Éclairage de vélo

Dynamo « bouteille ».

Une dynamo dite « bouteille » est, malgré son nom, un générateur de courant alternatif entraîné par une molette crantée appuyée contre le flanc du pneu par ressort. Le corps du générateur a une forme évoquant celle d'une bouteille en miniature, et puis la molette complète cette allusion/illusion car assez ressemblant à un bouchon à vis. Tournée par le frottement du pneu, la molette entraîne la rotation du rotor d'un alternateur. Lorsque l'on tire latéralement sur le générateur afin de l'éloigner du pneu, un loquet s'engage spontanément pour le maintenir en position écartée. Ce loquet se désengage manuellement soit en actionnant un bouton soit en appuyant longitudinalement directement le corps du générateur, laissant libre cours au ressort d'appuyer le générateur à nouveau contre le flanc du pneu.

Les dynamos « bouteille » sont en général peu chères et faciles à monter. En revanche, leur fonctionnement est bruyant, énergivore et sensible à la pluie/neige/boue. Enfin le fonctionnement du générateur sera très sérieusement compromis dès lors que la roue sera voilée, surtout à vitesse soutenue, car provoquant des sursauts du générateur qui interrompent son entraînement.

Montage d'une dynamo bouteille et roue.

Pour maximiser sa fiabilité et minimiser l'usure des pneus, la dynamo doit être soigneusement alignée, radialement par rapport à la roue du vélo, avec son axe de rotation intersectant celui de la roue. Beaucoup de pneus portent une bande crantée moulée dans leur flanc pour fiabiliser l’entraînement d'une dynamo « bouteille ». Mais ce dispositif ne garantit pas toujours le bon fonctionnement, surtout par temps de pluie, et devient moins efficace avec l'usure. La molette d'entraînement peut être en métal ou en plastique, et est presque toujours crantée longitudinalement. Elle peut être munie de son propre garde-boue pour éviter d'éclabousser les jambes du cycliste (lorsque la dynamo est installée sur la roue arrière et si celle-ci est déjà munie d'un garde-boue efficace). Il existe aussi des molettes en forme de petite brosse circulaire métallique, dont l'abrasivité des multiples fils en acier assure une accroche plus fiable en cas de pluie.

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Une dynamo moyeu SON XS, version adaptée pour frein à disque.

Une dynamo moyeu est un générateur électrique intégré dans l'un des moyeux du vélo, presque toujours dans la roue avant. Il s'agit en réalité d'un alternateur, car produisant un courant alternatif monophasé, et non d'une dynamo au sens strict du terme.

La dynamo moyeu n'est pas sensible à la pluie ou la neige, qui peuvent mettre en défaut les dynamos « bouteille ». Utilisée en combinaison avec un phare avant à LED, elle permet un éclairage totalement fiable, puissant même à faible vitesse, le tout en restant peu énergivore (car très efficace). Certains phares atteignent les 80 lux[3] continu à 10 mètres. Enfin, la dynamo moyeu étant toujours active, un détecteur de luminosité intégré dans certains modèles de phare permet l'allumage automatique des éclairages dès que la luminosité baisse, que cela soit dû à la tombée de la nuit, à l'entrée dans un tunnel, ou aux mauvaises conditions météo.

Toutes les dynamos moyeux partagent une architecture commune très simple : les seuls bobinages se trouvent dans le stator, autour de l'axe de la roue, avec des roulements de part et d'autre, le tout renfermé dans le corps tournant du moyeu qui porte sur sa paroi interne le rotor formé d'aimants permanents. En tournant une roue munie d'une dynamo moyeu un léger effet de crantage peut être aperçu, où il faut fournir un effort pour quitter un « cran » magnétique, et puis la roue se meut d'elle-même pour s'engager dans le « cran » suivant, restituant de la sorte (presque) l'effort que celui consenti au départ. Ce phénomène de « crantage » se remarque surtout en tournant avec les doigts l'axe d'une roue sortie du vélo, mais ne se remarque quasiment plus une fois la roue en place sur le vélo. Malgré tout, ce « crantage » magnétique est légèrement énergivore car l’énergie emmagasinée pour quitter un « cran » n'est pas totalement restituée lorsque la roue se meut sur le « cran » suivant, ceci dû aux petites pertes magnétiques. Dans les dynamos moyeux haut de gamme ces pertes sont limitées au point de s’avérer indécelables en utilisation courante (c'est-à-dire en dehors des courses sportives chronométrées), et pour limiter les pertes mécaniques des roulements (très) haut de gamme sont employés sauf sur les dynamo moyeux les plus basiques. Les dynamos moyeux les plus chères se concurrencent par leur légèreté, leur petitesse et leur esthétique soignée. Certaines permettent de débrayer mécaniquement l'alternateur, ce qui élimine entièrement les pertes résiduelles, avec l'inconvénient que cela oblige de s’arrêter pour remettre en marche l'éclairage, mais l'avantage de pouvoir concourir sans gêne et de s'entraîner de jour comme de nuit sur exactement le même vélo.

En France, la nuit pose une question de sécurité aux cyclistes car seuls 10 % des cyclistes circulent la nuit alors que 21 % des accidents mortels s'y produisent en 2009, selon la fédération des usagers de bicyclettes (FUB) ; de même un tiers des accidents aux heures de pointe surviennent dans l'obscurité, les automobilistes ne voyant pas le cycliste[4].

En terme d'homologations, les feux avant doivent porter les mentions TPLbi - TPLPbi ou TPLGPbi alors que les feu arrière doivent porter les mentions TPRbi - TPRPbi ou TPRGPbi[4]. En particulier la réglementation française n’impose aucune puissance minimale pour un éclairage donné selon la FUB[5].

Un vélo circulant de nuit ou par visibilité insuffisante (brouillard, orage ou temps très nuageux, passage dans un tunnel...) doit avoir allumé un phare émettant une lumière blanche ou jaune vers l'avant ainsi qu'une lampe émettant une lumière rouge vers l'arrière. Le feu de position avant blanc ou jaune doit émettre une lumière fixe, c'est-à-dire non clignotante[6], le feu de position arrière peut être fixe ou à intensité variable (clignotant)[7], en France, selon le code de la route.

L'équipement des réflecteurs est obligatoire, jour et nuit, partout et par tous les temps (sauf routes fermées à la circulation): catadioptre blanc à avant[8], catadioptre rouge à arrière[9], des réflecteurs de pédales[8], et des réflecteurs orange visibles latéralement[10] qui peuvent être affixés dans le rayonnage de chaque roue (sauf si le pneu est muni d'une bande réfléchissante homologuée ^{[réf. nécessaire]}↨).

Le port du gilet de haute visibilité est également obligatoire hors agglomération, la nuit ou lorsque la visibilité est insuffisante[11].

« L’équipement en usine des vélos avec des surfaces retro réfléchissantes permanentes sur les pneus, le cadre ou les garde-boues ne coûterait sans doute que quelques euros supplémentaires et apporterait un supplément de sécurité indéniable. L’obligation de cet équipement sur les vélos neufs est donc souhaitable car ce serait le moyen le plus efficace pour arriver à une généralisation, sans grever le budget des cyclistes. »

— FUB

En Suisse, les vélos doivent être équipés d'un éclairage non clignotant, blanc à l'avant, rouge à l'arrière qui doivent être obligatoirement allumés la nuit et au crépuscule, ainsi que de catadioptres avant, arrière et sur les pédales[12].

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