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Le premier casque est inventé dans les années 1940. Il est cependant peu apprécié par les usagers en raison de son manque d’esthétisme. Surnommés « casque à boudins », les premiers exemplaires adoptés lors des courses professionnelles étaient constitués de lanières de cuir entrelacées autour de la tête de l’usager. Néanmoins, ce modèle se popularise grâce à Jean Robic, cycliste français qui décide de le porter suite à une grave chute lors de la course Paris-Roubaix de 1944. Si cette décision provoque l’étonnement des coureurs et du monde du cyclisme en général, elle permet de populariser le port du casque sur le circuit professionnel européen. Il faudra cependant attendre l’invention du casque en polystyrène expansé en 1975 par l’américain Bell et le résultat de nombreuses études sur les bienfaits du port du casque pour qu’il se diffuse auprès de la population. En effet, la faible présence des voitures sur la chaussée ne pousse par les cyclistes à s’équiper avant les années 1990 : le port du casque obligatoire lors du Tour de France date ainsi de 2005.
 
Parmi les innovations en matière de sécurité, on compte aussi la création de la sonnette, avertisseur sonore aujourd’hui obligatoire. Ce dispositif de sécurité permet en effet d’avertir les autres usagers de la chaussée de la présence du vélo, car celui-ci reste silencieux contrairement aux autres modes de transport.[[Fichier:PartModaleVélo.png|vignette|331x331px|Part modale de la bicyclette dans les transports en Europe (2000)]]
 
Mais cette démocratisation massive du vélo au XX<sup>e</sup> siècle concerne aussi l’international, notamment les pays européens comme les Pays-Bas. En effet, le pays a connu une sorte de "boom du vélo" dès le début du XX<sup>e</sup> siècle : en 1911, les Hollandais possédaient déjà plus de vélos par habitant que tous ses voisins européens. Le vélo est même considéré comme un symbole national depuis les années 1920.