J’ai le plaisir de vous présenter la version optimisée du véhicule d’entreprise de Orus Design. Il s’agit d’un vélomobile de marque Leiba dans sa version X-stream. Structurellement il s’agit un tricycle couché (Trike) caréné et électriquement assisté par un moteur à moyeu sur la roue arrière.
Ce véhicule de ~50kg à propulsion humaine permet de pédaler à l’abri du froid et des intempéries. De plus, l’aérodynamisme qu’apporte le carénage rend cet engin incomparablement plus efficient que nos deux-roues traditionnels. Ainsi, équipé d’une batterie d’environ 2’000Wh, il est possible de parcourir jusqu’à 300km en pleine (~150km en montagne) sans nécessité de recharge.
Comparer à nos voitures, un vélomobile est jusqu’à 80 fois plus performant, avec une consommation de ~7 Wh/km contre ~540Wh/km pour une voiture thermique ou ~150Wh/km pour une voiture électrique. Mais me diriez-vous qu’il faut comparer ce qui est comparable, je vous l’accorde, ainsi un vélo à 45 km/h consomme environ 15Wh/km. Un vélomobile offre donc une autonomie au moins doublée face aux s-pedelec, faisant de lui un candidat idéal pour les longs trajets.
Ce véhicule a été racheté sur le marché de l’occasion, il date de 2011 et avait déjà parcouru environ 8’000km. Le projet d’optimisation consiste à rigidifier le châssis et ses composants, d’améliorer l’ergonomie et le confort intérieur ainsi que d’apporter un peu d’esthétisme à l’habitacle faisant de lui un véhicule plus accueillant, plus proche d’un véhicule contemporain que d’un prototype aérospatial expérimental.
– Aménagement intérieur –
Afin d’intégrer 2kWh de stock d’énergie, il a été nécessaire de créer deux racks situés sous la fesse gauche et droite. Chaque batterie est munie de son affichage de tension ainsi que de son propre interrupteur, permettant ainsi de garder un œil sur l’état de charge et offrant la possibilité d’utiliser les batteries indépendamment l’une de l’autre.
Il y également été intégré le pilotage de la ventilation, du siège chauffant, de la marche arrière, de la liseuse ainsi que des feux de croisements. Un second boitier, plus petit, est intégrer à proximité afin d’accueillir les relais de puissances. Un interrupteur multiple a été installé sur le joystick de droite avec le klaxon, les clignotants ainsi que les grands phares.
– Renfort en fibre de lin –
Les vélomobiles sont généralement conçus avec des carrosseries autoportantes, ainsi il est possible d’atteindre des poids records pour les versions en fibre de carbone parfois en-dessous de 25kg tout équipé (sans assistance électrique bien sûre). Les versions les plus sportives (comme les Katanga WAW par exemple), sont usuellement renforcés de nervures de fuselage.
Ce Leiba X-stream est conçus en fibre de verre, la géométrie de la carrosserie est fort peu rigide comparée à ses « concurrent », il mérite donc un peu d’optimisation. Deux renforts latéraux ont été rajoutés reliant l’essieu arrière aux empochements des roues avant. En plus d’offrir une rigidité accrue aux efforts de torsion et de flexion du véhicule, ces deux nervures apporte une armature protectrice pour le pilote, le protégeant ainsi des collisions latérales.
Par soucis d’éco-conception, les nervures ont été réalisées en fibre de lin. C’est la variante accessible la plus « écologique », le lin est produit « localement » (en France), nécessite qu’une faible énergie lors de son conditionnement et agit comme « stockage » de CO2. De surcroit le lin offre des capacités d’absorption des vibrations intéressante pour le confort acoustique de l’habitacle.
Cependant, il faut savoir qu’il n’est pas possible de recycler ces composites en fin de vie. Leur matrice en résine, bien que bio-sourcée pour certaines d’entre elle, n’est pas recyclable en fin de vie et nécessite de passer par la voie de l’incinération.
– Suspensions avant –
Les suspensions d’origines sont réalisées en aluminium type 6060 ou 6061. Certes il s’agit de la variante la plus recyclable mais également la moins résistante. Après 8’000km les tubes de suspensions on mal vieillis suite aux chocs à répétition de l’essieu droite. Et oui, quand on roule en vélomobile sur nos pistes cyclables magnifiquement aménagées, on est contraint à se ramasser régulièrement les bouches d’égout. Chargé et à vitesse soutenu les chocs deviennent puissants, il devient donc important de sélectionner un alliage plus résistant.
Les alliages d’aluminium type avional ont été abandonnés pour des raisons de mise en œuvre. En effet sous l’effet de la soudure, ce type d’alliage perd ses caractéristiques et requiert une trempe ultérieure. De Surcroit ces variantes de pointe sont difficilement recyclables en fin de vie. J’ai préféré opter pour un acier de type E355 au détriment du poids total (environ 400g de plus par suspension).
Les paliers de guidage d’origine sont en PTFE, soumis aux chocs ces derniers acquièrent du jeu, déstabilisant la précision de la direction. Par soucis de rigidité et de durée de vie, j’ai opté pour des pallier en bronze. Le palier mobile a été conçu afin d’éviter les contraintes hyperstatiques. Munis d’une bande de guidage et de deux joints de piston, il admet ainsi un peu de souplesse et rattrape les défauts d’alignement.
Comme le bâti est en acier et est donc soumis aux effets de corrosion, il est primordial de peindre les pièces et de les rendre étanches. Ainsi les deux espaces de détentes sont isolés de l’air extérieur et reliés entre eux par des conduites FESTO. On profite au passage d’inclure une vanne de réglage permettant ainsi un affinage de la réaction des suspensions, si le besoin se fait ressentir.
– Phare et prise d’air –
Afin de rendre l’engin « waterproof », toutes les ouvertures sont rebouchées (le passage de chaîne, des tringles de direction, des divers câbles et gaines, etc…), mais également les grandes ouvertures pour le passage de jambe. Il sera de ce fait plus simple de maintenir une température tolérable lors des grands froids, au détriment d’une circulation d’air naturelle.
En été comme en hiver, lors de gros effort en montée, même entièrement ouvert on manque toujours un peu d’air. De ce fait un ventilateur a été rajouté. J’en ai profité pour intégrer les phares (un feu de croisement ainsi qu’un grand phare type antibrouillard).
– Transmission et propulsion –
Un mono-plateau de 60 dents ovalisé équipe le pédalier, une cassette arrière SunRace 11-46 avec son dérailleur Deore 10 vitesse équipe le moteur à moyeu arrière. La démultiplication est intéressante et à 90% suffisante, on peut ainsi attaquer des pentes raides sur de courte distance, mais cela peut vite devenir un calvaire dans des route verticales sinueuses de nos vignes côtières. Cela demande de bien planifier ses trajets si on sort des chemins battus. Par contre sur des routes de plaine, il est facile d’amener le véhicule jusqu’à 60km/h sans mouliner à outrance.
L’assistance électrique est de fourniture Grin Technology, avec un moteur à moyeu type RH212, son contrôleur phaserunner et l’unité de contrôle type CA3 avec capteur de couple au pédalier, manette de gaz (pour les démarrage difficile), l’asservissement des freins régénératif (également sur le feu arrière), gestion de la vitesse limite avec potentiomètre et j’en passe. Tout cet équipement offre un confort de conduite surprenant, une vraie petite voiture.
– En conclusion –
Il y a encore beaucoup à faire, les Leiba ne sont pas de mauvais vélomobile mais ils manquent de qualité de finition (ou tout du moins cette série). Il persiste des défauts de géométrie sur le train avant (le perçage du silent-bloc de la suspension n’est pas symétrique), la qualité des soudures sur l’aluminium reste à désirer, etc… Mais pour sa défense c’est certainement le vélomobile le plus spacieux, ce qui est fortement pratique pour un usage quotidien.
En l’état, ce véhicule me permet d’accomplir le 90% de mes déplacements professionnels, parcourant parfois jusqu’à 150km sur une journée, même sur des routes côtières. Ainsi l’emprunte carbone de l’entreprise Orus s’en trouve diminuée, difficile de faire mieux dans le domaine de la mobilité.
Si cette aventure vous intéresse, Orus vous accompagne dans l’acquisition et l’optimisation de votre vélomobile, vous apportant ainsi un soutien technique et des prestations de prototypage, d’assemblage et de maintenance.
Bonne continuation à vous.