Le choix du type de nos 2 vélos solaires est relié à mon histoire professionnelle : je suis Daniel, époux de Sibylle, et en intégrant l’entreprise Swiss-urbanbikes qui fabrique le Speedped, je me suis retrouvé à la source de composants du meilleur choix. J’ai alors converti nos vélos quotidiens, avec le souci de rester le plus simple possible.
La particularité de leur conception réside dans le petit moteur de 500W placé dans le triangle arrière du cadre et qui partage un pignon avec la chaîne ou la courroie du pédalier. Il fonctionne comme un moteur pédalier sans exercer une double force sur la chaîne et sans aucun besoin d’une réduction énorme sur la chaîne qui tourne assez lentement. Au maximum, le moteur peut fournir 800w en continu s’il est dans le bon régime. Ce dernier point est essentiel (maintien du bon régime) car à cette puissance, la température du moteur atteint les 100°C !
Cette conception particulière m’a permis de parcourir les 12000 km du Suntrip Chine en 2018.
Présentation technique détaillée
Le cadre du vélo est en Acier. Les pneus Maxxis Overdrive excell sont de dimension 26×2.0 sur des jantes rivetées. L’expérience décevante des Schwalbe Marathon (difficulté de montage parfait, longévité inférieure à 11’000km sur le Sun Trip Europe, profile irrégulier), m’a fait retenir maintenant des Maxxis Overdrive excell qui tiennent sur mon vélo depuis déjà 16’000km. Le moyeu arrière est une Shimano Alfine 8 vitesses. Pour des longues montées de plus de 15%, la 1ère vitesse est trop grande au regard du poids du vélo chargé. Le moyeu est très fiable. La fourche avant est une Suntour 100mm avec goupille en acier peinte aux couleurs du cadre, une Suntour simple ayant déjà bien joué son rôle pour le Sun Trip Chine.
Le poids de l’ensemble sans bagages et avec la batterie 2kwh est 54kg. Le panneau seul pèse environ 13.5kg avec la bordure de protection en caoutchouc EPDM. Le bagage principal se place à l’arrière dans la boîte de 70l en deux étages. En arrière de la selle nous mettons 4×1.5l bouteilles au maxi. Ce logement accueille aussi 2 transformateurs boost. (1x genasun et 1x ctk ev 300) En complément, 2 saucissons montés avec des Klett contiennent la tente, le matelas et le sac de couchage. Derrière le phare brise Zipper se trouve une caisse pour mettre le sac avec les valeurs, un peu de nourriture, etc. S’y trouve également une attache simple pour le GPS, une prise USB ainsi qu’un support de smartphone fabriqué à partir d’une bouteille de shampoing. La Visibilité doit être soignée car très importante. Pour cela, j’ai installé des lumières de position puissantes à l’arrière et à l’avant (schéma simple à trouver sur solarvelo.ch).
Pour garer nos vélos qui ont un point de gravité très haut, la béquille doit être adaptée. Elle a une longueur d’environ 90cm, pèse 1.2kg et se situe vers l’attache au milieu du cadre. Elle et se range vers l’arrière. C’est un point important de vite pouvoir garer son vélo sans toujours avoir besoin d’un mur ou d’installer quelque-chose, ce qui complique l’opération.
La conception de nos vélos est volontairement souple : les panneaux dansent sur le vélo. On Utilise des amortisseurs de forme ronde et un support avant qui laisse tourner le panneau sur le prolongement de l’axe de la fourche. Ce montage permet de limiter les efforts excessifs mais malgré tout, quelques casses de l’acier par fatigue sont à déplorer.
Description détaillée du système électrique
Moteur : Speeped 500W (speedped.com -le moteur ne peut pas être acheté sans vélo.)
Contrôleur : Vesc. 4.12 (open source e-skateboard controller sur aliexpress, ne pas acheter chez maytech) et Mosfet Switch (pour débrancher le contrôleur, schéma ci-contre.)
Senseurs : Frein, Embrayage, PAS, Potentiomètre.
Batterie : 14s8P (52V 40Ah) Smart BMS avec possibilité de Bluetooth.
Cycle Analyst 3 Solaire : contrôle du moteur par PAS, interrupteur bouton, contrôle du régime, senseurs Independant du CA).
DC/DC : 5V 3A USB, Lumières (sauf avant) = 6V 0.5A, régulateur courant 0.8A pour lumière avant.
Chargeurs Solaires : 1x Genasun + 1x CTK ev 300
Panneaux 3x 160Wp CCS (Cheap Chinese Shit). Au final, ils ne tiennent quand même pas mal. Dans le futur, j’achèterai des Solbian à 3x le prix.
Les panneaux sont collés sur des cadres en carbone, indépendamment l’un de l’autre. Un panneau est branché sur le Genasun et les deux autres (parallèle ou série possible) le sont sur le CTK.
Pièce Y : dès que les chargeurs sont placés, en amont de la batterie sont installés un câble et une pièce Y qui permettent de brancher les panneaux des deux vélos sur une batterie ! Obligatoire si on voyage à deux ! Une demi-heure tous les deux ou trois jours nous a suffi à éviter le problème de batterie vide et de batterie pleine entre les deux vélos. Sur le Sun Trip Europe, il nous a fallu d’équilibrer la charge de nos vélos tous les deux ou trois jours. C’était assez de long de brancher les deux panneaux sur une batterie pendant une demi-heure. Ça correspond à 300 Wh.
Retour d’expérience
Pour Daniel …
Le point fort de nos vélos, c’est la grande puissance solaire par rapport au poids. Une journée ensoleillée nous suffit facilement pour parcourir 250km avec une vitesse moyenne autour 33kmh (voir les statistiques du Sun Trip Europe sur solarvelo.ch). Le toit solaire protège du soleil et combiné avec le parebrise, pas mal contre la pluie. Avec une surface de 2.5m2 et une longueur de 3.2m, le panneau est vraiment grand (Production d’une belle journée : 2.5 à3 kW/h). Le vélo se conduit comme une moto et n’est plus aussi agile qu’un vélo standard. A haute vitesse (70kmh) il est toujours stable et ne guidonne pas. Il est adapté au quotidien et constitue d’ailleurs notre véhicule principal pour nous déplacer. Avant le Sun Trip Europe, mon épouse a parcouru plus de 20000km en un peu plus d’une année. Pendant l’hiver, il nous faut démonter le panneau solaire et monter des pneus spikes car nous habitons à 850m d’altitude dans une vallée étroite et sombre.
Il y a toujours des choses à améliorer. Sur le vélo de Sibylle, on a refait le support arrière, juste avant le Sun Trip Alpes 2022 car elle souhaitait le panneau plus bas. A moitié du trip, la structure a souffert d’une une casse de fatigue. C’est avantageux d’avoir plusieurs supports, et ce n’est pas grave si on a une casse : l’acier est facile à souder et on peut facilement trouver des tuyaux acier coupé en moitié ainsi que des systèmes de fixation … Autre moyen de réparation de fortune : la résine époxy (ou Araldite etc.) avec de l’étouffe et de la ficelle. Sous réserve d’un arrêt pour laisser durcir la colle, on peut obtenir ainsi des réparations très solides.
Pour Sibylle … Son vélo solaire, « sa libellule »
Depuis 2 années maintenant, je roule avec mon vélo solaire. Au début, cela a été un grand changement, parce que le vélo était beaucoup plus lourd qu’habituellement. Cependant, je m’y suis habitué progressivement, au fur et à mesure que nous montions les armatures avec le toit, le box à bagages, etc. « C’est en forgeant qu’on devient forgeron ». Un autre très grand changement dans l’expérience de conduite a été lorsque j’ai vraiment préparé le vélo pour le transporter la première fois vers le point de départ du Suntrip-Europe 2021.
Les vélos solaires sont généralement plus lourds que les vélos électriques non solaires normaux. De ce fait, le comportement de conduite est un peu plus poussif et moins maniable. Les virages serrés, les routes étroites, cahoteuses ou escarpées, le démarrage et les manœuvres nécessitent un peu de pratique. Cependant, mon vélo solaire est stable et calme. Je ne ressens pratiquement rien de la danse ou du battement du toit pendant la direction. Même à grande vitesse, mon vélo solaire est très stable. La montée est un peu plus lente qu’avec un vélo électrique normal, simplement parce que vous devez pousser plus de poids en côte. Bien sûr, cela a également un effet sur l’usure des freins. Les plaquettes de frein doivent être changées plus souvent.
Étant donné que mon vélo solaire a un très grand toit (3,2 mx 0,8 m), il a besoin de suffisamment d’espace pour manœuvrer. Sinon, le vélo solaire peut être tourné sur place comme un vélo normal. Lorsque vous vous garez, vous devez faire attention au vent et toujours positionner le vélo solaire de manière à ce que le vent appuie sur la béquille. Cela nécessite également une surface d’appui pour la béquille solide pour qu’elle ne s’enfonce pas. Les enfants ne sont pas autorisés à faire de la gymnastique sur la béquille, sinon celle-ci pourrait se plier et le vélo pourrait tomber. Je préfère appuyer mon vélo solaire contre un mur, un arbre ou un poteau et l’y attacher avec une sangle. C’est le moyen le plus simple et le plus sûr de se garer et la béquille ne présente pas de risque de trébuchement dangereux du fait de sa longueur.
Je n’aime généralement pas monter des chemins très pentus. Mon vélo solaire a alors tendance à « cabrer » car en montant, le poids pèse encore plus sur la roue arrière que sur la roue avant. C’est pourquoi il est utile de se pencher en avant avec le haut du corps. Après le Suntrip-Alpes 2022 et tous les cols raides, je me sens désormais plus en sécurité dans cette situation. Prendre suffisamment de repos aide également à rassembler des forces pour pédaler jusqu’à la prochaine étape.
Ce que j’apprécie le plus sur mon vélo solaire, en plus de l’autonomie quasi infinie, c’est le toit comme source d’ombre. Même lorsqu’il pleut, vous êtes nettement moins mouillé que sans toit. Le pare-brise est également d’une grande aide ici. Les pantalons de pluie et les bottes en caoutchouc sont toujours recommandés. Le toit sert également de petit premier abri.
Grâce au box à bagages, que nous avons conçu pour que le couvercle du coffre soit horizontal lorsque le vélo est garé, j’emporte toujours une petite table avec moi. Ainsi, je peux poser mes affaires sur la boîte au déballage plutôt que sur le sol mouillé. Bien que le box à bagages ne soit fermé qu’avec des portes en velcro, je n’ai jamais eu mes bagages visités ou volés. La boîte offre un volume d’environ 70 litres ; elle est divisée en deux compartiments avec un plancher intermédiaire. Les choses légères sont rangées sur le dessus, comme les vêtements, et en dessous sont placés les outils plus lourds, le réchaud à gaz, etc. Nous attachons le sac de couchage, le petit matelas pneumatique et la tente en deux “saucisses”, à gauche et à droite sous le coffre à bagages. Ainsi, les bagages sont transportés de manière relativement compacte.
Ma prochaine machine ressemblera à …
C’est-à-dire que nous sommes plutôt contents avec nos machines comme elles sont. Pour nous, les vélos sont le moyen principal pour se déplacer : notre vielle Peugeot 106 fait peut-être seulement un tiers des kilomètres que nous parcourons avec nos vélos. En comprenant le Suntrip Europe, Sibylle a déjà dépasse 20’000km et moi en faisant maintenant 4x 80km par semaine, je vais la rattraper. Sur le vélo de Sibylle, on pourra récréer le support arrière pour trouver une version finale.Pendant l’hiver on est obligés de démonter le solaire et monter des pneus spikes. On vit dans une vallée ombrée par conséquence il y a souvent du verglas sur la route. Une prochaine machine ? Si je trouvais le temps, je me lancerais dans la construction d’un vélo couché solaire deux roues, tout suspendu qui peut-être aurait aussi un petit moteur pour freiner.