Comment fonctionne un vélo à assistance électrique ?

Comment fonctionne un vélo à assistance électrique ?
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Le vélo à assistance électrique est un véhicule hybride qui associe l'énergie du cycliste à celle d'un moteur électrique. Au delà de 6 km/h le moteur électrique ne peut fonctionner que si le cycliste pédale.
Mais comment fonctionne ce système ?
Est-il compliqué à utiliser ?

Un article à lire avant d'acheter un VAE, si vous n'en avez jamais utilisé.

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L'assistance est composée d'un moteur, d'une source d'énergie (la batterie), d'un capteur de pédalage, d'une console et d'un contrôleur.

Une fois le système mis sous tension la console s'allume mais à ce stade le moteur ne se met pas en marche.

Lorsque vous commencez à pédaler le capteur de pédalage, situé le plus souvent au niveau du pédalier, envoie un signal électrique au contrôleur. 

Le contrôleur ouvre alors les vannes entre la batterie et le moteur. L'ouverture des vannes est modulée en fonction du niveau d'assistance indiqué par la console au guidon et en fonction de la lecture du signal envoyé par le capteur de pédalage. La capacité du contrôleur à décrypter les informations envoyées par le capteur de pédalage permet d'ajuster la puissance du moteur pour que l'assistance au pédalage soit ou bien brutale ou bien naturelle.

Il est possible d'avancer à la vitesse d'un piéton sans pédaler, en appuyant sur un bouton spécial de la console. Cette fonction peut être utile dans une zone piétonne pour rouler doucement ou pour pousser le vélo le long d'une rampe.

Il est important de distinguer le vélo électrique et le vélo à assistance électrique (VAE).

Le vélo électrique peut fonctionner comme un scooter ; vous tournez la manette des gaz et le moteur électrique se met en marche sans que vous n'ayez à pédaler. Il peut atteindre une vitesse maximale de 45 km/h.
Le vélo électrique est du point de vue légal considéré comme un 50 cm3 à moteur thermique. Il doit donc être homologué par les mines, être assuré, le conducteur doit porter un casque et il n'a pas le droit de rouler sur les pistes cyclables.
Pour faire bref le vélo électrique est une mobylette.
Du point de vue de sa dangerosité, elle est équivalente à celle d'un 50 cm3.

Le vélo à assistance électrique en revanche reste un vélo.
Il ne subit pas les contraintes du vélo électrique mais en contrepartie, il ne doit pas être dangereux à utiliser sans casque et respecter des règles.
L'Europe communautaire , via la directive 2002/24/EC, a fixé trois critères pour qu'un vélo à assistance électrique soit considéré comme tel et puisse circuler sur la voie publique :

  • Premièrement, l'assistance électrique doit se mettre en route seulement lorsque le cycliste pédale ; et elle se coupe à l'arrêt du pédalage. Toutefois, il est autorisé de faire installer une assistance au démarrage ; il s'agit du fameux bouton 6 km/h (ou du mode marche). Comme son nom l'indique, cette aide ne peut pas dépasser les 6 km/h. Elle vous permet de marcher à côté de votre vélo sans avoir à le pousser. Vous n'aurez qu'à le tenir !
  • Deuxièmement, pour tous vélos à assistance électrique, l'assistance doit se couper à 25 km/h. Vous pouvez rouler plus vite mais le moteur ne doit plus fonctionner.
  • Le dernier critère concerne la puissance nominale du moteur est limitée par la réglementation européenne à 250 Watts

Il y a a des petits malins qui achètent des vélos à assistance électrique et qui les débrident pour que le moteur les aide au delà de la limite de 25 km/h. Cette pratique est interdite sur la voie publique et, parce que la dangerosité de ces vélos est avérée, la police contrôle de plus en plus souvent les vélos électriques. En cas d'accident, il va de soit que le cycliste n'est dans ce cas pas assuré.

Comment s'assurer qu'un vélo à assistance électrique est conforme aux règles Européennes ?

Une étiquette fixée au vélo, ou un composant gravé, doit indiquer que l'assistance est conforme à la norme EN 15194.
Le fabricant doit vous fournir un certificat de conformité. Ce certificat est souvent exigé pour bénéficier des subventions proposées par de nombreuses municipalités.

1. Suis-je obligé(e) de pédaler sur un vélo à assistance électrique ?

Contrairement aux idées reçues, vous n'êtes pas passif mais actif sur un vélo à assistance électrique. En effet, pour que l'assistance électrique se mette en route, vous êtes obligé de pédaler. Si vous arrêtez de pédaler, l'assistance se coupe automatiquement.

2. J'ai un vélo à assistance électrique, puis-je rouler sans l'assistance ?

Bien entendu ! D'ailleurs, lorsque vous choisissez un vélo à assistance électrique, il est important de l'essayer sans l'assistance. Une panne électrique peut arriver à n'importe qui ! Il faut donc prévoir le coup et s'assurer que vous puissiez ramener votre vélo à domicile sans avoir besoin de votre assistance électrique !

3. La batterie de mon vélo se recharge-t-elle lorsque je pédale ?

Le moteur du vélo peut servir de génératrice dans les descentes, à condition que le contrôleur intègre cette fonction.
Les vélos équipés d'assistance BionX offrent cette fonction. Le rendement et le gain d'autonomie sont en pratique très faibles, et l'impact sur la durée de vie des batteries n'est pas documenté.
Il est donc préférable, eu égard aux coûts des batteries, de ne pas s'attarder sur ce point.

4. Selon la législation, l'assistance électrique d'un VAE doit se couper à 25 km/h. Cela signifie-t'il que je ne peux pas rouler à plus de 25 km/h même à la force de mes propres jambes ?

En effet, l'assistance électrique vous permet d'atteindre facilement une vitesse de 25 km/h. Cependant, si vous souhaitez aller plus vite, rien ne vous l'empêche ! Grâce à la force de vos jambes, vous pourrez atteindre des vitesses bien plus élevées !

Le fonctionnement de l'assistance électrique est simple mais il ne dispense pas de passer les vitesses du vélo (sauf à sélectionner un vélo avec une boîte de vitesses automatique).

On met l'assistance sous tension en tournant une clé ou en appuyant sur un interrupteur.

Il vous suffit alors d'utiliser le vélo, en passant les vitesses comme vous le feriez avec un vélo ordinaire.

Vous pouvez aussi choisir de changer le niveau d'assistance.
Le niveau d'assistance sélectionné est, selon les modèles, le dernier niveau d'assistance sélectionné ou un niveau bas. Le système le plus sûr est celui qui sélectionne un niveau d'assistance bas par défaut.

Les niveaux de l'assistance permettent selon les systèmes de contrôler :
A - la vitesse de coupure du moteur entre 15 et 25 km/h,
B - la puissance délivrée au moteur ; dans ce cas cas le moteur vous entraîne jusqu'à 25 km/h
Le système A est plus intéressant si vous voulez continuer de faire du vélo. Il vous suffit de sélectionner une vitesse de coupure de l'assistance légèrement inférieure à votre vitesse de confort* et l'assistance ne se mettra en route que lorsque les conditions l'exigent (un vent de face, une côte, un démarrage après un arrêt).
Le système B est intéressant si vous utilisez le vélo dans le cadre d'une pratique sportive, pour avoir plus de jus par exemple pour monter rapidement une côte.

Attention : dans une côte si vous demandez un effort trop important à l'assistance le système peut chauffer car poussé au delà de ses limites il devient une résistance qui convertit l'énergie électrique non plus en énergie mécanique mais en chaleur. Contrairement à ce que l'on pourrait penser, il est donc important de sélectionner un niveau d'assistance bas lorsque l'on monte une côte raide. Cela permet d'augmenter l'autonomie de la batterie et la durée de vie de l'assistance.

* la vitesse de confort est celle à laquelle vous pouvez rouler sur du plat sans vent de face sur une grande distance, en dépensant une énergie équivalent à celle d'un marcheur.

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