Aprés je dirais que tout est faisable, mais c'est sur le cout qu'il y a une grosse incertitude.
Pour reprendre l'idée du VTT, ben donc là il y a un dérailleur, et la chaine est volontairement trop longue et nécessite un "tendeur".
Faut pas le même tendeur pour tendre une chaine de vélo avec la "puissance" délivrée par le cycliste

et une chaine de moto avec la puissance délivrée par le moteur.
SI on laisse tomber l'idée du dérailleur alors en effet pourquoi pas le coup du double pignon, double chaine, double couronne avec donc deux démultiplication finale sur la moto et "sélection" de la démultiplication à utiliser en blocant l'un des deux pignons, tous deux monté sur roulement, à l'aide d'une clavette coulissante.
Seulement déja faut trouver la palce pour avoir deux chaines cote à cote

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En plus vu toutes les protection qu'il y a pour protéger la moto de la chaine, çà doit taper dur, et donc la comment protéger les chaines l'une de l'autre

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POur le coup des deux pignons monté sur roulement et blocage par clavette, ben il faut alors totalement modifier l'axe de sortie de boite et adapter des pignons

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Bref, si c'est faisable, çà va quand même ètre trés difficile à faire et couter quand même un certain prix.
Vaut mieu passer du temps et dépenser de l'argent à améliorer la moto pour augmenter ET la vitesse de pointe, ET l'accélération

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A+