L'acier.

On a fabriqué des milliards de vélos en acier.
L'acier se soude relativement facilement au chalumeau.
Au début, les raccords des tubes se faisaient via des manchons de renfort.

Plus tard, les fabricants de tubes les ont fabriqués avec des épaisseurs de paroi plus fine au centre du tube, et plus épaisses aux extrémités (triple butted).

En incorporant du niobium dans une proportion très précise dans l'acier on parvient à repousser sa limite élastique de 50% !
Les tubes Colombus Zona, Life et Spirit en sont un exemple.

L'acier inoxydable.

Longtemps, on ne s'est autorisé à souder l'inox que sous argon (TIG). Cela rendait son utilisation pas très simple.
Depuis quelques années, on peut maitenant le soudo-braser, avec une brasure à haute teneur en argent.

L'Aluminium.

D'abord, ce n'est pas de l'aluminium pur, c'est un alliage d'aluminium (magnésium, silicium, zinc, cuivre,...).
Les premiers cadres en aluminim étaient collés... et la colle n'a pas résisté au temps. La soudure de l'aluminium se fait par zone fondue à l'arc électrique (TIG ou MIG).
Souder des fines épaisseurs d'aluminium est un geste très technique.

Pour produire à faible coût, avec un main d'oeuvre peu qualifiée... on utilise des tubes plus épais, et avec un matériau de densité plus léger que l'acier, on fabrique des cadres plus lourds ! C'est une vraie absurdité !
La production de l'aluminium est très énergivore (électricité), polluante en CO2 (une des électrode est en charbon) et polluante à un second titre, car on utilise de la fluorine comme sel fondant, et qui à tendance à dégager du fluor...

Le titane.

Durant de nombreuses années le titane métallique pur n'était utilisé qu'en aéronautique. Il valait une petite fortune.
Ce n'est plus la cas maintenant. La soudure du titane est fort technique (comme celle de l'aluminium).
Le titane est peu rigide, et donne des cadres de vélo "confortables", mais en contre-partie pas très rigides.

La fibre de carbone.

La fibre de carbone est un matériau très performant. On la tisse, et on fabrique des objets rigides (dont des cadres de vélo) en l'imbibant de résine époxy.
Les petites particules de fibres de carbone sont très toxiques à respirer. Il faut prendre beaucoup de précautions (masques, lunettes, nettoyages, ...) pour manipuler la fibre de carbone.
Les occidentaux ont bien compris ce dernier point et sous-traitent la quasi totalité de la fabrication des cadres "en carbone" en Chine.

Le bambou.

C'est la dernière mode pour le vélo. Il est vanté comme étant le summum de l'écologie,... à quelques petits détails près. Un certain nombre de parties d'un cadre de "vélo bambou" sont métalliques :
- la reprise de la roue arrière,
- le tube du pédalier,
- le tube de fourche,
- la fourche,
- le raccord du tube de selle ...
On est loin du 100% végétal...
En prime, pour raccorder les tubes, on va utiliser une fibre imprégnée de résine époxy... Certains utilisent même de la fibre de carbone, l'horreur écologique absolue. Les plus sages utilisent de la fibre de chanvre ou de lin.
Un gros avantage du bambou, c'est qu'il se travaille "à froid". Un particulier peut se fabriquer les outils de positionnement des tubes avant collage dans des matériaux simples comme du bois.
Les outils de découpe et ajustement des tubes, seront du niveau de l'atelier de menuiserie, plutôt que celui du forgeron ! Le bambou est tel qu'il a poussé. On ne le courbera pas... Il n'a pas une section constante... Donc le cintre en bambou... ce sera difficile.