MTB Anatomy #5 : la tige de selle télescopique
Par Theo Charrier -
On vous a laissé souffler un peu cet automne mais on n’allait pas vous laisser finir l’année sans un peu de lecture : voici le 5e épisode MTB Anatomy, notre série qui explore en profondeur certains sujets bien précis ! Après avoir expliqué la tendance des suspensions à point de pivot haut puis décortiqué les freins, les fourches et les amortisseurs, on s’intéresse à un autre composant qui a révolutionné le VTT : la tige de selle télescopique. Histoire, fonctionnement et variantes, vous saurez tout avec avec nos animations et illustrations :
De nos jours, les tiges de selle télescopiques, que l’on nommera ici « dropper » pour éviter les phrases à rallonge, sont présentes sur la majorité des vélos, que ce soit en enduro, en trail et même de plus en plus en cross-country. Seuls les VTT de descente y échappent, puisqu’elles ne serviraient tout bonnement à rien dessus ; la selle restant toujours en position basse sur des runs aussi courts. Si le concept est loin d’être nouveau, comme on va le voir, l’arrivée des Enduro World Series en 2013 et l’essor global de l’enduro ont certainement contribué à les mettre en avant.
D’un point de vue historique, la première dropper, baptisée “Hite-Rite”, fut commercialisée en 1984 soit cinq ans avant l’apparition des premières fourches suspendues. L’objectif à l’époque était le même qu’aujourd’hui : permettre au pilote de changer la position de sa selle rapidement pour avoir toujours une position optimale que l’on soit en descente (selle basse) ou sur une phase de pédalage (selle haute). Imaginé par quelques-uns des pionniers du VTT, dont Joe Breeze, cet accessoire fut pendant plusieurs années l’un des accessoires de VTT les plus vendus.
La première tige de selle télescopique ? Un ressort fixé sur le cadre.
Son fonctionnement était relativement simple : un ressort fixé sur la tige de selle et sur le cadre au niveau du collier de selle permettait de remonter la selle en un instant, et surtout toujours à la même hauteur. Pas encore de commande au guidon à cette époque, il fallait jouer avec son collier de selle pour changer la position de sa selle. Malgré son fonctionnement archaïque, ce système offrait déjà une course intéressante de 76 à 127 mm en fonction des modèles.
Il faudra attendre le début des années 1990 pour que cette même marque commercialise une commande au guidon, permettant ainsi de garder ses deux mains sur le cintre et de gagner un temps précieux. Au fur et à mesure, la marque Hite-Rite fut quelque peu oubliée et de nouveaux concurrents firent leur apparition sur le marché.
En 2002, un certain Wayne Sicz, fervent utilisateur de la Hite-Rite, souhaitait optimiser la commande de sa dropper. Selon lui, le déclenchement était trop lent et cela limitait ses performances. Il ne lui fallut pas longtemps avant de trouver une alternative et suite à cela, son premier réflexe fut d’appeler un des acteurs majeurs sur le marché de la suspension : RockShox. Malheureusement pour lui (et pour nous ?) la firme américaine n’a pas trouvé d’intérêt dans ce projet à ce moment-là, préférant se concentrer sur ses fourches et ses amortisseurs. Sicz décida alors de monter sa propre société, Gravity Dropper.
Arrivée au début des années 2000, cette tige de selle nommée Turbo ressemble davantage aux dropper que l’on connaît aujourd’hui. Certes, la protection du plongeur n’est plus d’actualité et la fixation du câble est désormais en bas du fourreau afin de passer le câble et la gaine en interne, mais les bases sont là.
Pour ce qui est du fonctionnement, on est toutefois encore bien loin des ressorts pneumatiques et des blocages hydrauliques. Ici, la fonction ressort permettant de remonter la selle était assumée par un ressort hélicoïdal tandis qu’une broche reliée au câble de la commande coulissait entre la partie fixe et la partie mobile de la dropper pour assurer le blocage. Contrairement aux tiges de selle télescopiques hydrauliques d’aujourd’hui, il était donc impossible de bloquer la position de la selle à n’importe quel endroit dans la course. Et si la fiabilité était d’emblée plutôt bonne, le fonctionnement était plutôt du genre… brutal !
Première révolution : le blocage hydraulique !
Les premières tiges de selle télescopiques utilisant un ressort pneumatique et un blocage hydraulique sont arrivées sur le marché en 2004. Non, on ne parle pas encore de la RockShox Reverb mais de la Maverick SpeedBall, qu’on doit à un certain Paul Turner (fondateur de RockShox, mais qui a mené ce projet à titre personnel avec sa nouvelle société après avoir revendu RockShox à Sram en 2002). Cette tige de selle ne disposait que de 75 mm de course, mais sa douceur de fonctionnement et son efficacité étaient appréciés.
L’arrivée des blocages hydrauliques a marqué une véritable avancée. Au lieu d’avoir un nombre défini de positions comme c’est le cas avec les systèmes purement mécaniques, il était alors possible d’ajuster la hauteur de la selle à sa guise. On verra plus en détail dans la suite de cet article comme cela se traduit à l’intérieur d’une tige de selle télescopique.
En 2007, après avoir obtenu la licence d’exclusivité de la Speedball, Crankbrothers présenta la “Joplin”, sa première tige de selle télescopique. Cette dropper reprenait donc le fonctionnement de la Speedball mais elle offrait une course plus importante : 100 mm.
On ne pourrait pas retracer l’histoire des tiges de selle télescopiques sans citer KindShock. La KS i900 reprenait elle aussi plus ou moins le même principe de fonctionnement que la Speedball mais elle offrait une course encore plus grande en mettant la barre à 125 mm.
Apparue en 2010, le Rockshox Reverb est certainement la dropper la plus connue du marché. Sa commercialisation a marqué une évolution majeure avec l’arrivée notamment des commandes hydrauliques.
À l’intérieur de celle-ci, on trouve, comme dans un frein à disque hydraulique, un piston qui vient pousser de l’huile lorsque la commande est activée. À l’inverse, lorsqu’on relâche la pression un ressort de rappel permet de ramener le piston à sa position initiale.
Regardons un peu ce qui compose cette fameuse tige de selle. Sur la dernière version en date, on a une première partie composée d’air et une seconde partie composée exclusivement d’huile. Afin de séparer ces deux espaces, un piston flottant (IFP) est positionné autour du tube intérieur. Sur le bas de l’illustration, on remarque un piston accompagné d’un pointeau. À eux deux ils permettent de verrouiller la position de la tige de selle.
On note également la présence d’un joint racleur, visible depuis l’extérieur de la dropper, et d’une bague de guidage dont on aura l’occasion de reparler plus loin dans cet article. Mais avant cela, voyons d’un peu plus près ce qu’il se passe lorsque l’huile, poussée par le piston de la commande, arrive au niveau de la tige de selle.
L’apport d’huile permet de déplacer le pointeau présent à l’intérieur de la tige de selle. Cela a pour conséquence de libérer le passage au centre du piston et l’huile peut ainsi circuler librement. Elle est alors entraînée par le piston flottant, lui-même poussé par l’air sous pression, et passe dans le tube intérieur grâce aux orifices présents dans la paroi. Lorsque l’on relâche la commande, le pointeau retrouve sa position initiale empêchant le passage de l’huile. Puisque l’huile est bloquée dans le tube intérieur, la selle ne peut plus redescendre.
Lorsque l’on veut rabaisser la selle, c’est le fonctionnement inverse. En appuyant simultanément sur la commande et sur la selle, on force l’huile à ressortir du tube intérieur. Cette dernière exerce alors une pression sur le piston flottant, qui vient par la suite comprimer l’air. Une fois la commande relâchée, le volume d’huile présent dans le tube intérieur est plus faible, et la selle est de nouveau en position basse.
Le fait de s’appuyer sur un blocage hydraulique plutôt que mécanique permet d’avoir une infinité de réglages possibles : la hauteur de la selle ne dépend plus d’emplacements prédéfinis pour une broche mais du volume d’huile présent dans le tube intérieur. Pratique, même si dans la réalité les deux positions extrêmes restent celles qu’on utilise le plus souvent.
Y a-t-il une différence entre une commande hydraulique et une commande à câble ?
Techniquement, que l’on ait une commande hydraulique ou une commande à câble, le fonctionnement reste similaire. Cependant, une commande hydraulique nécessitera un peu plus d’attention en termes d’entretien.
À titre de comparaison, la Fox Transfer qui figure elle aussi parmi les références sur le marché utilise une commande à câble mais malgré cela, son fonctionnement est similaire à celui de la Rockshox Reverb.
On retrouve comme dans la Reverb un IFP permettant de séparer l’air de l’huile ainsi qu’un piston et un pointeau. L’arrangement des pièces est ici quelque peu différent mais la fonction demeure inchangée. Lorsque l’on active la commande, le câble tire sur le basculeur présent en bas de la tige de selle. Ce dernier pousse le pointeau ce qui permet de libérer le passage à travers le piston. Ici l’huile ne passe pas d’un tube à l’autre, elle se contente de passer d’un côté à l’autre du piston.
Le guidage
Les bases du fonctionnement des tiges de selle télescopiques sont maintenant acquises mais une question subsiste : pourquoi la selle ne tourne-t-elle pas sur elle-même ? En regardant depuis l’extérieur, on observe un tube qui coulisse dans un autre tube et rien ne semble empêcher la rotation du plongeur.
Pour avoir de plus amples explications, il convient de jeter un œil à l’intérieur :
Si vous avez un jour l’occasion de voir une tige de selle complètement démontée, vous remarquerez la présence de gorges sur la paroi extérieure du plongeur. Ces gorges permettent d’accueillir des broches. Elles sont au nombre de trois sur ce modèle et coulissent à l’intérieur des rainures présentes dans la paroi du fourreau. Ces broches assurent en quelque sorte le contact entre le corps de la tige de selle et le plongeur et empêchent la rotation de ce dernier. Ce système est utilisé par de nombreux fabricants comme Rockshox, BikeYoke, PNW, DVO, One Up, KS…
Afin d’assurer un meilleur guidage du plongeur on trouve également deux bagues, la première étant placée sous le joint racleur et la deuxième fixée à l’extrémité du plongeur lui-même.
Quel avenir pour les tiges de selle télescopiques ?
À quoi ressembleront les tiges de selle télescopiques dans cinq ans ? Seront-elles mieux intégrées dans le cadre ? Si l’on prend un peu de recul, une dropper n’est ni plus ni moins qu’un tube qui coulisse dans un autre tube qui est lui-même maintenu de force dans le tube de selle du cadre.
Certaines marques se sont déjà penchées sur le sujet. On pense notamment aux tiges de selle autrichienne Eightpins, sur lesquelles le fourreau n’est ni plus ni moins que la cadre. Cela implique que la tige de selle admette une course importante et un moyen de régler cette course afin de pouvoir s’adapter à toutes les tailles, mais cela peut avoir un intérêt en termes de poids, d’encombrement ou encore de fiabilité.
Pour ce qui est de l’adoption à travers les disciplines, c’est déjà le présent. Les dropper ont d’abord été mises sur le devant de la scène avec l’apparition des EWS et popularisées par l’enduro puis elles ont ensuite été montées sur des vélos « trail », pour finalement arriver sur les machines de XC.
À titre indicatif, lors des championnats du monde XCO 2022 aux Gets l’ensemble des pilotes du top 5 Elites, que ce soit chez les femmes ou chez les hommes, utilisaient une tige de selle télescopique. Face à ce nouveau besoin, les fabricants ont répondu présent en proposant des dropper adaptées à la discipline, autrement dit plus légères. Elles sont devenues tellement courantes que nous n’avons même pas abordé le sujet dans notre tour du paddock XC sur ces championnats du monde, alors que nous ne manquions pas de le relever il y a quelques années.
Prenons la Fox Transfer SL (pour Super Light) pour exemple. Sur la balance, ce modèle affiche 200 à 300 g de moins qu’une tige de selle télescopique classique. Pour marquer une si grande différence, il a fallu faire des compromis.
Le premier et pas des moindres, c’est que la tige de selle n’est plus ajustable à l’infini et ne possède que deux positions, haute ou basse. On notera également que le blocage n’est plus hydraulique mais bien mécanique. Afin de verrouiller la position de la selle, des billes viennent s’intercaler entre le plongeur et le fourreau. Ce système se veut plus léger mais il est aussi théoriquement plus fiable. De l’autre côté, le ressort pneumatique a été abandonné au profit d’un ressort hélicoïdal.
Et si l’avenir était électronique ? Techniquement, c’est déjà le cas : pensez à la Magura Vyron, qui vient d’être revue en profondeur, ou encore à la Rockshox Reverb AXS.
Le fonctionnement d’une tige de selle télescopique sans fil est à peu de choses près le même que celui d’une dropper classique, la seule différence résidant dans la manière d’ouvrir ou de fermer le passage de l’huile dans le piston. Sur cette Reverb AXS, lorsqu’on envoie un signal depuis la commande on actionne en fait un petit moteur, qui libère le passage de l’huile entre le plongeur et le tube intérieur. Une fois la commande relâchée, le moteur obstrue à nouveau le passage en question.
Il y a fort à parier que d’autres fabricants proposeront prochainement des modèles adoptant une commande sans fil. À en croire les brevets qui ont été déposés ces dernières années, il semblerait que Fox ou encore Shimano travaillent sur le sujet.
“Et si la selle pouvait descendre sans que l’on soit obligé d’appuyer dessus ?” C’est certainement de cette question qu’est partie la marque suisse BMC pour développer la technologie Autodrop. En s’appuyant sur une réserve d’air comprimé, il est possible de faire descendre la selle sans contrainte extérieure. Ce système admet une autonomie d’une centaine de cycles après quoi il faut le recharger en air. Pour celles et ceux que ça intéresse, on vous en parle plus en détails ici : Test nouveauté | BMC Fourstroke 01 : Révolutionn-air !
Évidemment, plusieurs fabricants cherchent une alternative à ce système. On pense notamment à un brevet déposé par Shimano (à gauche ci-dessus) dans lequel il est plus ou moins question de placer un écrou à la base du plongeur qui serait relié au fourreau par le biais d’une tige filetée. Ainsi, en tournant l’écrou, le plongeur monte ou descend. Cette idée fut par la suite reprise par Trek et Bontrager (à droite) mais pour le moment, aucun des deux protagonistes n’a présenté de produit fini.
Problèmes, entretien et conseils d’utilisation
Les tiges de selle télescopiques ne sont pas des composants déterminants en termes de performance, entendez par là qu’elles ne disposent pas réellement de réglage comme une fourche ou un amortisseur. Leur unique but est de monter, descendre et maintenir leur position tout en étant réactive. Cependant, il arrive qu’elles faillissent à leur tâche.
Cette animation rappellera peut-être des mauvais souvenirs à certains. Lorsque de l’air se retrouve mélangé à l’huile la commande a beau être relâchée, la tige de selle s’enfonce quand même toute seule. En effet, l’air est compressible contrairement à l’huile. Afin de remédier à cela, un entretien est nécessaire. À titre indicatif, Fox préconise un entretien complet tous les ans
Afin d’améliorer la fiabilité de leurs produits, certains fabricants ont alors cherché un moyen de résoudre ce problème sans avoir à démonter l’intégralité de la tige de selle. On pense notamment à la marque allemande BikeYoke.
Leur tige de selle télescopique Revive est composée de deux tubes. L’objectif de la purge est de faire passer l’air du tube intérieur vers le tube extérieur, où elle n’entravera pas le fonctionnement de la tige de selle. Pour ce faire rien de plus simple, il suffit d’enclencher un levier à l’aide d’une clé hexagonale puis d’enfoncer la tige de selle complètement. Pour que ce système fonctionne correctement, aucun IFP n’est utilisé pour séparer l’air de l’huile.
On pourrait alors être amené à se demander si cela n’engendre pas de problèmes supplémentaires : sans IFP, n’y a-t-il pas plus de chance que l’air finisse dans le tube intérieur, nous forçant ainsi à devoir purger le système très régulièrement ? La réflexion est logique mais d’expérience, nous avons eu l’impression que l’absence d’IFP n’engendre pas de problèmes majeurs. Le système de purge, bien qu’il soit très pratique et qu’on a presque envie de jouer avec, n’a pas besoin d’être utilisé à chaque sortie.
Faut-il réaliser un entretien particulier ?
Afin de préserver au maximum la durée de vie de sa tige de selle télescopique, il est conseillé de nettoyer régulièrement à l’aide d’un chiffon sec et propre le joint racleur. Même principe que pour les fourches et les amortisseurs, si les saletés s’accumulent sur ce joint elles finissent par former une pâte abrasive qui, à terme, endommagera le plongeur.
Comme pour les suspensions, les tiges de selle télescopiques ont besoin d’un entretien régulier. Dans certains cas, l’entretien peut être réalisé à domicile à condition d’avoir les connaissances et le matériel adéquat. Dans le cas contraire, de nombreux ateliers spécialisés sauront prendre soin de votre matériel.
Peut-on utiliser le plongeur comme point d’ancrage pour mettre son vélo sur le pied d’atelier ?
Il est techniquement possible d’utiliser le plongeur comme point d’ancrage lors de l’installation de votre vélo sur le pied d’atelier. Attention tout de même à vérifier l’état des mors du pied afin de ne pas abîmer le plongeur. Il est également préconisé de le faire avec la tige de selle en position détendue afin d’éviter toute contrainte inutile sur l’hydraulique ou le système de verrouillage.
Comment stocker ma tige de selle lorsque je ne roule pas ?
Il n’y a pas de règle qui stipule qu’une tige de selle doit être relevée ou complètement rentrée lorsque le vélo dort dans le garage. Mais dans un souci de réduire l’encombrement et pour éviter d’abîmer le plongeur de votre tige de selle, il est conseillé d’abaisser la selle au maximum.
Quelle pression d’air dois-je mettre dans ma tige de selle?
Sur certains modèles, il est possible de régler la pression d’air à l’aide d’une pompe haute pression. En restant dans l’intervalle indiqué par le constructeur, une pression plus importante augmentera la vitesse de détente de la tige de selle. L’effort à fournir pour comprimer sera techniquement plus important, sans pour autant être insurmontable.
Pensez à un amortisseur, dont le fonctionnement est finalement assez proche d’une tige de celle télescopique. Si on prend par exemple le Fox Float X2, un amortisseur twin tube, on retrouve là aussi un tube intérieur dans lequel coulisse le piston principal et un tube extérieur.
A retenir
Si on entend parfois aujourd’hui que la tige de selle télescopique est la plus grande invention récente dans le VTT, vous savez désormais qu’elles existent depuis bien plus longtemps que les années 2010. Avec le temps, le système s’est complexifié pour ressembler de plus en plus à un amortisseur mais le principe initial n’a jamais disparu et semble même faire un retour ces dernières années, avec les modèles légers destinés au XC. Désormais les regards se tournent vers le sans-fil mais aussi, de plus en plus, vers le mécanisme de descente. Devra-t-on encore descendre nous-même notre tige de selle dans 5 ans ?
Note : Les animations présentes dans cet article ont pour vocation d’illustrer chaque propos, elles ne s’appuient pas sur des mesures réelles.