La cellule 4680 arrive sur les e-bikes. Et les transforme en cyclomoteurs.

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06/09/2026 /

Published by Radical Life Studios / MTB Report

Le monde de l’automobile fait monter en puissance le plus grand format de cellule cylindrique depuis des décennies. Sur le papier, il promet moins de composants, moins de coûts, moins de complexité. Dans le tube diagonal d’un VTT, le calcul ne tient plus. Et le prix à payer est exactement ce pour quoi la filière s’est battue ces trois dernières années : la légèreté.

Ce que signifie réellement 4680

Le nombre n’est ni un nom de modèle ni un code marketing. C’est une mesure. Sur les cellules cylindriques, les deux premiers chiffres indiquent le diamètre en millimètres, les deux suivants la longueur, et le zéro final désigne la forme cylindrique. Une 18650 fait donc 18 millimètres de diamètre pour 65 de long, une 21700 mesure 21 par 70, et une 4680 atteint 46 millimètres de diamètre pour 80 de hauteur.

Celui qui roule aujourd’hui en VTT électrique roule presque certainement sur des cellules 21700. Ce format s’est imposé comme standard dans la micromobilité parce qu’il offre le meilleur compromis entre rapport poids puissance et compatibilité avec les cadres. Une batterie de 800 wattheures se compose de quarante cellules ou plus, soudées entre elles et surveillées par un système de gestion qui contrôle chaque groupe.

Avec des 4680, il y en aurait huit.

Pourquoi l’industrie automobile y tient tant

Le volume croît avec le carré du rayon, et c’est pourquoi le passage de 21 à 46 millimètres n’est pas une étape intermédiaire mais un changement de format. Une 4680 contient environ cinq fois l’énergie d’une 21700, soit à peu près 90 à 100 wattheures par cellule.

Pour un constructeur automobile, c’est la moitié du travail. Moins de cellules signifie moins de points de soudure, moins de connexions, moins de capteurs et moins d’étapes de production par kilowattheure. Tesla a présenté le format lors de son Battery Day de 2020 avec exactement cette promesse, à savoir diviser par deux le coût des batteries. Le chemin a été tout sauf lisse : la montée en cadence a longtemps souffert de taux de rebut élevés, et la cellule est entrée et sortie plusieurs fois du Model Y. D’autres suivent malgré tout. BMW travaille sur des cellules de 46 millimètres de diamètre en hauteurs de 95 et 120 millimètres, et tout l’univers de la cellule cylindrique hors de Chine glisse vers ce diamètre.

D’où la question évidente. Si le format conquiert l’automobile et le stockage stationnaire, quand arrive-t-il sur le vélo ?

Le calcul qui fait tout capoter

Un système e-bike fonctionne sous une tension nominale de 36 volts. Cela signifie dix cellules en série, quelle que soit leur taille. Dix cellules 21700 en série forment un pack très fin, et celui qui veut plus d’autonomie ajoute une deuxième ou une troisième couche en parallèle. C’est ainsi que le même jeu de construction donne des batteries de 400, 600 et 800 wattheures.

Avec des 4680, cette granularité disparaît. Dix cellules en série constituent le minimum absolu, et ce minimum se situe déjà autour de 950 wattheures. Il n’existe pas de batterie plus petite. Il n’existe pas de version light. Il n’existe pas de pack de 430 wattheures pour un enduro de 18 kilos, ni de 290 wattheures pour un trail qui se comporte encore comme un vélo. Mettre une 4680 dans un tube diagonal, c’est construire d’office un full power avec grosse batterie, ou ne rien construire du tout.

C’est là toute l’ironie de cette tendance. Le développement le plus intéressant du VTTAE ces trois dernières années est allé exactement dans la direction opposée. Des systèmes plus légers, des batteries plus petites, des range extenders en option, des vélos de 17 ou 18 kilos qui descendent comme un enduro classique. Un format de cellule qui impose un plancher de près d’un kilowattheure ne complique pas cette catégorie, il la supprime. Non par méchanceté, mais par géométrie.

S’y ajoute la question de l’encombrement. Quarante-six millimètres de diamètre constituent une limite dure sur au moins un axe, et les grands diamètres s’intègrent nettement moins bien dans les logements standard de tube diagonal que le format actuel. Le concepteur de cadres perd de la liberté précisément là où il en a le plus besoin, autour du moteur, du boîtier de pédalier et de la biellette d’amortisseur. Le tube diagonal grossit, le centre de gravité se déplace, et visuellement on revient là où la filière se trouvait en 2016. Des vélos qui ressemblent à des cyclomoteurs avec des pédales.

Le mythe de la densité énergétique

L’erreur la plus répandue dans ce débat consiste à supposer qu’une cellule plus grosse est automatiquement une meilleure cellule. Elle ne l’est pas. Sur les 4680 actuelles de Tesla, environ 234 wattheures par kilogramme ont été mesurés, et les bonnes 21700 d’aujourd’hui se situent à ce niveau ou au-dessus. L’avantage du grand format réside dans les coûts de fabrication et la simplification du pack à l’échelle du million d’unités, pas dans l’énergie par kilo. Un diamètre plus important ne garantit en soi ni densité énergétique, ni tenue en courant, ni comportement thermique.

Sur le refroidissement, c’est même le moins bon choix. Plus la cellule est épaisse, plus le rapport entre surface et volume devient défavorable, et plus il est difficile d’extraire la chaleur du cœur. En automobile, on règle cela par un refroidissement liquide. Sur un VTT, le pack vit dans un tube fermé en aluminium ou en carbone, sans circuit, sans pompe et sans radiateur. Et il est autant sollicité dans une montée en mode turbo par 28 degrés en juillet que dans un coffre surchauffé sur la route du bike park.

Et puis il y a la télécabine

Le point que le débat sur les formats a tendance à esquiver, c’est le cas de défaillance. Une cellule de 96 wattheures libère environ cinq fois plus d’énergie qu’une cellule de 18 wattheures lorsque les choses tournent mal. L’emballement thermique n’est pas une construction théorique. C’est la raison pour laquelle certaines remontées mécaniques interdisent désormais les e-bikes à batterie intégrée en cabine, et pour laquelle compagnies aériennes, ferries et transporteurs ne cessent de durcir leurs règles.

Des cellules plus grosses ne rendent pas cette discussion plus simple. Qui s’attend à un assouplissement des règles de transport de batteries dans les prochaines années devrait regarder de près dans quelle direction évolue l’énergie contenue dans chaque cellule.

Ce qui va réellement arriver

Le regard honnête vers l’avenir passe par la chimie, pas par le diamètre. Depuis 2025, des cellules cylindriques à anode silicium sont en production de série, et c’est là que se situe le gain réaliste pour le vélo : plus d’énergie dans le même volume, dans le boîtier 21700 éprouvé, sans demander au concepteur de gonfler son tube diagonal. À cela s’ajoutent de meilleures chimies, une gestion thermique plus intelligente et des systèmes qui convertissent l’énergie disponible en avancement de manière plus efficace, plutôt que d’en transporter simplement davantage.

Alors oui, la 4680 arrive. Dans les voitures, dans le stockage domestique, dans les véhicules utilitaires. Sur le VTT, elle restera dans un avenir prévisible exactement ce qu’elle est aujourd’hui : une cellule fascinante conçue pour un autre véhicule. Et si elle finit malgré tout dans un tube diagonal, ce ne sera pas parce qu’elle rend le vélo meilleur, mais parce qu’elle le rend plus lourd.