Tout savoir sur le Shimano Di2

En un peu plus d’une dizaine d’années, les dérailleurs électriques – et plus particulièrement le Shimano Di2 avec les déclinaisons Dura-Ace et Ultegra – sont progressivement devenus incontournables à partir d’un certain niveau de gamme. Souplesse d’utilisation, confort, précision et rapidité sont les avantages connus des systèmes Di2. Mais êtes-vous certain de connaître toutes les possibilités offertes par ce type de transmission électrique ?

Photos : ProCycleShot/Wouter Roosenboom – Pauline Ballet – Flickr.com – commons.wikimedia.org/DR

Les dérailleurs électriques se retrouvent sur de nombreux vélos à partir du milieu de gamme;

Parmi les avantages du Di2, le confort d’utilisation est souvent mis en avant : il suffit d’appuyer sur un bouton sur le levier de changements de vitesse pour changer de pignon ou de plateau, alors qu’avec un dérailleur mécanique, il faut manipuler un levier jusqu’à ce qu’il atteigne le point d’indexation qui permet au dérailleur de se caler face au bon pignon, avec un mouvement souvent plus ample. Le Di2 ne fait pas rouler plus vite, mais il facilite les changements de vitesse, surtout dans le froid ou lorsque la fatigue générale s’installe à la fin d’une longue sortie.

Une simple impulsion sur un bouton permet de changer de vitesse.

L’autre avantage principal concerne une précision qui dure dans le temps. Une fois les dérailleurs bien réglés, ils ne peuvent pas bouger, sauf en cas de choc (si la patte de dérailleur arrière se tord par exemple). Alors que dans le cas d’une transmission mécanique, un câble peut rouiller, se détendre ou coulisser moins bien à l’intérieur de sa gaine. Le réglage des dérailleurs est relativement simple à effectuer en roulant, en cas de changement de roue en course par exemple, alors qu’avec un système à câble, il faut la plupart du temps régler directement l’indexation sur le dérailleur arrière.

L’opération avec le Di2 s’effectue sur le bouton du boîtier de connexion, positionné sous la potence, au bout du cintre, sur le cadre ou dans la tige de selle selon les marques de vélo. Un appui prolongé donne accès aux réglages des dérailleurs pour ajuster l’indexation avec des petites impulsions sur les manettes. Ce bouton permet aussi de changer le mode de changements de vitesse, dont nous reparlerons plus loin.

Le boîtier de connexion est placé de manière discrète sur le vélo depuis la génération du Di2 apparue en 2017.

Le système propose également un alignement automatique de la position du dérailleur avant en fonction du pignon choisi à l’arrière pour éviter les frottements. Ajoutons que le Di2 rend plus facile l’intégration des fils électriques dans le poste de pilotage ou le cadre qu’une transmission à câble, pour plus d’esthétisme et un meilleur aérodynamisme.

=> VOIR AUSSI : Rouler plus vite en étant plus aérodynamique

Voilà pour le tour des principales innovations appréciées parmi les utilisateurs de ces systèmes, mais il y en a encore bien d’autres à découvrir.

Des options souvent négligées

Beaucoup d’utilisateurs du Di2 s’en servent de la même manière qu’une transmission par câble. C’est dommage, car la transmission électrique offre des possibilités de personnalisation du poste de pilotage ou du mode de changements de vitesse souvent négligées, et qui méritent qu’on s’y attarde.

Une commande supplémentaire sur le bas du cintre est appréciée des sprinters.

Avec le Di2, vous avez la possibilité de monter des commandes de changements de vitesse satellites, sur d’autres points d’ancrage que les manettes de freins/dérailleurs. Ainsi, un bouton supplémentaire peut être installé sur la partie basse du cintre, appelé “commande sprinter” chez Shimano, qui permet de changer de pignon d’un coup de pouce avec les mains en bas du guidon. Un autre bouton peut aussi être installé en haut du cintre, appelé “commande grimpeur”, pour changer de pignon tout en conservant les mains en haut. Ces mêmes commandes satellites peuvent bien sûr être placées sur les prolongateurs des triathlètes ou pour les vélos de contre-la-montre, ce qui permet toujours de disposer d’une double commande sur deux endroits différents du poste de pilotage. La liaison entre les différentes commandes est facilitée par un simple fil électrique, beaucoup plus simple à faire cheminer à l’intérieur du guidon ou sous le ruban de cintre qu’un câble en acier.

Les triathlètes bénéficient eux aussi de commandes supplémentaires, qui peuvent se placer sur différents points du poste de pilotage.

Mais ce n’est pas tout. Sur le plan mécanique, une manette de changements de vitesse pour dérailleurs électriques est beaucoup moins complexe qu’une manette pour des vitesses à câble. Sur la manette Di2 il y a trois boutons (avec un troisième bouton caché sous la cocotte en caoutchouc), reliés à une partie électronique. De ce fait, on peut faire faire ce qu’on veut à ces boutons, en les utilisant comme des changements classiques, avec la manette de droite pour commander le dérailleur arrière et la manette de gauche pour le dérailleur avant, ou tout inverser. C’est utile pour les personnes avec un handicap par exemple, ou pour suivre des préférences particulières. Le bouton supplémentaire sous la cocotte peut servir à changer de vitesse, ou à commander les pages de menu d’un compteur compatible, et à la condition d’installer un petit capteur bluetooth dans le système. Cette dernière option permet de disposer d’informations sur la transmission, directement affichées sur le compteur, comme l’état de la batterie ou le rapport engagé.

La cocotte de frein cache un troisième bouton, que l’on peut activer si nécessaire.
On peut attribuer plusieurs fonctions différentes à ce bouton.

Il est également possible de personnaliser l’action de chaque bouton, soit en agissant sur la rapidité des changements de vitesse à chaque impulsion, soit sur le nombre de pignons changés après un appui prolongé. On peut par exemple choisir de balayer la cassette entière en conservant le doigt appuyé sur la manette, ou seulement un, deux ou trois pignons, pour éviter les fausses manoeuvres.

Changements de vitesse séquentiels

L’intérêt principal selon nous de cette personnalisation réside dans le choix des modes de changements de vitesse. Car le Di2 (aussi bien au niveau Dura-Ace qu’Ultegra) propose des options de changements de vitesse synchronisés ou semi-synchronisés. Cela signifie qu’il est possible d’utiliser la transmission comme une boîte de vitesse séquentielle. Il existe trois modes, que vous pouvez sélectionner par un double clic sur le bouton du boîtier de connexion :

  • Le mode “synchronisé” : à chaque impulsion sur le levier de commande du dérailleur arrière, le système enclenche le développement directement inférieur ou supérieur, et met en action automatiquement le dérailleur avant pour suivre la plage de rapports. Vous pouvez choisir via l’application sur quel pignon de la cassette le changement sur l’autre plateau s’effectue, et vous pouvez toujours commander manuellement le changement de plateau
  • Le mode “semi-synchronisé” : quand vous passez du petit au grand plateau ou l’inverse, le dérailleur arrière compense automatiquement la différence de développement en changeant tout seul le pignon à l’arrière, de manière à stabiliser la fréquence de pédalage. Selon les dentures de la cassette, c’est l’utilisateur qui choisit le nombre de pignons qui sont changés à chaque opération.
  • Le mode classique, en utilisant les dérailleurs électriques comme des dérailleurs à câble.
La transmission Di2 peut s’utiliser comme une boîte de vitesses séquentielles, en n’utilisant qu’une seule manette.

Un logiciel et une application faciles d’accès

Tous ces réglages et personnalisations s’effectuent à partir d’un logiciel sur PC (E-tube Project), avec un câble pour établir la connexion avec le système Di2. Il permet d’indiquer l’état des différents composants (pour détecter d’éventuels dysfonctionnements), de maintenir les micro-logiciels des parties électroniques à jour, et offre donc la possibilité de paramétrer les commandes. Ce logiciel gratuit est le même qui sert à communiquer avec le capteur de puissance Shimano, ou avec les systèmes pour vélos électriques Shimano Steps.

L’E-tube Project permet de personnaliser le fonctionnement des dérailleurs.

Pour paramétrer les modes de changements de vitesse, il faut entrer les dentures des plateaux et de la cassette, et le système montre le rapport de chaque combinaison disponible. Vous avez ensuite la possibilité de choisir à quel moment et sur quel développement le changement automatique de plateau s’effectue dans le cas où vous choisissez le mode synchronisé. 

Avec un couple de plateaux de 53 et 39 dents et une cassette de 11 à 28 dents par exemple, vous pouvez décider qu’à chaque impulsion pour mettre un développement plus petit, la chaîne monte jusqu’au 53/25, puis bascule ensuite automatiquement sur le 39/21 (le développement directement inférieur). Vous pouvez aussi bien sûr choisir qu’elle ne monte que jusqu’au 53/23 avant de basculer sur le 39/19, selon vos préférences. Dans l’autre sens, vous pouvez décider que la chaîne reste sur le petit plateau jusqu’au 15 dents, avant de basculer automatiquement sur le 53/19 à l’impulsion suivante sur le bouton. Et tout ceci s’effectue dans la plus parfaite fluidité, grâce à la puissance des dérailleurs et à la forme des plateaux, qui favorise des changements extrêmement précis.

L’application est facile d’accès.

L’E-tube Project est aussi disponible en tant qu’application pour smartphone ou tablette, ce qui se révèle bien pratique pour ceux qui ne disposent pas d’un PC. Dans ce cas, le système communique en bluetooth grâce au petit capteur en option (le D-Fly) que nous avons déjà évoqué pour la liaison avec le compteur. Les différents réglages de la transmission sont tout aussi faciles que sur la version PC.

Le poids réel du Di2

Les quelques rares détracteurs du système Di2 mettent en avant un poids prétendument supérieur par rapport aux transmissions classiques à câbles. Qu’en est-il vraiment ? Si vous comparez le poids de plusieurs groupes, il faut tenir compte de toutes les pièces utiles à leur fonctionnement, ce qui comprend bien sûr le poids des câbles et des gaines nécessaires à l’utilisation des dérailleurs mécaniques, et remplacés par des fils électriques légers sur le Di2. Un poids qui compense souvent la présence d’une ou plusieurs batteries sur un groupe à transmission électrique. Les dérailleurs avec un mini moteur sont aussi plus lourds que des dérailleurs mécaniques, mais à l’opposé les manettes de freins/changements de vitesse sont plus légères (avec des composants électroniques à la place d’un mécanisme).

Les groupes Di2 sont très légèrement plus légers que les groupes mécaniques, contrairement aux idées reçues.

Sur la balance, le Shimano Dura-Ace Di2 11 vitesses (freinage à patins) est finalement 20 g plus léger que la version mécanique. Pour la version Disc, on arrive à un poids équivalent, à 5 g près. Au niveau Ultegra, la différence atteint même une soixantaine de grammes, toujours à l’avantage du Di2, que ce soit pour le freinage à patins ou pour le freinage à disque.

=> VOIR AUSSI : Prix et poids 2019/2020 des groupes route

Une fiabilité éprouvée

Enfin, la question de la fiabilité d’un tel système se pose souvent, à juste titre d’ailleurs si vous pensez à l’investissement supplémentaire nécessaire pour s’équiper en Di2. Chez les pros, on ne trouve plus à ce jour de coureurs qui roulent avec des dérailleurs à câble, même si quelques champions réfractaires comme Fabian Cancellara au début du Di2 ou Peter Sagan sur quelques éditions de Paris-Roubaix ont laissé planer le doute à ce sujet. Désormais, les coureurs roulent avec des dérailleurs électriques quels que soient le terrain ou les conditions, ce qui tendrait à démontrer la fiabilité du système Di2. L’argument peut être considéré comme discutable quand on connait les moyens de certaines équipes professionnelles, pour lesquelles changer un dérailleur ou une batterie n’est pas vraiment un problème de finances. Cependant, on ne peut que constater l’utilisation massive aussi aujourd’hui de cette technologie en cyclo-cross, en gravel et même en VTT avec les coureurs équipés par Shimano, et dans les conditions les plus extrêmes : pluie, boue, poussière, chocs, lavages fréquents au jet à haute pression…

Les problèmes de fonctionnement proviennent la plupart du temps d’une batterie déchargée ou d’un fil déconnecté. Le système est globalement très fiable comme le montrent les utilisations en tout-terrain.

Si pannes il y a, elles proviennent la plupart du temps de la batterie, quand elle n’a pas été rechargée. Cela est sans conséquence à long terme. Car évidemment, il faut penser à recharger régulièrement la batterie principale, mais qui dispose néanmoins d’une autonomie de 2 à 4000 km selon les conditions d’utilisation. De quoi voir venir sans se stresser. Finalement, l’un des rares accrocs avec le fonctionnement de la batterie pouvant survenir avec le Di2 provient du stockage du vélo, avec un bouton de commande qui reste sous pression durant de longues minutes lorsqu’il est posé contre un autre objet par exemple, ce qui vide la batterie. À vérifier lors des transports par exemple.

Un pas vers l’avenir

Contrairement au freinage à disque ou aux pneus tubeless par exemple, la transmission Di2 ne divise pas les utilisateurs ou les potentiels acquéreurs, la plupart s’accordant sur le confort d’utilisation, la précision, la fiabilité et la facilité d’entretien.

Seul le prix plus élevé de ce type de transmission par rapport à des dérailleurs classiques peut freiner les plus hésitants, mais ces tarifs vont de pair avec la montée en gamme globale de tous les vélos du marché. De plus, avec cette technologie déclinée sur le groupe Ultegra, légèrement moins luxueux que le Dura-Ace et pas beaucoup plus lourd, on constate un fonctionnement aussi précis, durable, complet, exactement les mêmes caractéristiques, avec des prix plus accessibles.

Avec le Di2 et le freinage hydraulique, les vélos modernes bénéficient d’une belle intégration, avec un poste de pilotage épuré.

Enfin, les différentes fonctionnalités bien présentes mais que certains vont peut-être encore découvrir, permettent d’envisager d’autres innovations à l’avenir, avec d’autres perspectives et pourquoi pas l’apparition de changements de vitesse entièrement automatiques, avec des dérailleurs connectés à un capteur de cadence ou de puissance.

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3 commentaires sur “Tout savoir sur le Shimano Di2

  1. Bonjour,
    Je ne suis pas aussi dithyrambique au sujet du Di2. Je ne remets pas en cause sa fiabilité de fonctionnement quelque soit les conditions météo.
    J’ai désormais mon vélo principal en 9150, et le mulet en Campa 11v mixte et câbles extérieur. Sur le Di2 la proximité des boutons m’amènent encore à de mauvais changements de vitesse. Mon méca, très bien monté et sans courbes exagérées du fait d’un câblage extérieur, passe parfaitement, sans aucun désagrément.
    Lorsque je change de roue arrière, je sais exactement l’ajustement que je dois faire sur le dérailleur Campa. Sur le Di2, l’ajustement reste plus laborieux. passage en mode ajustement, impulsions, passage en mode normal pour tester, recommencer (souvent…) etc… Du coup lorsque je monte la roue HT, je laisse ainsi même si ça gratte un peu et que les changements de vitesse ne sont pas au top.
    Enfin, ne pas pas pouvoir mettre les 2 plus petits pignons avec le petit plateau m’agace aussi, et c’est même incompréhensible ! Que l’on ne me parle pas du croisement de chaine, car en grand plateau – grand pignon (ce qui est possible) la chaine est plus croisée qu’en petit plateau – petit pignon. A ce jour personne (forum ou mécano) n’a été capable de me donner une justification censée.
    Bref, à mon niveau de non coursier, je ne suis pas convaincu par le Di2, et n’y reviendrais pas. Et encore, je n’évoque même pas l’obsolescence programmée et les conséquences d’une chute à droite…

    1. On ne voit pas trop ce que vous voulez dire par “obsolescence programmée”…
      Pour l’impossibilité de mettre les deux plus petits pignons avec le petit plateau, il y a trois raisons :
      – La première est une question de tension de chaîne, car il ne vous a pas échappé que les dérailleurs Di2 avaient une capacité de mini 30 dents derrière. donc la même chape peut difficilement gérer un pignon de 11 et un pignon de 30 avec un petit plateau.
      – La deuxième concerne l’épaisseur du grand plateau, qui est large et biseauté vers l’intérieur, de manière à faciliter les passages d’un plateau à l’autre. Mais du coup, cette épaisseur est susceptible de provoquer un frottement avec la chaîne croisée sur le petit plateau.
      – La troisième est qu’il n’y a aucun intérêt en termes de rendement à mettre un petit plateau avec un petit pignon. Avec un développement équivalent, mieux vaut mettre le grand plateau et un pignon au milieu de la cassette, et même grand plateau avec grand pignon, une combinaison qui offre beaucoup moins de pertes de watts à cause de la courbure de la chaîne.

  2. Bonjour Guillaume,
    par “obsolescence programmée”, je fais allusion à l’incompatibilité d’une génération à l’autre et entre niveau de gamme, alors que le mixage est plus facile en mécanique. Mais je reconnais qu’avec les série 8000 et 9100 qu’il y a du mieux.
    Pour la tension de chaine, je veux bien entendre l’argument. Mais je n’ai pas eu le souvenir ni la connaissance d’alerte ou de restriction d’utilisation de cette configuration en mécanique. Or si le risque existe en Di2 il existe aussi en méca. Sauf que si l’électronique peut par programmation éliminer ce risque, la moindre des choses est d’avertir et d’alerter l’utilisateur de ce risque en mécanique. En Campa j’avais monté un 32 alors que la chape était limité en 29. Sur pied d’atelier toutes les combinaisons passait. Mais en 50×32 vu la tension il aurait été irresponsable de l’utiliser sur route en effet.
    Pour le 2ème point, on retrouve les mêmes réserves d’absence d’alerte en méca.
    Enfin, pour le rendement, tu as raison. Mais la majorité des cyclistes, ou tout de moins 50% je pense, sont incapable de “tirer” un 50×11 ou 12 en dehors des descentes. Au final on jette une cassette avec les 2 premiers pignons quasi neuf. Au passage, cela renforce l’incohérence de la gamme de braquets SRAM AXS

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