Les pneus constituent le seul élément entre votre voiture, ses occupants et la surface de la route. Ils ont donc une énorme responsabilité et un rôle important à jouer pour garantir une conduite sûre, économe en carburant et – pour certains – amusante.
Pour faire simple, ce sont des composants complexes, très résistants, encapsulés dans du caoutchouc moulé. Le résultat final est une surface adhérente à l’extérieur qui permet de s’accrocher à diverses surfaces, avec un vide à l’intérieur qui est rempli d’air comprimé pour un bon confort de conduite.
Vous avez probablement entendu le proverbe qui dit que la surface de contact réelle d’un pneu sur la route est à peu près de la taille de la paume de votre main, ce qui souligne le travail remarquable de ces ingénieurs pour maîtriser les quelques milliers de kilos d’une voiture moyenne.
Comment sont-ils parvenus à ce résultat ?
Que vous optiez pour une marque de pneus premium ou une marque de pneus à petit prix, tous les pneus adoptent la même conception de base.
À l’extérieur, la partie visible d’un pneu ne contient en fait pas beaucoup de caoutchouc naturel et est composée d’environ 70 % de gomme synthétique de butadiène et de polybutadiène, qui ont des propriétés collantes similaires à celles du caoutchouc naturel mais offre une bien meilleure durabilité.
Les motifs de la bande de roulement varient énormément et sont souvent la façon la plus évidente pour un fabricant de pneus d’apposer une marque reconnaissable sur ses produits, mais tout est question de compromis.
Le pneu mud-terrain et le pneu slick
À une extrémité du marché des pneumatiques, il y a ceux avec des bandes de roulement profondes et bosselées qui offrent la meilleure traction dans la boue humide et sur les surfaces instables, et à l’autre extrémité, il y a les pneus presque glissants qui n’ont pratiquement pas de bande de roulement pour une adhérence optimale sur une route sèche – sans oublier tout ce qui se trouve entre les deux.
À moins que vous ne soyez un pilote de véhicule tout terrain le week-end, il est peu probable que vous ayez l’un ou l’autre de ces exemples extrêmes montés sur votre voiture. Au contraire, les pneus de route ordinaires sont un peu moins spécifiques.
Le pneu pour voiture de tourisme
D’une certaine manière, le pneu polyvalent lambda est cependant plus difficile à utiliser et doit offrir un niveau d’adhérence acceptable dans toutes les conditions, sur des dizaines de milliers de kilomètres et adapté à tous les styles de conduite.
Si le rôle de la bande de roulement est d’offrir une certaine adhérence sur le bitume et sur certaines surfaces glissantes, sa principale fonction est d’éliminer l’eau dans des conditions humides et de permettre à la gomme de rester en contact avec la route.
L’aquaplaning se produit lorsqu’un pneu se déplace si vite sur l’eau qu’il glisse effectivement sur la flaque d’eau au lieu de déplacer l’eau et de rester en contact avec la route, et que la sensation est similaire à celle de la conduite sur glace. Le contrôle de la direction et du freinage disparaît, et un accident en résulte souvent.
L’eau est un agent glissant très efficace sur le caoutchouc et même lorsqu’il n’y a qu’une petite quantité d’eau sur la route, elle peut toujours présenter un danger. La gomme de votre pneu est une formule soigneusement élaborée pour offrir la meilleure adhérence sur le mouillé et fonctionne en association avec l’adhérence mécanique de la bande de roulement.
Les sculptures complexes des pneus de haute qualité donnent à l’eau une sortie de secours de la trajectoire de contact, ce qui empêche le véhicule de remonter à la surface de l’eau et permet de garder le contrôle.
Si vous regardez de plus près, vous verrez souvent de petites fentes dans la bande de roulement, appelées lamelles. Ces minuscules rainures donnent à l’eau un endroit où aller si elle ne peut pas être évacuée de la bande de roulement par les canaux plus larges, ce qui améliore les performances par temps humide.
Le pneu hiver
Sur un pneu neige, les lamelles ont une fonction différente et fonctionnent selon le principe que la substance la plus efficace pour la traction sur la neige est davantage de neige. Lorsque le pneu tourne, la lamelle s’ouvre et saisit une minuscule poignée de neige qui adhère alors à la neige recouvrant la route. Lorsque le pneu continue de rouler, la lamelle s’ouvre à nouveau et projette la neige derrière le véhicule.
Vous avez peut-être aussi remarqué que le dessin des pneus hiver n’est jamais symétrique dans le sens de la rotation. Pourquoi ? Une répartition parfaitement espacée des blocs crée un bruit perceptible lors du roulement, mais avec un motif de blocs variable, les notes changent constamment de hauteur et sont moins envahissantes qu’une seule note.
Mais la partie que vous ne pouvez pas voir est sans doute la partie la plus difficile à travailler.
La carcasse du pneu
Enveloppée dans la couche noire extérieure, une structure complexe de couches maintient la forme du pneu même en cas de forte charge, en prenant des virages à grande vitesse ou en cas d’accélération et de freinage importants.
La « carcasse » a la forme d’un anneau en forme de beignet avec des plis de nylon – ou parfois de Kevlar -, tandis qu’une matrice plus rigide de fils d’acier et de ceintures en fibres de nylon renforce et aplatit la partie située sous la bande de roulement.
Dans certains pneus, les ceintures rigides sont prolongées dans le flanc du pneu et peuvent supporter le poids du véhicule pendant un temps limité, même en cas de crevaison. Ces pneus spéciaux de sécurité sont souvent appelés « run-flats », même s’ils ne se dégonflent pas lorsque l’air sous pression s’échappe.
Mais si vous pouvez fabriquer un pneu qui roule en toute sécurité sans air, à quoi sert la technologie pneumatique conventionnelle dont le principe de base n’a pas changé depuis plus de 100 ans ?
Malgré les efforts de nombreux fabricants, aucune alternative au gaz pressurisé à l’intérieur d’un pneu n’a permis d’obtenir le même confort de conduite, la même durée de vie ou les mêmes performances que la technique originale.