Par la force des choses, débute en même temps l'histoire des cadres… Ou la préhistoire plus exactement. Puisque même le dessin du cadre des vélos tels qu'on les connaît aujourd'hui n'est pas encore défini.

Les cadres des motos et des vélocipèdes vont évoluer en même temps : Il était déjà suffisamment compliqué de faire fonctionner un moteur sans que l'on s'encombre de détails complexes concernant le freinage ou l'éclairage !

"La Motocyclette" des frères Werner, en 1897, était d'ailleurs un vélo auquel on avait ajouté un moteur sur la roue avant... Comme on le fera plus d'un demi-siècle plus tard avec le "Vélosolex".

On retrouvera ce type d'architecture tout au long de l'existence des cadres tubulaires: les Panther anglaises, les Laverda italiennes, les Honda japonaises… avec des fortunes diverses.

La suspension arrière est rigide : Lorsque l'on parle de "suspension arrière rigide", cela veut dire qu'il n'y a pas de suspension. Comme il n'y avait pas non plus de bitume sur les routes, vous pouvez imaginer le confort général.

La splendide ACE ci contre est américaine et date de 1920.

Bien des errances amèneront les constructeurs à adopter une telle configuration en standard quelques 60 ans plus tard !

(Informations et documents aimablement transmis par Didier MAHISTRE, auteur de '100 ans de moto en Isère'. Ces informations et documents ne peuvent faire l'objet d'une quelconque exploitation sans l'autorisation explicite de la part de son auteur).

Il en rapporte une dans ses bagages - comme on voyageait en bateau, les valises étaient grosses - et va se lancer dans la réalisation de la première 4 cylindres américaine : La Pierce-Arrow.

Etant perfectionniste, il va faire encore mieux : comme sur les F.N., le moteur est suspendu, mais le cadre est composé de tubes de forte section, certainement surdimensionnés par rapport à la puissance du moteur. Ces tubes font office de réservoir d'huile et de réservoir d'essence : c'est, en quelques sortes, le premier cadre poutre.

En angletterre, A.B.C. connaît de nombreux problèmes de fiabilité qui l'entraîneront à déposer le bilan. En France, Gnôme et Rhône passera à des productions plus personnelles.

Si bien que cette merveille tombera quasiment dans l'oubli !

Les U.S.A. étant vastes, les routes toujours en terre et les Indian luxueuses, le modèle Power-Plus se voit doté d'une suspension à ressorts à lames, dans une version qui se rapproche fortement de ce que A.B.C. produit depuis l'année précédente. Il est étonnant de constater que nos manuels retiennent généralement plutôt Indian comme ayant été l'inventeur de ce type de suspension pour les motos !

Dans la pratique, notons que c'est purement et simplement la partie arrière du cadre qui est remplacée par des lames de ressorts. Peut-être la rigidité du cadre en pâtissait-elle ?

Etonnant, alors, que cette solution ne soit jamais citée. A moins qu'il ne se soit agi que d'un simple prototype utilisé en compétition, domaine dans lequel B.A.T. était alors très actif.

Le moteur est un bicylindre à plat longitudinal deux temps à pistons à double alésage.

Mais le présent sujet concerne les cadres : Les deux tubes traditionnels enserrant le réservoir sont ici remplacés par le réservoir lui-même. Notons que les tubes du cadre qui y sont rattachés ne sont pas boulonnés, comme il est de coutume en ces temps reculés, mais soudés, ce qui ne peut qu'aller dans le sens de la rigidité.

Cette moto, certainement pour les moyens techniques apportés par la marque à Cuzeau pour réaliser sa moto porte le nom de Terrot.

On est ici en présence d'un des ancêtres du cadre – coque.

Cette fois-ci, on est vraiment en présence de quelque chose de révolutionnaire, mais qui laissera insensible tant la concurrence que les motards, puisque non seulement le cadre est monocoque, mais en plus - bien que l'on puisse encore déplorer l'absence de toute suspension arrière - la colonne de direction est reliée en ligne droite à la roue arrière, d'après une idée simple et pourtant (trop ?) évidente selon laquelle plus un tube est droit, moins il aura tendance à plier.

Colin Seeley reprendra magistralement cette idée en 1970.

Cette moto, comme d'autres marques, utilise un moteur fabriqué à l'extérieur : Le J.A.P., un des meilleurs.

Mais elle se distingue très nettement par son cadre : La partie haute, véritable chef-d'œuvre, est constituée d'une coque en aluminium, incluant le réservoir. Le tirant reliant le moteur à la roue arrière est également en aluminium. Quant aux autres tirants, ils ont un profil en "H".

Le moteur est porteur, c'est à dire, qu'il est un élément constituant du cadre.

Mais pour que la tôle emboutie puisse être rentable, il faut une fabrication en quantité importante. Ce qui, apparemment, ne fut pas le cas.

Sur ce type de cadre, le réservoir n'est plus situé entre deux tubes, mais au-dessus du seul tube constituant sa partie la plus haute. Dans ce cas l'architecture est dite : "à réservoir en selle".

Il n'est qu'à voir la suspension arrière de cette Guzzi de 1932, qui était jugée à l'époque, par Moto-Revue, comme l'une des meilleures solutions existantes.

On veut bien les croire ! On peut même se demander si, parfois, la technique ne fait pas de prodigieux sauts dans le passé. Mais pas toujours à bon escient.

Notons que la plupart des constructeurs qui ont adopté cette solution, utilisaient des bicylindres à plat (ou "flat-twin") et que cette architecture reprend le principe de la ligne la plus droite possible pour rejoindre l'axe de direction à la roue arrière, se rapprochant, en quelque sorte, des cadres périmétriques des motos actuelles.

Cette technique présente l'avantage d'une grande rigidité, puisqu'elle permet de se dispenser quasiment de toute soudure. Ce qui entraîne également une grande rapidité de fabrication. Par contre, on imagine les matrices nécessaires pour emboutir de telles pièces. Matrices qui occupent, en outre, une place conséquente. De telles techniques ne pouvaient donc être mises en oeuvre que pour des quantités de production importantes permettant d'amortir l'investissement. Raison pour laquelle elle ne connut pas une plus grande diffusion.

Le moteur est porteur, constituant ici la partie la plus importante du cadre.

La seule partie composant le cadre se situe sous le réservoir : boulonnée sur le moteur, elle supporte d'un côté les amortisseurs, et intègre, de l'autre, la colonne de direction.

La suspension arrière est de type cantilever, dotée de deux amortisseurs hydrauliques visibles sous la selle. Le bras oscillant est ancré au moteur.

Sur le modèle présenté (Black Shadow de 1949) la suspension avant, bien que proche d'une parallélogramme dans son aspect, est en fait hydraulique.

Le système de freinage est composé de deux freins (un de chaque côté) à l'avant, ainsi qu'à l'arrière.

Pour l'anecdote, Brough-Superior qui avait pour habitude de s'inspirer des meilleures solutions de la concurrence reprendra le schéma de suspension adopté par Vincent-H.R.D.

Mais Brough n'osera pas prendre le risque d'en "emprunter" l'architecture du cadre. Ou, plutôt, de son absence.

En y regardant de prés, et en schématisant à peine, on a coupé la partie arrière du cadre pour y souder un support de suspension.

Il ne s'agit pas encore ici de suspension oscillante, mais dite "coulissante".

Par ailleurs, la plupart des motos ayant adopté cette architecture n'utilisent pas d'amortisseurs, mais de simples ressorts.

Notons, par ailleurs, que les parties avant et arrière sont boulonnées entre elles et que la partie reliant la colonne de direction au moteur (appelée "berceau") ne rejoint pas la partie arrière du cadre. Ceci afin de laisser de la place au moteur : Il s'agit d'un "simple berceau interrompu".

C'est très "kitch", mais ça ne va pas trop dans le sens de la rigidité.

J'ai pourtant retenu cette 500 V2 parce qu'elle présente plusieurs solutions intéressantes :

La partie supérieure est composée d'une poutre, complétée à l'arrière par deux plaques plates de chaque côté, enserrant le moteur et le bras oscillant.

Mais son aspect le plus intéressant, probablement imposé par l'architecture du moteur, est son amortisseur arrière logé horizontalement sous ce dernier.

Technique reprise vers 1990 par Buell, et aujourd'hui par Voxan motorisées toutes par des bicylindres en "V".

Mais son cadre est surtout remarquable de par le matériau dont il est constitué : L'aluminium.

Toutefois, comme ce métal a une bien moindre résistance à la torsion, à l'écrasement et à l'étirement que l'acier et que son cadre possède une architecture tout à fait similaire à celui d'un cadre standard, il y a fort à parier que les motos ainsi réalisées sont restées des exercices de style.

Le bras oscillant, classique, est prolongé par deux montants verticaux attaquant chacun un ressort situé à l'intérieur du longeron, faisant office de support de selle. Ce longeron est lui-même une excroissance des berceaux passant sous le moteur.

Quant aux amortisseurs à friction, ils sont situés à l'emplacement de tout amortisseur normal.

Pourquoi faire simple ?

Les dits amortisseurs à friction, basés sur le même principe qu'un embrayage, présentent l'avantage, à une époque où les amortisseurs hydrauliques ne présentaient pas la qualité de ceux d'aujourd'hui (bien que !!!) de pouvoir se régler en les serrant plus ou moins.

Bien que celui de la 3 ^éme évolution du cadre de la B.S.A. Gold-Star représenté ici date de 1954, beaucoup de motos avaient un cadre similaire dès 1950.

Le cadre ci-contre est de type "double berceau".

Ce sont pourtant eux qui, pour Norton, ont inventé LE CADRE : Le "featherbed" (lit de plume)

Il est basé sur de deux berceaux partant de la colonne de direction, passant sous le moteur, et revenant, après une large boucle … à la colonne de direction. Simple, mais diablement efficace.

Initialement conçu pour la compétition (Norton "Manx"), il sera rapidement adopté pour ses modèles de route, mais moins efficace que la Manx, car plus étroit et réalisé dans un acier de moindre qualité. Ces modèles de tourisme n'en restaient pas moins largement supérieurs en tenue de route à tout le reste de la production interplanétaire (qui a dit que j'exagérais ?).

Tellement supérieur que ce cadre fut copié par tous les constructeurs.

Quelques références ? Suzuki 50 cm³ (1962), M.V. Agusta 500 (1969), Bultaco 250 TSS (1969), Yamaha TD2/TR2 (1972), Suzuki TR-750 (1972), Benelli 500/4 (1973), ceci uniquement en compétition.

Juste deux références en motos de tourisme : 750 Honda "Four" et Munch Mammouth 1200 cm³ !!!

Ce type de cadre est toujours utilisé, en 1999, sur les routières de type "basique" ou "custom", soit 50 ans après son invention !!!

C'est les cas de Triumph avec sa suspension arrière intégrée dans le moyeu, dite à "moyeu suspendu".

Non seulement cette suspension n'est dotée d'aucun système d'amortissement, mais en plus elle a un débattement colossal de 3 cm.

Dans la pratique, non seulement le cadre n'est pas plus confortable qu'un rigide, mais les ressorts ont tendance à faire incliner la roue par rapport à la verticale.

Les modèles Arrow et Leader sont parmi les premières motos de tourisme à cadre coque (en acier), avec la Velocette "LE" et la … Mobylette.

L'idée n'est pas mauvaise et le cadre rigide. Le moteur n'est pas catastrophique.

Mais les habitudes de la clientèle sont difficiles à changer, en Angleterre plus encore qu'ailleurs, et ces modèles ne connaîtront pas le succès. Ils causeront la perte de la marque.

Le cadre est d'un aspect assez conventionnel, si ce n'est l'absence du ou des berceaux avant : le moteur est sensé être porteur.

Cette architecture ne pose pas de problèmes particuliers sur un modèle relativement peu puissant (à tel point qu'il ne connut jamais le moindre succès en course).

Mais Honda persistera dans cette solution jusque sur ses modèles 350 / 6 et 500 / 4 … Au grand dam de Mike Hailwood lui-même.

On attribue à ce cadre la perte de plusieurs titres mondiaux par Honda, tant ces motos avaient une tenue de route déplorable.

Pour gagner les quelques grammes des deux berceaux avant ?

De nombreux préparateurs anglais concevront pour ces machines des cadres spéciaux, parmi lesquels Colin Seeley, qui n'apporte aucune innovation, mais dont la partie-cycle est certainement la plus extraordinaire synthèse simplicité / efficacité qui ait jamais existé.

Son cadre est basé sur le principe de deux grands triangles dont les tubes, en acier d'excellente qualité sont le plus droits possible, notamment ceux reliant la colonne de direction à l'axe du bras oscillant arrière. Notons qu'il n'y a pas de berceau avant et qu'il n'a jamais été nécessaire.

Le modèle présenté est celui d'une Seeley "Condor" de 1972 : Machine de route équipée d'un moteur de Matchless G50 de Grand-Prix.

Ce cadre était tellement efficace que des clients ayant acheté des machines japonaises à la partie cycle approximative la firent adapter pour leurs machines : Suzuki 500 "Titan", Kawasaki 500 "Mach III", etc.

Lorsque le fils de la famille Laverda décide de lancer la conception d'une grosse cylindrée, il a fortement été impressionné par les premières Honda de tourisme arrivées en Europe.

A tel point que son moteur en reprendra le dessin extérieur, et son cadre l'architecture.

Un essayeur de Moto-Revue jugea à l'époque qu'il était dommage d'avoir conçu ce cadre de cette manière, car il y avait assez de tube au-dessus du moteur pour réaliser un bon double berceau. Sans commentaire.

Ce qui aurait pu être viable se révéla catastrophique à cause d'une réalisation douteuse : en effet cette partie haute qui forme une sorte de caisson est composée de deux demi coquilles unifiées par des soudures par point… qui, lorsque la machine était sollicitée (il fallait essayer de suivre les Yamaha et Suzuki dotées de cadres similaires au "featherbed") finissaient par céder.

Si aujourd'hui, vous trouvez une Honda 250 ou 350 CB, gardez la, mais roulez doucement.

S'il y a deux nations qui ont un sens de l'honneur développé, ce sont bien l'Italie et l'Espagne.

Mais aussi géniaux que soient les simplissimes moteurs deux temps monocylindres de Ossa, ils sont bien moins puissants que ceux de la concurrence japonaise, et la marque n'en a pas les moyens.

Aussi essaye-t-elle de compenser son handicap en puissance par une tenue de route supérieure.

Elle y arrive un temps grâce à son cadre qui est le premier monocoque en aluminium de toute l'histoire.

Elle est également dotée d'amortisseurs arrière oléopneumatiques.

Alors qu'il réalise l'exploit d'être en tête du championnat du Monde, son pilote Santiago Herrero se casse le poignet.

Mais l'Honneur est en jeu et "Santi" prend le départ du Tourist-Trophy avec son poignet cassé … et se tue.

On ne reverra plus jamais de Ossa sur un circuit de Grand-Prix.

Par contre on reverra des motos de Grand-Prix équipées de cadres monocoques : Celles d'Eric Offendstadt en 1970, des Bultaco 50 et 125 cm³, la Kawasaki 500 / 4 de 1981.

Il lui manque donc des cadres pour réaliser des motos complètes.

Il va donc réaliser un cadre poutre en tenant compte du fait que le moteur de la Vincent est conçu pour être porteur.

Cette partie cycle sera tellement efficace qu'elle sera utilisée par la suite avec des moteurs Honda, Laverda, etc.

Et encore la Linto n'est pas la première moto à adopter ce type de cadre : quelques Guzzi (ainsi qu'une M.V., en 1953) de compétition en ont été équipées. Elles étaient également conçues par Lino Tonti.

Notons que l'on obtient avec ce type de cadre, très efficace, une configuration assez similaire à celle d'un cadre – coque, sans en avoir les inconvénients de complexité et de coût de fabrication.

Norton veut le garder et un budget est dégagé pour courir dans la nouvelle formule 750. Un moteur performant est bien à l'étude en collaboration avec Cosworth, mais il arrivera trop tard.

En attendant, il faut composer avec l'antédiluvien moteur "combat" de la Norton Commando. Pour compenser le manque de chevaux, Peter Williams axe ses recherches dans le domaine de la partie-cycle et compose un cadre monocoque en acier (l'aluminium coûte trop cher) dont la configuration est beaucoup plus proche des périmétriques des sportives de 1990 que des autres monocoques qui l'ont précédée.

Cette machine, connue sous le nom de Norton – J.P.S. (le sponsor) sera suffisamment efficace pour remporter des victoires devant les surpuissantes Suzuki, Yamaha ou Triumph concurrentes.

Lorsqu'il adopte en 1970 la suspension arrière cantilever sur sa 125 DTMX (un modèle tout-terrain), le but premier est d'améliorer le débattement de la suspension arrière.

Ce modèle connaîtra un succès énorme, mais le plus marquant réside dans le fait que cette suspension apportait un confort inconnu pour une tenue de route irréprochable, tenant compte du fait que la moto était équipée de pneus tout – terrain d'une adhérence par définition précaire sur le bitume.

Devant ce fait établi, les autres constructeurs reprendront l'idée sous sa forme originelle dans un premier temps, puis avec des modifications notables qui, d'améliorations en perfectionnements, déboucheront sur la suspension arrière des motos de sport et de Grand-Prix les plus performantes de nos jours.

Lorsqu'il envisage de transposer son expérience à la moto, il trouve auprès de Elf, avec qui il était déjà en relation, le bon partenaire financier.

Raison pour laquelle ses motos porteront le nom du pétrolier français.

Pour une fois, on peut réellement parler de révolution en ce qui concerne cette, moto, André de Cortanze ayant repris le problème de la partie – cycle à zéro.

• Tout d'abord, la suspension avant abandonne tout système de fourche traditionnelle pour adopter un double triangle superposé, similaire au principe automobile, la direction s'effectuant par rotule dans le moyeu.
• L'essence transportée dans le réservoir, lorsqu'il est disposé classiquement, pose plusieurs problèmes :
  Lorsque le réservoir est plein, en début de course, son poids influe sur la maniabilité.
  Entre le départ et la fin de la course le réservoir de la moto se vide et son poids varie. Plus ce poids est placé haut, plus il aura d'influence sur le comportement de la moto. Pour résoudre ce phénomène, il faudrait pouvoir faire varier les réglages des suspensions en cours de route.
  Ici, ces problèmes ont été résolus en positionnant le réservoir en dessous du moteur.
• Conséquence du point précédent, les échappements, en aluminium, sont au-dessus du moteur. Ils sont bien plus légers qu'un réservoir plein. La maniabilité s'en trouve améliorée.
• Point le plus remarquable, et le plus impressionnant : Les suspensions sont ancrées sur le moteur (bien qu'il n'ait pas été conçu pour cela) et il n'a absolument aucun cadre. Résultat : La moto pèse 30 kilos de moins que ses concurrentes directes.

Cette moto sera développée en plusieurs versions, et bien qu'ayant des performances et un comportement tout à fait satisfaisants, ne connaîtra jamais la victoire.

Après l'abandon du projet, Honda en rachètera les brevets, les appliquant partiellement sur ses NSR 2 temps en 1984: Ce sera un échec.

Pour que le projet soit totalement performant, il lui a probablement manqué un moteur conçu à 100% en fonction du concept.

En adoptant un cadre en aluminium sur une moto de production, elle crée un événement qui est à l'origine de développements qui vont enfin entraîner une réelle modification de l'architecture des cadres. Au bout de 90 ans, il était temps !

Pourquoi cette évolution ?

Parce que cette moto, transposition directe d'une machine de compétition, connaîtra un succès immédiat auprès d'une certaine frange de la clientèle de motards.

Parce qu'elle est légère et performante.

Parce que son cadre en aluminium, d'une section de tubes trop faible, n'est pas satisfaisant et que la clientèle demandera mieux.

La 900 CBR de Honda, malgré les différences importantes par rapport à la GSX-R de Suzuki, en est une descendante directe, si ce n'est que la dimension des "tubes" (on ne parle plus de tubes mais de poutres) a considérablement augmenté, pour compenser le manque de rigidité de l'aluminium par rapport à l'acier.

Ce cadre est de type périmétrique, puisqu'il est construit autour du moteur qu'il enserre.

Noter que chaque poutre est scindée en trois parties, pour en augmenter la rigidité … Avec la complexité de fabrication que cela implique une production importante est nécessaire pour amortir les coûts de production.

Si l'on y regarde d'un peu plus prés, le cadre de cette moto est une synthèse de ce qu'ont réalisé Suzuki en 1984 (apport de l'aluminium), Seeley en 1966 (liaison directe colonne de direction / axe de bras oscillant) et Norton, par l'intermédiaire de Peter Williams, en 1973 (double poutre).

Surprenant : Si les progrès apportés dans le domaine des parties cycles depuis 30 ans sont indéniables, un journal (Moto-Journal) a récemment effectué des mesures comparatives entre une Kawasaki Z-900 de 1970 et une Yamaha R-1 de 2000. Elles révèlent que la rigidité du cadre n'a été améliorée que de 11 %. Quant à celle du bras oscillant, elle a ... diminué ! Pourtant, la rigidité globale est meilleure de 60 % (sur la R-1, bien sûr).

Celle-ci est équipée d'un amortisseur cylindrique à levier.

Révolutionnaire ? Pas vraiment : Elle ressemble, trait pour trait aux suspensions Houdaille utilisées sur les automobiles en 1945, époque à laquelle les ressorts étaient à lames.

Géniale ? Regardez bien la photo : Le ressort, en rouge, est fixé sur un dispositif qui ressemble et a les dimensions d'un amortisseur classique. Quant à l'amortisseur, il comporte une étiquette jaune.

De la sorte, l'encombrement de l'ensemble est doublé par rapport à un combiné ressort / amortisseur classique.

Quant à sa supériorité, elle est loin d'être démontrée.

Si l'on regarde de prés le cadre de la Triumph T509 ci-joint, il ressemble fort à celui, plus que moyen, de la Laverda de 1968.

Comme ce dernier il aurait suffisamment de tubes au-dessus du moteur pour réaliser un double berceau.

Pire encore, il est en aluminium, moins rigide que l'acier.

Pourtant, cette machine tient fort bien la route, car son étude en a été très sérieuse.

Si l'on regarde un peu plus, on remarque que les tubes enserrant le moteur et reliant le bas de la colonne de direction forment un caisson cloisonné, de la même manière que la Honda 900 – CBR.

Comme quoi, parfois, il ne faut pas grand chose pour passer du médiocre à l'excellent.