Quelques éléments d’histoire de la bicyclette

C’est en 1817 qu’aurait été inventé le premier modèle de bicyclette. Un baron allemand du nom de Karl von Drais aurait fabriqué cet engin auquel il donna le nom de « draisienne ». Il s’en servait pour accomplir son travail d’ingénieur des eaux et forêts qui l’amenait à parcourir de longues distances. Cet engin était constitué de deux roues, d’une poutrelle de bois centrale sur laquelle étaient fixées les roues et d’un support spécial sur lequel le conducteur appuyait sa poitrine. Il n’avait ni chaîne ni pédales ce qui fait que certaines sources ne lui attribuent pas le titre de première bicyclette (Lafferty, 1995). Néanmoins, cet engin était, semble-t-il, assez rapide : il pouvait atteindre 15 km/h (Wilson, 1995). Pour faire avancer la draisienne, on devait s’asseoir à califourchon sur la poutrelle de bois centrale et pousser sur le sol avec ses pieds de part et d’autre de la poutrelle (Royer, 2003).

Pour ceux qui considèrent que cet engin ne constitue pas la première bicyclette, l’honneur d’avoir inventé la première bicyclette revient à Kirkpatrick Macmillan. En 1839, Macmillan aurait ajouté des pédales à une structure se déplaçant sur deux roues. Ces pédales étaient alors fixées sur la roue avant. Par la suite, on inventa le grand bi, une bicyclette munie d’une très grande roue avant afin d’accroître la vitesse de l’engin, puis la bicyclette de sûreté, une bicyclette ressemblant à la bicyclette moderne avec deux roues de même diamètre et dont la propulsion est assurée par une chaîne et des pédales. Beaucoup plus tard, au cours des années 1980, on vit apparaître le premier vélo tout terrain aussi appelé VTT. Il était si reconnu pour sa robustesse et sa légèreté qu’il a conquis le monde entier en quelques années seulement (Wilson, 1995).

Parties et fonctionnement de la bicyclette

Le cadre est la partie principale de la bicyclette. Constitué de 2 triangles, il est le support de la plupart des autres parties de la bicyclette. La fourche, à laquelle sont fixés la roue avant et le guidon, doit être mobile afin de permettre à la bicyclette de tourner. Elle est donc fixée au cadre par un roulement à bille. Ce roulement permet à la roue avant de pivoter lorsque l'on tourne le guidon et ainsi de diriger la bicyclette. 

Au cadre est également fixée la transmission de la bicyclette. Cette transmission est constituée de pédales, d'engrenages, de dérailleurs et d'une chaîne.  Elle permet au cycliste de transférer l'énergie mécanique des pédales à la roue arrière. L'engrenage auquel sont fixées les pédales se nomme le plateau. Sur plusieurs bicyclettes, on retrouve plusieurs plateaux de différents diamètres. L'engrenage fixé à la roue arrière se nomme le pignon. On peut également retrouver plusieurs pignons de diamètres différents sur une même bicyclette. La chaîne relie le plateau avant au pignon arrière en passant par les engrenages du dérailleur arrière. En pédalant, la rotation du plateau entraîne celle de la chaîne, des pignons et de la roue arrière qui, lorsqu’en contact avec le sol, fait avancer la bicyclette.

Les dérailleurs permettent au cycliste de déplacer la chaîne d’un pignon à l’autre et d’un plateau à l’autre. Ceci a pour effet de modifier le rapport entre les vitesses de rotation des pédales et de la roue arrière. Plus la chaîne se trouve sur un grand plateau et un petit pignon, plus le rapport entre la vitesse de rotation de la roue arrière et celle des pédales est grand, et vice versa. Le cycliste peut donc adapter son effort en fonction de sa vitesse, de la pente et du terrain. Les dérailleurs sont actionnés par des câbles reliés à des manettes situées sur le guidon.

Les freins de la bicyclette fonctionnent également à l'aide de câbles qui relient les poignées de frein du guidon aux mâchoires situées au niveau des roues. Lorsque l’on appuie sur la poignée de frein, les mâchoires se referment sur la roue et exercent une force de friction qui la ralenti ou l’empêche de tourner. Les freins permettent donc au cycliste de ralentir ou de s’arrêter.

Lafferty, P. (1995). Records, machines et inventions. Paris : Casterman, 46 pages.

Royer, A. (2003). Les moyens de transport. France : Éditions Milan, 37 pages.

Wilson, A., 1995. Transports, une chronologie visuelle. Paris : Éditions du Seuil, 48 p.