’est un vrai calvaire !

C’est pour cette raison que la science de l’aérodynamique a été inventée.

Car c’est cette science qui permet de diminuer le plus possible la résistance de l’air. En moto, ça revient à ajouter des carénages ou à modifier la position du motard pour optimiser au maximum cette résistance.

schéma aérodynamique voiture

L’aérodynamique est donc le dernier fondamental de la mécanique moto, car son emprise est à géométrie variable :

  • Si notre moto ne fait que de la ville, alors l’aérodynamique a une importance très modeste, car on ne cherchera pas à l’optimiser.
  • Mais si notre moto doit rouler vite, alors l’aérodynamique devient dimensionnante, car la résistance de l’air augmente avec le carré de la vitesse.

On mesurera donc la qualité mécanique d’une moto à la pertinence de son aérodynamisme.

Ce qui veut dire qu’une moto urbaine carénée n’a strictement aucun sens. Et je m’en excuse auprès de ceux pour qui ce mythe est encore vivace, mais la résistance aérodynamique est quasiment négligeable aux faibles vitesses.

J’imagine que je ne vais pas vous convaincre en 2 pauvres lignes.

Mais si vraiment vous voulez savoir la vérité, j’ai rédigé un article qui explique comment calculer précisément la résistance aérodynamique d’une moto. Et j’ai intégré des précisions sur l’influence réelle des carénages.

Vous pouvez le retrouver juste en-dessous.

Mais préparez-vous, un mythe va se briser.

Comment aller plus loin dans la mécanique moto

Si vous êtes arrivés ici et que vous avez lu les 6 articles traitant des 6 fondamentaux de la mécanique moto, vous en savez plus que 99% de nos contemporains sur la partie cycle d’une moto.

Mais vous le savez aussi bien que moi, la mécanique moto ne se limite pas à la partie cycle.

Elle demande aussi de comprendre toutes les subtilités du bloc motopropulseur qui met en mouvement votre bécane.

Ici, comme nous parlons de moto électrique, ce sont les blocs motopropulseurs électriques qui m’intéressent. Donc si vous voulez approfondir le sujet de la mécanique moto spécifiquement électrique, 2 articles vous attendent :

Mais si c’est le bloc motopropulseur thermique qui vous intéresse, c’est sans rancune.

Contrairement à la croyance de certains, je ne cherche absolument pas la dominance absolue de la moto électrique. Je roule d’ailleurs encore et toujours en moto thermique. Donc quand je dis que c’est sans rancune, on fait partie de la même équipe : les passionnés de moto.

Une fois que ça a été dit, j’aimerais répondre à 2 questions qu’on me pose très souvent au sujet de la mécanique moto et de son apprentissage.

Mes réponses ne sont pas à prendre comme une parole d’évangile, mais mon expérience peut vous être utile pour prendre certains raccourcis. Ou du moins, ce que je vais vous dire ici rassemble ce que j’aurais aimé lire il y a plus de 5 ans.

Quel livre pour apprendre la mécanique moto ?

Si vous cherchez des livres pour la maintenance moto, il en existe de nombreux.

Le mieux est néanmoins de vous offrir le manuel d’atelier de la moto que vous voulez bricoler. Rien ne vaut ce livre spécifique à la moto que vous voulez modifier ou entretenir, et que vous pourrez retrouver dans la maison d’édition Haynes.

À noter par ailleurs que Haynes propose aussi des livres plus généralistes sur la mécanique moto, comme celui-ci qui traite de toutes les bases à connaître.

Si vous cherchez un livre pour comprendre les fondamentaux de la mécanique moto que j’ai évoqués plus haut, le mieux est sans doute d’acheter « Motorcycles Dynamics » de Vittore Cossalter. C’est en anglais, mais c’est ma bible de mécanique moto — celle qui m’accompagne depuis que je l’ai découverte.

Toutes les réponses à vos questions sont dans ce livre, en quelque sorte.

Quels outils pour entretenir une moto ?

Tous les manuels d’atelier de toutes les motos du marché donnent la même liste des outils dont vous devez disposer pour entretenir votre moto :

  • Un lot de tournevis plats de différentes tailles ;
  • Un lot de tournevis cruciformes de différentes tailles ;
  • Un lot de clé plates de toutes les tailles ;
  • Un jeu de clés à cliquets avec les douilles de toutes les tailles ;
  • Un lot de clés Torx (ou 6 pans, c’est la même chose) ;
  • Un lot de pinces ;
  • Des clés à molettes de différentes tailles ;
  • Quelques clés de de serrage de type C ;
  • Un pied à coulisse ;
  • Une jauge de pression pour les pneus ;
  • Du papier émeri (du papier à poncer donc).

Si vous avez tous ces outils, vous pourrez à peu près tout faire. Et ce, que votre moto soit thermique, électrique, équivalente 50, équivalente 125 ou plus puissante. C’est la boîte à outils de base de tout bon mécano.

Comment j’ai déterminé la partie cycle de ma moto électrique

On peut donc diviser la mécanique moto en 6 fondamentaux qui composent sa partie cycle, et qui sont tous parfaitement intriqués.

Pour rappel, en voilà la liste :

  • le cadre,
  • le bras oscillant,
  • les roues,
  • la direction,
  • les suspensions,
  • et l’aérodynamique.

Et quand on se lance dans la conception d’une moto électrique (comme c’est mon cas), on doit donc choisir et concevoir une partie cycle.

Je suis passé par là, et j’ai vu à quel point chaque fondamental de la mécanique moto était lié à tous les autres. Ce qui peut vite nous amener dans un casse-tête impossible à résoudre, tant on a toujours envie d’opter pour la solution la plus performante.

On est forcément séduit par le cadre treillis, le bras oscillant topologique, les pneus premiums, les suspensions Öhlins et la bulle aérodynamique qui va bien.

Mais à ce rythme, on oublie qu’une partie cycle réussie n’est pas forcément synonyme d’une partie cycle de luxe. C’est plutôt une partie cycle qui répond avec pertinence à un cahier des charges.

Alors plutôt que de conclure cet article en vantant les meilleures parties cycles de puriste qu’on pourra trouver sur le marché, j’aimerais rappeler une leçon de bon sens.

C’est qu’une partie cycle n’a aucun autre objectif que de répondre aux 5 axes principaux du cahier des charges d’une moto :

  • La réponse à un usage (navettages, urbain, sport, voyage) ;
  • Le prix aligné avec cet usage ;
  • Le design aligné avec l’ambition de la moto ;
  • La performance en réponse à l’usage ;
  • Et l’impact environnemental.

Autrement dit, et au même titre que tout le reste de la moto, une mécanique moto n’est bonne que si elle est cohérente.

Dans mon cas, la cohérence se trouve dans l’impact environnemental, car je conçois une moto électrique. Je la veux donc aussi écologiquement exemplaire que possible, pour sortir des discours marketing nauséabonds.

Car je crois que la moto électrique est une moto comme les autres.

Si vous y croyez autant que moi, alors je vous conseille de nous suivre de près, car notre prototype risque de vous plaire.

J’en parle plus en détails dans mon journal de bord. Pour le recevoir, il vous suffit de vous inscrire en écrivant votre adresse e-mail juste ici :

Découvrez mon premier modèle de moto électrique au fil de sa conception

Si vous souhaitez en savoir plus sur le prototype de moto électrique que je développe actuellement — et comprendre les choix que j’ai faits pour ce premier modèle — alors inscrivez-vous à mon journal de bord.

⚠️ Ne vous attendez pas à une revue consensuelle des caractéristiques de mon prototype. Dans ce journal de bord, j’aborde frontalement les problèmes des terres rares, de la pollution des batteries, et des dérives des constructeurs traditionnels.

On se retrouve de l’autre côté !

Les questions fréquentes autour de la mécanique d’une moto

Où apprendre la mécanique moto ?

Sur les forums traitant de mécanique, vous trouverez un nombre incalculable d’informations précieuses. De même sur les groupes Facebook. Sur internet, vous pouvez donc vous former de manière empirique dans une optique de loisir.

Mais si vous voulez en faire votre métier, ça demandera hélas de passer par des formations.

C’est le sujet de la prochaine question.

Comment devenir mécanicien moto ?

Deux possibilités :

  1. Si vous voulez devenir mécanicien moto dans un garage (pour faire de la maintenance), il existe un CAP de Maintenance des véhicules. Vous en sortirez avec un savoir inestimable.
  2. Et si vous voulez devenir mécanicien moto chez un constructeur (pour faire de la conception et de la fabrication), vous devrez en passer par les différents diplômes universitaires disponibles (BTS, DUT, diplôme d’ingénieur). Il en existe de nombreux en France, vous trouverez forcément votre compte si le sujet vous passionne.

De mon côté, je suis passé par l’INSA, Toulouse. J’y ai même fait mon doctorat. Et évidemment, je le recommande.

Et qui sait, peut-être que nous travaillerons ensemble un jour ou l’autre !

Quel est le salaire moyen d’un mécanicien moto ?

Tout dépend. Si vous travaillez pour un grand groupe, vous pourrez espérer un salaire plus élevé, disons entre 1 600 € et 2 000 € bruts.

À l’inverse, si vous préférez travailler pour un garagiste indépendant, il vous faudra certainement vous contenter d’un peu moins : autour du SMIC, ou un peu plus. Néanmoins, vous serez en bonne posture pour ouvrir votre propre garage.

Mais je suis assez optimiste quand à l’avenir de ce métier : nous avons besoin de mécaniciens motos. Surtout si les motos électriques continuent leur étonnante progression.

Comment fonctionne le moteur d’une moto ?

Ça, c’est un autre sujet. Et un vaste sujet.

Je vous invite à continuer votre balade sur mon site. Dans le menu, vous trouverez un encart intitulé « Phase de conception », dans lequel vous trouverez un onglet « Moteur ».

Cliquez dessus.

Vous devriez y trouver les réponses à vos questions.

P.S. : si vous souhaitez découvrir la moto électrique sur laquelle je travaille en ce moment, soyez attentif au paragraphe ci-dessous.

Participez à la conception de notre prototype de moto électrique

Nous essayons de rendre ce projet le plus collaboratif possible, pour créer la moto électrique la plus respectueuse de l’environnement possible.

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