Que faut-il pour produire des pneus prêts à rouler ?
Les toutes premières roues de véhicules routiers, utilisées pour les charrettes et les chariots, étaient faites uniquement de métal ou de bois.
Ce n’est qu’au milieu des années 1800, avec la découverte du caoutchouc, qu’elles ont été recouvertes de matériaux ressemblant au pneu de voiture que nous connaissons aujourd’hui.
Les pneus sont restés de simples cercles de caoutchouc jusqu’au début du 20e siècle, époque à laquelle sont apparus les pneus en caoutchouc gonflés pour mieux absorber les chocs et les bandes de roulement pour augmenter l’adhérence.
Aujourd’hui, un pneu moderne nécessite plus de 200 matériaux différents, dont un pigment (sous forme de noir de carbone) et d’autres additifs naturels et synthétiques, notamment des agents de vulcanisation, du soufre, du silicone et des plastifiants.
Bien que les pneus soient conçus pour être extrêmement résistants et durables, leur importance et leur ingéniosité sont souvent négligées. Un pneu sûr doit avoir la capacité de supporter un poids incroyable tout en résistant à la pression élevée de l’air à l’intérieur et à la perforation de l’extérieur. La clé de cette résistance réside dans le processus de superposition précise des composants du pneu et de leur renforcement par des éléments métalliques.
Une tringle typique peut supporter à elle seule une charge allant jusqu’à 1 800 kilogrammes, ce qui signifie qu’un jeu de pneus moyen peut supporter plus de 14 400 kilogrammes. Les couches fibreuses des tringles en kevlar ou en acier, essentielles pour résister à la pression, et les épaisses couches de caoutchouc de la bande de roulement réduisent considérablement le risque de crevaison.
Le processus de fabrication repose sur un tambour rotatif de fabrication de pneus, doté d’un centre flexible qui rapproche les bords une fois que les couches ont été enroulées autour du tambour. Une fois sur le tambour, le pneu est placé dans un moule pour mélanger les composants sous une chaleur et une pression extrêmes.
Bien que les principes de base et les ingrédients restent les mêmes, il existe de nombreux types de pneus différents pour des conditions routières différentes. Les variantes les plus courantes sont les pneus d’été et les pneus d’hiver. Les pneus d’hiver restent souples à basse température pour éviter qu’ils ne durcissent et ne deviennent cassants avec le froid, en plus de leur bande de roulement plus complexe qui permet une meilleure traction et un freinage plus rapide.
Plus récemment, l’accent a été mis sur des caractéristiques de sécurité encore plus nombreuses, notamment des pneus dotés d’un mécanisme qui les empêche de se dégonfler complètement sur une distance pouvant aller jusqu’à 80 kilomètres après une crevaison.
Le saviez-vous ? Des routes plus silencieuses et plus écologiques sont construites avec des pneus recyclés et déchiquetés mélangés à l’asphalte depuis les années 1960.
Pneus intelligents
La technologie Connesso de Pirelli cherche à utiliser la technologie pour améliorer la sécurité et la consommation de carburant due à ses pneus.
Un petit capteur a été intégré dans les nouveaux pneus, qui peut être connecté à une application pour smartphone. Le capteur est capable de mesurer la pression, la température et la charge du pneu, et pourra plus tard déterminer la distance parcourue et alerter le conducteur en lui recommandant de changer de pneus lorsqu’ils ont presque atteint la fin de leur durée de vie.
D’autres développements futurs du capteur de pneu incluent une jauge de pression électronique, qui peut être utilisée lorsque les pneus sont gonflés.
Le saviez-vous ? Le fait de gonfler correctement les pneus d’une voiture selon les recommandations du fabricant peut permettre d’économiser jusqu’à 10 % de carburant.
Anatomie d’un pneu d’un pneu
Sous l’enveloppe de caoutchouc noir, il existe de nombreux composants responsables de la durabilité d’un pneu. La surface brillante des pneus neufs est due au revêtement antiadhésif du pneu qui est démoulé.
- Matières premières : plus de 200 matériaux sont utilisés pour la fabrication d’un pneu, y compris le caoutchouc naturel et synthétique, ainsi que des résines, des huiles et des textiles.
- Parois latérales: des parois latérales en caoutchouc sont ajoutées pour éviter d’endommager la nappe de la carcasse en raison des chocs causés par les nids-de-poule ou une chaussée déformée.
- Tringle : deux anneaux en fil d’acier appelés tringles sont utilisés pour maintenir fermement le pneu sur la jante.
- Chambre à air : une feuille de caoutchouc synthétique étanche à l’air est posée sur le tambour pour devenir la chambre à air du pneu et contenir l’air comprimé.
- Nappe de la carcasse : elle est superposée au sommet, qui contient de fines cordes de fibres incrustées dans le caoutchouc. Cette partie du pneu est chargée de résister à la pression élevée à laquelle il est exposé. Chaque corde peut résister à environ 15 kg et chaque pneu en contient des centaines.
- Nappes à couronne : les nappes à couronne sont renforcées par de minuscules fils d’acier qui sont ajoutés pour assurer la stabilité directionnelle et la résistance.
- Mise en forme : la mise en forme de la partie centrale du tambour se gonfle pour rapprocher les côtés et donner sa forme au pneu.
- Vulcanisation : le processus connu sous le nom de vulcanisation lie chimiquement le caoutchouc à l’acier et au tissu.
- Gomme de la bande de roulement : la bande de roulement, qui sera en contact avec la route une fois le pneu terminé, est ajoutée.
- Moule de durcissement : le pneu est placé dans un moule de durcissement dont la forme correspond à celle de la bande de roulement.
- Processus de durcissement : une vessie de durcissement à l’intérieur du moule se dilate avec de l’eau chaude sous pression et pousse le pneu dans les parois du moule pour former la bande de roulement.