Coulisses | Comment concevoir un VTT moderne ?

Par Paul Humbert -

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Coulisses | Comment concevoir un VTT moderne ?

La conception d’un VTT est un parcours semé d’embûches. Si la naissance d’un vélo artisanal peut s’imaginer dans un garage et voir le jour en peu de temps, un processus industriel et la production à grande échelle imposent des étapes clés. Nous avons remonté le chemin du dernier VTTAE Rossignol, l’After Hours, en compagnie du bureau d’études Kairn Design Studio qui a accompagné Rossignol. De Grenoble à l’Asie, jusqu’aux sentiers, voici les grandes étapes : 

Pour se plonger dans le processus de développement d’un vélo Rossignol, ce n’est pas dans l’imposant siège de la marque que nous avons rendez-vous. C’est dans les locaux du Kairn design studio que nous retrouvons Esteban Deronzier pour la marque de vélo et Pierre Vioules, Etienne Magalhaes et Pierre Francoz en maîtres des lieux. On s’assoit autour d’une impression 3D du cadre du Rossignol After Hours, le nouveau VTTAE de la marque. 

Ce vélo, on l’a découvert à sa sortie. Il n’a rien de révolutionnaire au niveau des caractéristiques techniques, mais il parvient tout de même à tirer son épingle du jeu, surtout au niveau de son comportement sur le terrain et de sa polyvalence. Mais cette fois-ci, plus que du vélo, on a choisi de parler de sa genèse, et de la partie de ping-pong qu’a constitué son développement. Et c’est beaucoup plus complexe qu’il n’y paraît.

Comment ça, toutes les marques de vélos ne développent pas 100% de leurs machines ?

Oui, et ce n’est pas grave. Comme nous l’explique Esteban, une petite marque de vélo comme Rossignol (faisant partie d’un grand groupe) qui ne produit qu’un à deux nouveaux modèles par an pourrait difficilement internaliser toutes les compétences nécessaires. Design, ingénierie et industrialisation sont les domaines de compétences de Kairn, et faire appel à eux permet à la marque de rester flexible. Ce n’est pas seulement une question de coût. C’est aussi une affaire de pertinence : on mobilise les bonnes compétences au bon moment.

Mais dans ce cas-là, les vélos n’ont pas vraiment d’ADN et pourraient être les mêmes partout ? Pas forcemment. Beaucoup de monde sait cuisiner mais, même avec des ingrédients communs, tout le monde n’applique pas la même recette. Et c’est là que commence la fameuse partie de ping-pong évoquée plus haut. Une discussion s’entame dès les premiers échanges entre la marque et le studio pour définir un cahier des charges qui correspond à la marque qui arrive avec ses envies, ses références et son fameux ADN. 

Dans le cas du Rossignol, le développement du vélo s’est fait à l’aide d’un cabinet extérieur, mais les marques de vélo qui internalisent toutes les compétences suivent globalement les mêmes étapes. 

Qui est le Kairn Design Studio ? 

Fondé par Pierre Francoz et Pierre Vioules à Grenoble, le studio de design industriel et d’ingénierie travaille pour plusieurs marques de l’industrie du cycle. Ils conçoivent des cadres et des composants. On retrouve leur patte chez Rossignol, Lapierre, Mondraker… Le bureau travaille également avec d’autres marques de l’outdoor sur différents accessoires et pièces. 

Nous avions réalisé un podcast avec eux, à retrouver ici : www.vojomag.com/podcast/lunch-ride-kairn-concevoir-et-designer

Leur site :  www.kairnstudio.com

Une feuille blanche, ou presque 

Esteban Deronzier, product manager Rossignol

Au moment du « brief » initial, il est important de répondre à plusieurs questions : à qui s’adresse ce vélo et quelle place doit-il occuper dans la gamme ? En même temps, il est crucial pour Kairn de comprendre les priorités de Rossignol : « Ce vélo doit être fiable, simple d’entretien et accessible, notamment pour la location. » 

Prendre connaissance des références concurrentes citées en « benchmark » permet également de comprendre la direction à prendre. Dans la discussion, les noms de Marin, Privateer, Specialized et Scott sont cités. 

Et presque sans s’en rendre compte, les premiers choix techniques se dessinent : quel débattement souhaitez-vous ? Quelle taille de roue ? Quel moteur et quelle taille de batterie ? Cette dernière doit être amovible ? 

Et choix technique si il n’en fallait qu’un : quel matériau ? Le choix de l’aluminium ou du carbone orientera tout le reste du travail ainsi que tout le processus d’industrialisation. Pour Rossignol, le choix de l’aluminium était une évidence. 

En quelques minutes seulement, on comprend ce qui peut faire la singularité d’un vélo tant les combinaisons possibles sont déjà nombreuses. Au-delà de sa singularité, certains choix techniques sont structurants et il est important de comprendre l’ambition profonde de la marque. 

D’ailleurs, comme nous le rappelle l’équipe de Kairn, on ne conçoit pas uniquement un cadre, mais un vélo complet. Les contraintes d’intégration de batterie, de moteur et même d’amortisseur ou de durites de freins sont à prendre en compte rapidement. 

Designers vs ingénieurs ? 

C’est une bataille qui se comprend mais qui ne doit voir triompher personne tant le compromis est au cœur de la réussite d’un vélo. Un vélo purement fonctionnel aura du mal à se vendre et un mauvais vélo, aussi beau soit-il, sera forcément un échec. 

Coup de chance pour Kairn, ingénieurs et designers partagent le même bureau. Leurs échanges commencent au moment de la réalisation du « package » par les ingénieurs.  Passé le brief, c’est la première base technique du vélo qui est posée : la position du moteur, la position de la batterie et l’implantation des suspensions. Ça définit l’enveloppe dans laquelle le design va s’inscrire. 

Les premières esquisses ont ensuite lieu et on ajuste, on affine, on revient parfois en arrière pour permettre au vélo de fonctionner comme il devra. L’inverse est vrai également pour Pierre Vioules : « On peut avoir une solution techniquement parfaite…mais qui ne fonctionne pas du tout visuellement. Dans ce cas, on ne la garde pas. »

Esteban Deronzier (Rossignol) synthétise le tout : « C’est un compromis entre performance, esthétique et contraintes industrielles. » 

Vient ensuite la proposition de plusieurs cinématiques avec différentes analyses (anti-squat, anti-rise…), des simulations et différents rendus de design. Une fois que tout est tranché, on parle du « design freeze ». Après ça, on ne revient plus sur les grandes lignes et on se concentre sur les détails, l’industrialisation et les pièces annexes. 

Les compromis invisibles 

Il y a une réalité qu’on ne peut contourner : l’industrialisation. Le produit a beau être parfait, si on ne peut pas le produire dans le cadre financier fixé par la marque, le vélo ne pourra pas voir le jour. 

À ce stade-là, des modélisations 3D sont réalisées pour appréhender les épaisseurs, les zones de contraintes et les opérations de soudure. À l’aide de ces éléments, on pourra choisir les usines de production, et toutes ne se valent pas. Certaines maîtrisent mieux la forge, d’autres la fonderie et certaines peuvent faire de l’hydro-formage complexe. 

D’ailleurs,  Kairn précise : « Une usine n’est pas une entité unique qui sait tout faire. C’est un assembleur, avec plein de sous-traitants. » La connaissance des différentes usines est ainsi clé pour les bureaux de développement de vélo. En interne chez les grandes marques comme en externe dans des bureaux comme Kairn. 

Au moment de ces prises de décision, l’équipe de Rossignol reste en première ligne pour arbitrer les choix : est-ce qu’on préfère une solution plus légère mais plus chère, ou est-ce qu’on préfère la simplicité, quitte à prendre du poids sur son vélo ? Cruel dilemme. 

Le Rossignol After Hours 

C’est le premier VTTAE 100% développé par l’équipe grenobloise de Rossignol. Dans la lignée de l’Heretic d’enduro, l’After Hours développe 150/160mm de débattement et est équipée d’une motorisation Bosch. Nous l’avons apprécié sur le terrain pour sa polyvalence et sa facilité de prise en main. Sans être le plus léger ou le plus vif, il reste néamoins un excellent vélo pour s’amuser sur tous les terrains, même pour des riders expérimentés. 

Notre prise en main: www.vojomag.com/test-vttae-rossignol-after-hours-le-plaisir-avant-la-performance/ 

Des détails et du temps 

Et pour gagner du temps dans le processus de développement, les impressions 3D sont devenues incontournables avant la réalisation de prototypes « roulants ». On peut valider l’esthétique et s’assurer que les composants s’intègrent bien. Plus subtil : c’est également un bon moyen de communication interne pour convaincre les équipes (et clients) pendant l’avancée du projet. 

Vient ensuite la fabrication de prototypes réels (avec des pièces CNC et une toute petite série) qui sont validés en laboratoire puis sur le terrain. Du côté de Rossignol, on cherche à aller au-delà des normes, afin de rencontrer les contraintes réelles, notamment celles qui se présentent une fois la batterie intégrée. On teste la géométrie, on valide la cinématique et on vérifie la fiabilité. 

Et quand on a l’impression d’avoir fini : la fin est encore loin. Vient le temps de concevoir, valider et produire les dizaines de pièces secondaires : les protections, les systèmes de fixation, les pièces plastiques… et là aussi, plusieurs itérations sont parfois possibles, même sur des pièces toutes simples. Et devinez quoi : les usines de production sont différentes. 

L’industrialisation à grande échelle impose des contraintes renforcées, et il faut s’assurer des tolérances sur chaque piece, vérifier chaque process de fabrication et créer toute une documentation de montage. Au-delà de la production : comment est-ce que les vélos vont être assemblés ? Il faut définir les couples de serrage, la loctite utilisée, les graisses… À cela s’ajoute la mise en place d’un contrôle qualité. 

Une course contre la montre ? 

Le développement est toujours plein de rebondissements. Dans le cas du Rossignol After Hours, l’évolution rapide du marché du VTTAE a imposé un changement de moteur en cours de développement pour que le vélo reste pertinent. 

C’est possible, tant que les « outillages » ne sont pas lancés. Les outillages (ou tooling en anglais) ce sont l’ensemble des équipements de fabrication spécifiques conçus pour couper, façonner, presser, assembler et contrôler les composants d’un produit. La base est identique, mais certaines parties de ces outils sont spécifiques à chaque modèle.

À cela, il faut ajouter les nombreuses périodes d’attente entre chaque itération de produits et la réception de nouveaux prototypes. Si les sous-traitants sont en Asie, et c’est très majoritairement le cas, des semaines entières se passent avec des parties du projet qui restent « en attente ». Plus complexe encore, certaines usines refusent parfois certaines opérations par manque d’expérience ou en cas de risque de casse. Dans ce cas, il faut revoir sa copie. 

Dans l’industrie du cycle, le cycle de développement d’un produit est, en moyenne, de 2 à 3 ans. Il est possible de faire naître un produit en une année mais, vous l’aurez compris, l’horloge tourne. 

Et alors, enfin, peut-être, vous aurez la chance de grimper sur votre nouveau vélo. On s’en rend compte, le développement d’un vélo comme le Rossignol After Hours n’est pas une ligne droite, mais plutôt une succession d’ajustements. Que ça soit en interne, ou avec l’aide d’un bureau extérieur, il nous semble essentiel d’avoir une vision très claire du produit attendu, pour le voir se heurter aux contraintes techniques de développement et à la réalité industrielle. Un projet de VTT, aussi solide soit-il, est forcément itératif et plein de compromis. Et dans le cas du Rossignol After Hours, collaboratif. 

Dites-vous que quand vous ressentez du caractère et de la passion dans un nouveau vélo, cette passion a été malmenée, érodée et questionnée pendant des mois. Si vous la ressentez, c’est qu’elle était suffisamment forte au début, et c’est ce qu’on adore retrouver pendant nos tests. 

Par Paul Humbert