Découvrez son histoire : La technologie du Moterra SL

En février, Cannondale a lancé le Moterra SL. L'événement médiatique fut une réussite mémorable. Les critiques furent enthousiastes. Les superlatifs coulèrent à flots. Nous avons ressenti une grande fierté de cette nouvelle machine radicale.

Au-delà de ses performances exceptionnelles, les gros titres des médias validaient une déclaration de fait : Le Moterra SL est le VTT électrique pleine puissance le plus léger jamais fabriqué*. En d'autres termes : aucun vélo aussi léger sur le marché des VTT-AE à grand débattement n’offre une telle puissance, garante à la fois d'autonomie et de couple. Ce vélo est une révélation de puissance et de réactivité.

Mais comment ? Qu'est-ce qui a permis de construire de cet engin, qui peut rouler aussi agressivement et aussi longtemps que les VTTAE les plus robustes du marché, tout en dansant sur les pistes et en s’envolant dans les airs comme le scalpel de Mona ? Cela semble contredire les lois de la physique. Alors, pour y parvenir, ces lois ont dû être remises en question.

*Le Moterra SL est le premier VTT de type « Trail » à bénéficier d’un débattement de 150 mm, d’une motorisation électrique offrant un couple de 85 N.m, avec une puissance soutenue de 600 W et une capacité de batterie de 601 Wh pour un poids de 19,7 kg seulement. Puissance-légèreté-maniabilité, c’est indéniablement la marque d’une nouvelle catégorie de vélos. *VTTAE avec au minimum un couple moteur de 85 N.m et une capacité de batterie de 600 Wh.

Flexibilité

Voyons d’abord le poids. Pour contribuer à la mission de rendre le Moterra SL le plus léger possible, nous avons examiné les solutions que nous avions déjà développées. Notre conception de bases arrière FlexPivot™ était tentante, mais nous ne l'avions encore jamais utilisée pour un vélo de série de plus de 120 mm de débattement. Le Moterra SL en réclame 150 mm. Cela a-t-il demandé beaucoup d’ajustements ?

Pas tellement. Si notre technologie FlexPivot existe depuis le début des années 2000 (elle a fait ses débuts sur la première génération de Scalpel), sa conception a évolué pour devenir beaucoup plus performante. Plutôt que de rechercher le poids le plus faible possible et de l'augmenter pour les applications à plus grand débattement, la nouvelle approche FlexPivot inverse le processus : elle part de la conception la plus robuste et procède ensuite à une réduction dans la mesure permise.

« L'objectif de la dernière architecture FlexPivot a toujours été de l'utiliser sur des vélos à plus grand débattement. Nous la testons sur des vélos à grand débattement depuis des années », explique Adam Opolka, ingénieur concepteur pour les VTT chez Cannondale. « Nous avons modifié la forme des bases arrière et la composition du carbone pour pouvoir gérer confortablement une plus grande plage, par rapport aux générations précédentes, et nous pouvons l'affiner relativement facilement. »

« Si cette solution n'était pas si légère, on pourrait dire qu'elle est surdimensionnée pour un vélo comme le Scalpel », ajoute Adam Opolka. « Pourtant, même sur un vélo comme le Moterra SL, cela améliore la rigidité et la solidité par rapport à la technologie des pivots. »

Plus léger

Outre la technologie FlexPivot, d’autres solutions ont permis d’alléger le Moterra SL. Le faire de concevoir et d'intégrer la batterie et le système d'entraînement dès le début du processus de conception, plutôt que de choisir des composants prêts à l'emploi par la suite, présente un énorme avantage.

« Cela nous a permis d'adapter dès le départ des composants tels que le faisceau électrique et le logement de la batterie », explique Roland Czuday, chef de produits pour les VTT électriques chez Cannondale. « Par exemple, nous aurions pu utiliser un composite de carbone pour le logement de batterie afin de réduire le poids, mais nous avons opté pour un alliage d’aluminium léger, car cette solution offre une meilleure capacité d’évacuation de la chaleur. Le cadre pouvait alors être allégé sans qu'il soit nécessaire de prendre en compte d'autres considérations en termes de refroidissement - ouvertures de ventilation, tubes plus gros, etc.

Le matériel périphérique associé à la batterie et à la motorisation, souvent négligé par les cyclistes comme contribuant au poids de leur vélo électrique, a également été optimisé spécifiquement pour le Moterra SL. « Notre faisceau électrique a été fabriqué sur mesure pour ce vélo, et non choisi parmi les solutions courantes sur le marché, de même que d'autres petites pièces qui s'additionnent », poursuit Roland Czuday. « L'objectif était de ne faire aucun compromis, pleine puissance, autonomie maximale, légèreté, et cela n'a pas été facile, mais ces détails nous ont beaucoup aidés ».

Plus puissant

Ce qui nous amène à la batterie. À première vue, la batterie de 600 Wh du Moterra SL semble se situer vers le bas de la gamme disponible : on trouve des batteries de 400 Wh sur les vélos les plus légers, et des batteries jusqu'à 900 Wh sur les machines les plus grosses. Mais c'est ce qu'il y a à l'intérieur qui compte.

« Nous avons utilisé les dernières cellules de batterie de type 21700 pour créer cette batterie, plus légère et plus petite que la plupart des autres, mais offrant une puissance supérieure », explique Roland Czuday, « et parce que nous l'avons fabriquée sur mesure, nous avons pu la configurer spécifiquement pour le Moterra SL. Il n'y a pas non plus de découpe dans le cadre pour le remplacement de la batterie, ce qui permet de réaliser un cadre encore plus léger. »

Le résultat final

Roland Czuday estime que plusieurs centaines de grammes ont été économisés grâce à l'utilisation de la solution FlexPivot à la place des pivots classiques, ainsi qu'à la conception spécifique de la batterie, de la motorisation et du matériel connexe, au lieu d'utiliser des composants disponibles sur le marché. Des compromis ont-ils été faits ailleurs pour limiter les coûts de développement dans d'autres domaines, par exemple la durabilité ?

« Notre événement médiatique au Portugal s'est déroulé dans d'excellentes conditions, avec des dizaines de vélos en circulation. De nombreux riders ont poussé ces vélos à fond pendant des jours. Pourtant, nous n'avons rencontré aucun problème technique », sourit Roland Czuday. « Les essais en amont furent tellement intenses que nous n'étions pas inquiets, mais c’est toujours gratifiant, et je pense que nous avons atteint notre objectif ».