Cet article aborde plusieurs aspects des freins à disque de vélo : principes, entretien, réglages et nettoyage. Avant que d'expliquer comment faire le réglage d'un frein à disque, il peut être utile d'en expliquer le fonctionnement, car contrairement aux freins habituellement rencontrés sur les vélos, la mécanique du frein à disque n'est pas visible.
Principe de fonctionnement :
Le frein à disque fonctionne selon le même principe que le classique freinage sur jante. Ici, ce sont 2 plaquettes qui viennent serrer un disque métallique (acier inoxydable), et non 2 patins de caoutchouc qui viennent serrer une jante en aluminium.
En quelques sortes, le freinage sur jante est un très grand frein à disque, qui peut offrir une très grande puissance, mais reste limité par l'usage de patins en caoutchouc.
Sur les vélos, les freins à disque se divisent en 2 familles selon la commande :
Mécanique : la commande se fait par un cable coulissant dans une gaine, très classique ;
Hydraulique : la commande se fait par le déplacement d'un fluide, en l'occurrence de l'huile, dans un tube souple (durite).
Sur les systèmes mécaniques, une traction sur le cable entraîne le levier. Le mouvement de rotation de ce dernier est transformé en un mouvement de translation de faible amplitude, quelques millimètres. Sur les systèmes hydrauliques, la poussée d'un fluide non compressible (huile) entraîne la translation d'un ou plusieurs pistons, qui poussent une plaquette.
Ensuite, on distingue les étriers fixes ou flottants. Sur un étrier flottant (voitures, motos...), la poussée se fait sur une plaquette ou deux, et l'étrier se centre automatiquement, répartissant l'effort sur les 2 plaquettes opposées.
Sur les vélos, les étriers sont généralement fixes ; La photo ci-contre donne un exemple (Tektro Novela) : L'étrier est fixe, une seule plaquette est mobile. L'autre plaquette reste fixe. L'astuce est alors d'utiliser la flexibilité du disque. La plaquette mobile poussera donc légèrement le disque pour venir le pincer contre la plaquette fixe.
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Les flêches du schéma sont donc donc inexactes car la plaquette fixe (photo de droite) ne se déplace pas. On trouve 3 systèmes :
Étrier fixe avec une plaquette mobile (fréquent sur les commandes à cable)
Étrier fixe avec 2 plaquettes mobiles (fréquent sur les commandes hydrauliques)
Étrier flottant avec une plaquette fixe (rare sur vélo)
Sur vélo, les disques étant "souples", la solution montrée dans notre exemple est la plus répandue pour les commandes mécaniques. Elle ne peut pas s'appliquer sur motos et voitures, les disques étant épais et rigides.
Pourquoi le disque est-il perforé ? Pour évacuer la chaleur, pour alleger le vélo et enfin pour éviter un encrassement des garnitures. Cependant, ces perforations ne sont pas indispensables. Elles peuvent gênérer un bruit caractéristique lors des freinages.
Commande par câble ou hydraulique
La commande par hydraulique présente de nombreux avantages, et son prix aujourd'hui plus accessible (à partir de 90 € le kit avant + arrière, hors disques) en fait une solution de plus en plus répandue. Elle tend à remplacer progressivement les systèmes à commande par câble, souvent réservés aux entrées de gamme.
| Avantages | Défauts |
|---|---|
| • Freinage puissant | • Non réparable en cas de fuite |
| • Commande douce et sans effort | • Sensible à toute trace grasse |
| • Installation rapide | • Prix |
| • Peu de réglage | |
| • Entretien limité |
La commande par câble, plus basique, reste néanmoins fiable et facile à entretenir.
| Avantages | Défauts |
|---|---|
| • Prix moindre | • Commande douce mais demande un effort |
| • Sans risque de fuite | • Entretien câble/gaine |
| • Freinage puissant (selon le modèle) | • Réglages nécessaires en cas d’usure des plaquettes |
| • Sensible à toute trace grasse |
Avantages et inconvénients des freins à disque
Le premier avantage est bien sûr la puissance de freinage, mais aussi un meilleur contrôle. Les freins à disque sont peu sensibles au voile des roues, permettent un démontage plus facile de la roue, et le changement des plaquettes se fait sans difficulté. L’entretien est réduit, et les réglages sont parfois inexistants selon le type de système. Ils offrent également une bonne efficacité sous la pluie, étant éloignés de la jante mouillée et peu exposés à la boue.
Mais… les freins à disque sont également plus chers, et leurs plaquettes plus onéreuses (15 € la paire en moyenne). Il est recommandé de choisir un modèle courant pour éviter de se retrouver avec des plaquettes introuvables dans quelques années. Pensez aussi à protéger les disques lors des transports : un disque voilé rendra le freinage irrégulier et difficilement rattrapable. En usage loisir, une paire de plaquettes peut durer un an, un disque jusqu’à deux ans (à partir de 15 € l’unité).
À noter : si les freins à disque sont conçus pour résister à l’eau ou à la boue, ils restent extrêmement sensibles aux corps gras. La moindre trace d’huile ou de graisse sur les plaquettes ou le disque rend le freinage inefficace et souvent bruyant.
Nettoyage d’un disque ou de plaquettes grasses
Les freins à disque demandent peu d’entretien. Toutefois, il est important de ne jamais projeter de lubrifiant ou d’huile sur les disques ou les plaquettes, notamment lors de l’entretien de la chaîne ou du dérailleur. En cas de contamination, deux solutions : remplacer les plaquettes, ou tenter un dégraissage (eau bouillante + liquide vaisselle ou détergent).
Même sans incident particulier, un nettoyage régulier des plaquettes et disques est conseillé pour conserver une efficacité optimale.
Le nettoyage des plaquettes nécessite leur démontage. En revanche, le disque peut rester monté sur le moyeu. Voici quelques méthodes de dégraissage :
❌ White Spirit, alcool à brûler : à éviter, ils laissent un film gras.
❌ WD40 ou dégrippant : à proscrire pour la même raison.
✅ Liquide vaisselle
✅ Acétone
✅ Aérosol de nettoyant pour freins (en centre auto)
✅ Eau bouillante
👉 Pour les disques :
Pas besoin de les démonter. Nettoyer les deux faces avec un chiffon propre imbibé d’acétone. En cas de traces persistantes, ajouter un peu de liquide vaisselle sur le chiffon, frotter, rincer à l’eau claire.
👉 Pour les plaquettes :
Plusieurs solutions :
Méthode simple : frotter la garniture à l’acétone.
Méthode récup’ : enduire de liquide vaisselle, plonger dans une casserole d’eau bouillante pendant quelques minutes. L’eau chaude fera remonter les graisses à la surface. Aucun risque thermique : la température est limitée à 100 °C.
Méthode alternative (non testée) : poser les plaquettes sur une plaque en céramique, face garniture vers une feuille de papier absorbant. Chauffer légèrement. La graisse fondue serait alors absorbée par le papier.
Déglaçage des plaquettes
Avec le temps, ou en cas de surchauffe, on peut observer un glacis sur la garniture des plaquettes. Ce vernis empêche un freinage efficace. Il est alors possible de déglaçer les plaquettes en les frottant délicatement à plat sur un papier de verre très fin
➡️ L’astuce est de frotter doucement, à plat, sans forcer, jusqu’à retrouver une surface mate et uniforme. Ne pas insister : les plaquettes s’usent très vite sur l’abrasif.
Dysfonctionnements et perte d’efficacité
Certains symptômes doivent vous alerter sur une perte de performance des freins à disque :
Bruits en cours de freinage : vérifier le centrage étrier/disque
Bruit fort au freinage, faible efficacité : suspecter un encrassement ou une usure des plaquettes
Huile visible au niveau du levier ou de l’étrier : fuie = remplacement
Freinage spongieux : présence d’air dans le circuit → purge à prévoir
Freinage brutal ou irrégulier : disque voilé
💡 Avant de penser à remplacer vos plaquettes, commencez toujours par un bon nettoyage de l’ensemble : disque et plaquettes.
Remplacement du liquide de frein
Comme sur les véhicules motorisés, il est possible de changer le liquide de frein sur les vélos à disques hydrauliques. Cependant, cette opération n’est ni recommandée, ni utile, sauf pour des pratiques très intenses (VTT de descente, usage compétition).
➡️ Le liquide d’origine est conçu pour durer toute la vie du vélo, sauf incident ou fuite.
Mais si vous souhaitez quand même effectuer la purge :
Vérifiez le type de liquide à utiliser, gravé sur le levier :
Shimano : Mineral oil
Avid : DOT4
❗ Toute erreur de type entraînera une dégradation des joints.
Protégez les surfaces métalliques et peintes : le liquide est corrosif
Retirez les roues et les plaquettes avant d’ouvrir le circuit.
Vérification d’usure
Les plaquettes sont recouvertes d’une garniture, qui s’use au contact du disque. Une fois cette couche usée, la plaquette attaque directement le métal du disque, avec des conséquences néfastes.
Trois façons simples de vérifier leur usure :
À l’oreille : un bruit métallique aigu signale une garniture usée
À l’œil, sans démontage : on aperçoit les garnitures de chaque côté de l’étrier
En démontant la roue : on peut retirer les plaquettes et vérifier directement
Certaines marques, comme Tektro, prévoient un trou témoin au centre de la plaquette. Lorsqu’il disparaît, c’est qu’il est temps de changer.
Réglages
Centrage Étrier / Disque :
Vérifier que les étriers sont bien alignés avec les disques. Frein relâché, la plaquette fixe doit être parallèle à la surface du disque, à une distance de 0,3 mm.
Desserrer les 2 vis de fixation de 2 ou 3 tours : l’étrier doit pouvoir bouger transversalement quand on le secoue fermement.
Demander à un assistant de maintenir serré le levier de frein correspondant, sans excès.
Serrer les 2 vis de fixation.
Relâcher le frein.
L’étrier est alors bien positionné. Visuellement, régler le recul de la plaquette fixe de façon à ce que, au repos, elle lèche le disque, avec un écart d’environ 0,3 mm. Agir sur la vis en dévissant, pour éloigner la plaquette du disque, ou en vissant, pour diminuer le jeu.
Plus faible sera cette distance, et meilleur sera le freinage. Au-delà, il faudra tirer dur sur le levier de frein pour un freinage médiocre, du fait de l’effort de déformation du disque.
Ceci se fait roue en place, au travers des rayons. Attention : sur le système Zoom, la grosse vis de réglage est bloquée par une petite vis alen transversale accessible par le dessous, desserrer cette vis préalablement à tout démontage ou réglage.
En profiter pour vérifier le serrage des 2 vis de fixation de la mâchoire, situées juste au-dessous de la vis de réglage (sauf étrier monobloc).
Enfin, il reste le réglage du câble, qui se fait comme tout réglage de câble de frein.
Nous avons démonté l’étrier fixe, par curiosité ; sur la photo, on voit le disque, et la plaquette mobile.
En actionnant alors le levier, on observe facilement la déformation du disque sous la poussée de la plaquette.
Le lâchage, s’il permet un freinage puissant, a des effets indésirables : bruit, frottement permanent, et ce d’autant plus que le disque sera voilé. C’est inévitable. Il faut l’accepter.
On observera que la friction a peu de conséquences sur le rendement, en touchant le disque, à peine tiède.
Le remède : installer des étriers fixes avec 2 plaquettes mobiles.
Remplacement des plaquettes, commande par câble
Par la fente
Retirer la roue, et prendre les plaquettes à la main, l’une après l’autre ; replacer les nouvelles plaquettes, remonter la roue. C’est tout ?
Presque tout, car le remplacement des plaquettes entraîne l’obligation de régler la distance disque-plaquette mobile (dévisser), ainsi que de détendre le câble de frein (desserrer la butée mobile, soit côté levier de frein, soit côté étrier).
Dans notre cas, les plaquettes tiennent en place grâce à 2 puissants aimants (néodyme), et se positionnent très facilement grâce à leur forme. Ce système, simple, est très pratique.
Attention : il n’y a pas vraiment de standard dans les formes de plaquettes. Amenez vos plaquettes usées chez le revendeur pour éviter toute erreur.
Par l’arrière
Sur certains systèmes, les plaquettes se retirent par l’arrière.
Dans ce cas, dévisser complètement la large vis de réglage de la plaquette fixe, la plaquette vient avec. Sortir la plaquette mobile par le même orifice.
