Voici un bref aperçu des matériaux qui composent les cadres et les composants. Voici un résumé des forces et des faiblesses pour donner un aperçu général. Cependant, en cliquant sur les noms des matériaux dans les titres, vous accédez à la section spécifique à chaque matériau.
Aluminium
Il convient aux agonistes du haut de gamme, dans le moyen de gamme il est excellent pour ceux qui veulent un vélo pas excessivement cher mais fiable.
Pro
Remarquable légèreté, il nécessite des diamètres importants pour compenser la mauvaise résistance mécanique et cela lui confère également une rigidité remarquable. Pour les courses courtes et nerveuses, il peut être imbattable
Il est très malléable et peut être moulé avec une relative facilité.
Il existe de nombreux cadres sur le marché, mais avec des géométries standard, à des prix raisonnables.
Passés de mode, il existe d'excellents cadres en aluminium haut de gamme à des prix très attractifs.
Contre
La rigidité considérable peut entraîner un excès de vibrations qui atteignent le cycliste. Pour résoudre ce problème, l'aluminium est utilisé avec des profilés en fibre de carbone.
La durabilité des qualités mécaniques n'est pas… infinie. L'aluminium n'a pas de capacité élastique et a tendance à accumuler la fatigue, perdant ses qualités mécaniques (mais cela ne veut pas dire qu'il va se casser). Un cadre en alliage ultra-léger peut perdre ses caractéristiques après quelques saisons d'utilisation à haut niveau. Si vous n'avez pas de besoins particuliers il est préférable de prendre des tuyaux un peu plus lourds (recommandé par plusieurs encadreurs si le cycliste dépasse 75 kilogrammes).
Il nécessite un processus thermique de vieillissement artificiel pour tirer le meilleur parti de ses qualités mécaniques.
Acier
Si vous voulez un vélo confortable, l'acier est fait pour vous. Si vous n'avez pas besoin d'un poids record, vous pouvez choisir des tubes plus lourds et construire un cadre qui vous satisfera pendant de nombreuses années.
Pro
Excellente capacité d'absorption des vibrations, couplée au carbone comme c'était surtout il y a quelques années, c'est plus pour des raisons de mode et un minimum pour le poids.
Dans le haut de gamme, il a atteint des poids qui peuvent rivaliser avec d'autres matériaux considérés comme plus modernes.
Les traitements internes des cadres peuvent résoudre le problème de la rouille à condition qu'ils soient réalisés avec art.
S'il est soudé avec des joints, le cadre est plus lourd mais peut être plus facilement travaillé sur mesure. Il répond également à un goût vintage qui en fait presque un objet culte.
Contre
En moyenne plus lourd que les autres matériaux. L'atteinte des poids limites implique parfois des épaisseurs très minimes (moins d'un demi-millimètre).
Il souffre de phénomènes oxydatifs : il rouille facilement s'il n'est pas traité correctement. Le cadre demande plus de soin.
Titane
C'est un investissement. Le titane est idéal pour des montures confortables et performantes et des poids intéressants. Une monture en titane peut durer toute une vie, mais si vous décidez de la vendre, c'est le matériau qui se déprécie le moins.
Pro
Bon rapport poids spécifique/résistance.
Résistance à l'oxydation sans traitements spéciaux.
Excellente capacité d'absorption des vibrations et de résistance à la flexion
C'est pratiquement immortel
Contre
Prix très élevé
Formes difficiles à traiter en raison de la dureté du matériau (le traitement est très coûteux).
Comparé à la fibre de carbone il n'est pas très léger (mais vous pouvez tout de même faire un vélo léger en choisissant soigneusement les composants).
Fibre de carbone
Idéal pour ceux qui veulent un vélo de très haute technologie. Il existe du carbone de différents niveaux compatibles avec chaque besoin.
Pro
Possibilité d'optimiser les qualités mécaniques de la structure en fonction des besoins en choisissant des fibres différentes et en optimisant le chevauchement des différentes couches.
Possibilité de formes pratiquement sans limite. Il suffit de faire un moule adapté.
Légèreté remarquable. Il est désormais possible de fabriquer des cadres bien inférieurs à un kilogramme et parfaitement robustes et fiables.
Grand confort : le carbone est capable d'absorber les vibrations et de les répartir dans toute la structure.
Contre
Les cadres de haute qualité ont des prix très élevés.
La qualité ne se distingue pas toujours à vue. Ce que vous voyez n'est que la couche externe de carbone et, en ne vous tournant pas vers des fabricants fiables, il n'y a aucune garantie sur la qualité réelle des couches internes. Cela a été à l'origine de tant de doutes sur le carbone « de première voie ». La spécialisation de ces dernières années a conduit à éviter les risques à tout niveau, évidemment c'est le poids qui change.
La fibre de carbone n'est pas du métal, bien sûr, mais il n'est pas si évident qu'elle doive être traitée différemment lors de l'assemblage du vélo. Quelques exemples ? Attention à bien couper le tube de fourche lorsque vous souhaitez le raccourcir. Et malheur à l'utilisation de graisse pour la tige de selle composite.
Le carbone offre les meilleures caractéristiques selon l'endroit où la résistance maximale aux lignes de contrainte a été développée. L'application d'une force inattendue (comme un porte-bidon trop serré sur la tige) peut provoquer une rupture.
Il s'agit d'un matériau de haute technologie et nécessite un soin particulier lorsqu'il s'agit d'un vélo composite. Par exemple, il faut utiliser une clé dynamométrique et respecter les couples de serrage des vis pour éviter des casses plus difficiles sur d'autres matériaux même si on serre un peu plus.
Magnésium
C'est un alliage similaire à l'aluminium mais avec du magnésium comme composant principal.Il est dédié à ceux qui ne veulent pas faire de compromis mais qui ont besoin d'un vélo très léger et très rigide. Dans les cadres, c'était un matériau qui n'a pas duré longtemps.
Pro
Légèreté et résistance au plus haut niveau.
Rigidité remarquable, des cadres très performants peuvent être réalisés.
Contre
Prix très élevé.
Difficulté à souder, le magnésium a tendance à s'enflammer et nécessite des procédures particulières.
Mauvaise résistance à la corrosion. Elle nécessite des traitements particuliers qui, s'ils ne sont pas bien faits, peuvent entraîner une détérioration prématurée du matériau.
Les caractéristiques mécaniques se dégradent rapidement.