Bande de roulement et structure du pneu

STRUCTURE D'UN PNEUMATIQUE

La structure interne des pneumatiques modernes radiaux se compose essentiellement de:

Ceinture
Carcasse
Talon
Tringle

LA CEINTURE

Structure circonférentielle inextensible composée de toiles textiles et/ou mécaniques guipées et croisées à angles très bas.

Elle se trouve sous la bande de roulement et sert principalement à stabiliser la carcasse dans la surface d'empreinte. Elle contribue aussi aux caractéristiques de conduite et à la distribution des efforts dans la section du pneumatique.

LA CARCASSE

Elle constitue la structure résistante et elle est composée d'une ou de plusieurs couches de toiles caoutchoutées. Elle transmet les efforts de la bande de roulement à la jante et elle contribue au confort de marche.

LA TALON

Zone d'accouplement entre l'enveloppe et la jante. Sur un pneumatique de type Tubeless, il contribue à garantir le maintien de l'air sous pression.

LA TRINGLE

Anneau métallique composé de plusieurs fils d'acier. Les toiles de la carcasse sont fixées à cette tringle.

TYPES DE BANDE DE ROULEMENT

Il existe trois types de motifs de bande de roulement:

Symétrique
Asymétrique
Directionnel

SYMÉTRIQUE

Le pneumatique adopte le même motif sur toute la bande de roulement, par conséquent, indépendamment de l'aspect visuel, il est possible de le monter dans n'importe quel position sur la jante.

ASYMÉTRIQUE

La partie interne du pneumatique a un motif différent de celui de la partie externe. Le but du motif asymétrique est de permettre différentes fonctions aux différentes parties du pneumatique. La partie extérieure a les nervures plus grandes et robustes pour mieux résister aux sollicitations dans les virages. La partie interne a les rainures plus prononcées pour évacuer l'eau plus rapidement. Pour garantir un montage correct sur la jante, les mentions « côté externe » et « côté interne » sont indiquées sur les flancs.

DIRECTIONNEL

Un pneumatique directionnel a un sens de rotation bien défini. Ce type de pneumatique a un excellent comportement sur route mouillé, en raison d'un meilleur drainage de l'eau; il offre donc une meilleure résistance à l'aquaplaning.

CHOIX PNEUMATIQUES

Deux facteurs plus importants que les autres doivent guider le choix des pneumatiques:

Les caractéristiques auxquelles les pneus doivent obligatoirement répondre pour pouvoir être montés sur un véhicule défini correspondent aux données d'homologation du constructeur (dimensions, indices de charge et de vitesse).
Les exigences et affinités personnelles de conduite du propriétaire de la voiture (dans le respect de l'homologation).

Pour indiquer les dimensions, la structure et les principales caractéristiques d'usage d'un pneumatique, il existe des conventions internationales en matière de sigles et de chiffres. L'ensemble de ces codes est appelé « marquage ».

Le marquage se situe généralement sur le flanc du pneumatique et permet une identification complète de celui-ci.

L'indice de charge: il indique la capacité maximale du pneu. Il s'agit d'un code numérique qui ne représente pas un poids effectif mais se réfère à un tableau de conversion spécifique.

Le code de vitesse: il représente la vitesse maximale supportée par le pneumatique. Il est exprimé selon un code alphabétique composé d'une seule lettre qui, comme l'indice de charge, se réfère à un tableau spécifique.

LE PNEU

Si on observe un pneu, il est possible d'identifier trois zones principales:

Bande de roulement
Epaule
Flanc

LA BANDE DE ROULEMENT

Partie de la roue en contact avec la chaussée. Elle se compose d'un mélange de caoutchouc et sa surface se caractérise par un motif composé de nervures (pleines) et de rainures (vides). Le mélange et le motif doivent garantir une bonne résistance à l'abrasion, une bonne adhérence au sol qu'il soit sec ou mouillé et une marche silencieuse.

LES ÉPAULES

Zone comprise entre l'épaule et le bord de la jante. Elle se compose d'une couche de mélange plus ou moins fine, destinée à protéger les toiles de carcasse des chocs latéraux (par ex. contre les bordures de trottoir).

LE FLANC

COMPOSITION D'UN PNEUMATIQUE DE VOITURE

Dans les pneumatiques modernes pour voitures, la chambre à air a été remplacée par le Linear.

Il s'agit d'une couche fine d'un mélange imperméable spécial qui recouvre la partie interne du pneumatique, permettant ainsi le tenue de l'air sous pression.

Les pneumatiques de ce type sont appelés Tubeless.

Le modèle Tubeless s'avère meilleur que le Tube Type (pneumatique avec chambre à air à l'intérieur) en ce qui concerne :

Sécurité. En cas de crevaison, le dégonflement du pneumatique est extrêmement lent ce qui permet de contrôler le véhicule
Economie. Un poids total de la roue inférieur et une plus grande rapidité de montage et de démontage de l'enveloppe de la jante
Confort. Un meilleur équilibrage de l'ensemble de la roue.

Les Tubeless et Tube Type se basent sur différentes technologies; il est donc déconseillé de mettre une chambre à air dans un pneu Tubeless.

Un pneumatique se compose de:

L’ENVELOPPE

Structure portante du pneumatique, elle est conçue et réalisée pour résister à la pression interne de l’air et à toutes les autres sollicitations dues à l’utilisation en contact avec la route.

LA JANTE

Elément rigide en métal qui relie, de manière fixe mais non permanente, le moyeu du véhicule au pneu.

LA PRESSION DE GONFLAGE

Elément déterminant pour le maintien de l’ensemble des prestations qui influencent le comportement du véhicule et la résistance à fatigue des structures. Fondamentale pour la sécurité du pneumatique utilisé

PNEUMATIQUES MONTÉS SUR UN MÊME ESSIEU

Il est possible d'utiliser des pneumatiques de différents types sur une même voiture à condition de monter des pneumatiques du même type sur un même essieu.

Le type désigne :

fabricant (marque)
dimension
jante
indice de charge
code de vitesse
structure
catégorie d'utilisation (routier, spécial, neige, secours pour usage provisoire)

Avoir un montage homogène sur les deux essieux permet d'avoir un véhicule équilibré quelle que soit la situation de conduite.

Les pneumatiques de différentes marques ont généralement différents composants de structure et de mélange pour la bande de roulement.

Cela peut provoquer, notamment dans les virages et dans des conditions de mauvaises adhérences (pluie ou neige) des phénomènes de sous direction ou de surdirection dus à la différence de déformation latérale de la structure et à la différence de coefficient de frottement (GRIP).

RÔLE ET FONCTIONS PNEUMATIQUES

Le pneumatique n'est pas un « accessoire» mais un composant technique fondamental qui joue un rôle actif primordial pour la sécurité et les prestations du véhicule en marche.

Bien connaître les pneumatiques est donc particulièrement important afin de conserver un haut niveau de sécurité quelle que soit la situation d'utilisation et afin de garanti les bonnes prestations de sa voiture.

Le pneumatique est l'unique élément de connexion entre le véhicule et la route. Il a pour fonction de:

supporter la charge
transmettre la puissance
diriger le véhicule
contribuer à la tenue de route et au freinage
contribuer à la suspension du véhicule

Les besoins fondamentaux qu'un pneumatique doit soutenir peuvent être résumés en 2 mots : Comportement et fiabilité

Comportement : l'ensemble des caractéristiques concernant les prestations d'un pneumatiques évaluées en termes de conduite, de stabilité et d'adhérence dans différentes conditions (parcours, vitesse, climat etc.).

Fiabilité : la capacité du pneumatique, en termes de qualité, de maintient de prestations constantes au fil du temps, avec une référence spécifique à la sécurité de marche. Etant donné le rôle important qu'ils jouent sur la sécurité et les prestations du véhicule, les pneumatiques nécessitent une maintenance attentive destinée à garantir des prestations durables.

FAQ - PNEUMATIQUES

DEGRE ET FORME D'USURE

Comme toutes les autres pièces de la voiture, le pneumatique s'use. Et pas seulement dans des conditions d'utilisation « incorrectes », mais aussi pendant une durée de vie normale.

L'usure des pneus est causée presque exclusivement par les frottements qui se produisent sous la surface d'empreinte pendant l'avancement et par les forces qui y sont liées comme, par exemple, les couples-moteur, de freinage et directionnels. Les frottements en rotation sont dus à l'écrasement que la structure du pneumatique subit en fonction de la charge appliquée.

PRESSION

Le maintien de la pression correcte garantit la sécurité et la rentabilité.

Celui-ci est le résultat d'une série d'essais effectués par les constructeurs des véhicules et il représente le meilleur compromis entre prestations et durée de vie. La juste valeur dans différentes conditions d'utilisation est indiquée dans le carnet d'Utilisation et d'entretien du véhicule.

Il est nécessaire de contrôler/rétablir ces valeurs au moins une fois par mois, en se rappelant aussi de la roue de secours. A cette occasion, il convient de vérifier la présence du capuchon de la valve qui doit être serré uniquement manuellement.

Une valeur de pression basse entraine un comportement anormal du véhicule conduit et une surchauffe du pneu utilisé ce qui nuit à la sécurité de celui-ci.

Une valeur de pression élevée diminue considérablement le confort des passagers et rend le pneu plus vulnérable aux éventuels chocs sur les flancs. De plus, la diminution de la zone de contact avec la route est significative et a pour conséquence une conduite incertaine et imprécise.

De plus, la valeur de pression est aussi liée à l'uniformité d'usure des pneus, fondamentale pour une gestion économique du véhicule.

FISSURES SUR LES FLANCS

Les pneumatiques, même s'ils sont peu ou jamais usés, sont sujets au vieillissement.

Si on observe un pneu monté sous un véhicule quelconque, on constatera que les parties exposées/visibles sont la bande de roulement et le flanc.

Les signes de vieillissement indiqués par des fissures plus ou moins évidentes pourront difficilement être constatés sur la bande de roulement, là où l'abrasion causée par le contact avec l'asphalte « renouvelle » constamment la surface de mélange exposée aux agents atmosphériques.

En effet, les signes d'apparition de ce phénomène se manifestent principalement sur le flanc du pneu. L'oxygène et l'ozone présents dans l'atmosphère ont une forte tendance à agresser les mélanges par l'intermédiaire de l'action exercée par la chaleur, par les rayons de la lumière et par d'autres agents éventuellement présents dans l'environnement.

Une autre cause qui accentue le processus de vieillissement du flanc est la circulation dans des milieux fortement pollués comme, par exemple, les centres urbains.

Tout cela est proportionnellement amplifié par les temps d'exposition aux causes citées.

CHOCS

L'apparition d'un renflement sur le flanc indique indubitablement un dommage irréparable à la carcasse du pneu.

Ce dommage est généralement causés par des chocs accidentels contre des trottoirs, des obstacles présents sur des routes dégradées, des trous, mais il peut également être généré par des pressions de service trop basses, par une surcharge et parfois par les assiettes trop rigides des voitures.

Il convient de souligner le fait que l'adoption de pneumatiques avec des flancs surbaissés et extra-surbaissés doit comporter une plus grande précaution dans l'utilisation et l'entretien de ces pneus dans la mesure où plus on réduit la hauteur de section et plus l'exposition aux dommages provoqués par les éléments susmentionnés est importante.

ARRETS PROLONGES

En prévision de longues périodes d'inactivité et avec des températures basses, il convient d'augmenter la température des pneus jusqu'à 3,2 bars pour les séries techniques SR et TR et jusqu'à 3,5 bars pour les autres séries techniques.

Cette précaution évite l'apparition d'un phénomène appelé Flat Spotting, phénomène de vibration qui se vérifie en conduisant un véhicule précisément après un arrêt prolongé.

La cause des vibrations est due à un aplatissement temporaire du pneumatique qui, la plupart du temps, disparait après quelques kilomètres, dans la mesure où le réchauffement du pneu associé à la force centrifuge permet de rétablir la déformation locale du point de vue de l'élasticité. Dans ce cas, on parle de problème transitoire.

La facilité de récupération de la forme arrondie du pneu dépend de la gravité de la déformation qui est relative à la pression de gonflement et du temps de stationnement du véhicule.

Pour de longues périodes (mois) avec des pressions inappropriées, la déformation peut devenir permanente.

Les arrêts prolongés sur des flaques d'huile, gasoil ousolvants endommagent, généralement, eux aussi, le pneu dans la mesure où ces substances ont des pouvoirs de désagrégation sur les mélanges qui le composent tout comme l'utilisation de substances à base d'hydrocarbures utilisés pour le nettoyage des flancs.

UTILISATION DES CHAINES A NEIGE

L'utilisation prolongée de chaînes à neige sur des routes non enneigées peut endommager irrémédiablement les pneumatiques et nuire à la sécurité de conduite et également, réduire considérablement le confort de marche.

Il convient donc de les retirer dès que la neige semble être absente de la route, également pour éviter que les chaînes puissent arracher des morceaux de mélange de la bande de roulement et/ou du flanc, avec comme conséquence une mise hors service définitive du pneu abimé.

PERMUTATION DES PNEUMATIQUES

La permutation des pneus, c'est-à-dire leur changement systématique de position sur les essieux du véhicule sans les croiser, a pour but d'optimiser la consommation des enveloppes en en favorisant l'usure homogène et régulière sur toute la surface de la bande de roulement, ainsi que la durée, entendue comme une plus longue distante kilométrique.

Chacun sait que les voitures avec traction avant ont tendance à accentuer la consommation sur l'avant-train et sur l'épaule externe de la bande de roulement en raison du couple moteur et de l'action directionnelle des roues ainsi que des sollicitations plus importantes causées par la charge et l'action du freinage.

Par contre, les pneus sur l'arrière-train de voitures avec traction arrière indiquent une consommation plus accentuée au centre de la bande de roulement.

Par conséquent, en fonction des différents types de traction, la permutation des pneus, elle aussi, se fera selon une fréquence différente: tous les 8-10.000 km pour les tractions avant, 10-15.000 km pour les tractions arrière et intégrale.

CONTROLES PERIODIQUES DES ANGLES DE LA GEOMETRIE

Des petits chocs, par exemple pendant une manœuvre de stationnement, les montées et descentes des trottoirs, les traversées sur les rails du tram, les aspérités de la route, les trous, sont des chocs plus ou moins graves qui, à la longue, peuvent cependant laisser des marques en changeant l'assiette géométrique du véhicule.

Il est donc nécessaire de procéder à la vérification périodique des angles de la géométrie, (principalement pincement, carrossage et incidence) pour ne pas compromettre du véhicule et optimiser la consommation des pneus, facteurs de sécurité et d'économie de gestion.

REMPLACEMENT DE DEUX PNEUS

En cas de remplacement de seulement deux pneus, les nouveaux doivent être montés sur l'essieu arrière, indépendamment de la traction. Ceci parce que l'essieu arrière étant le plus critique, dans la mesure où il n'est pas directement sous le contrôle du conducteur, il doit être mis dans des conditions de sécurité maximum et être parfaitement efficace.

En effet, le dégonflement rapide (crevaison ou dégonflement soudain) d'un pneu monté sur l'essieu arrière provoquerait une rapide instabilité de cet essieu avec comme conséquence, une perte de contrôle du véhicule.

Tout comme une perte soudaine d'adhérence dans un virage ou en ligne droite sur chaussée mouillée pourrait causer le phénomène de surdirection avec comme conséquence un tête-à-queue, difficilement contrôlable.

UTILISATION DE LA ROUE DE SECOURS GALETTE

Toujours plus de voitures, pour réduire les poids et les encombrements, en remplacement de la roue de secours, adoptent des pneumatiques pour usage temporaire, également appelées roues de secours galettes.

L'indication «usage temporaire» signifie que la galette ne doit être utilisée que jusqu'au point d'assistance le plus proche pour réparer le pneu standard et le monter sur le véhicule. Par ailleurs :

La vitesse maximum admise est de 80 km/h indépendamment de l'indice de vitesse des autres enveloppes qui équipent le véhicule.

Comme pour les pneus standards, elle peut être utilisée jusqu'à une hauteur résiduelle de la bande de roulement de 1,6 mm.

Il n'est pas admis d'équiper le véhicule de deux galettes de secours ou plus simultanément. Pour les pressions de service, consulter le carnet d'Utilisation et d'entretien de la voiture.

CONTROLES DES PNEUMATIQUES

Il est préférable d'effectuer des contrôles réguliers sur l'évolution de l'usure des pneus, en tenant compte du fait que les prestations sur les chaussées mouillées diminuent considérablement avec l'évolution de la consommation de la bande de roulement.

Pour cette raison, il est conseillé de remplacer les pneumatiques quand la profondeur de la bande de roulement est d'environ 3 millimètres. La profondeur de la bande de roulement ne doit jamais être inférieure aux limites légales (1,6 mm pour les voitures automobiles).

Permuter les pneus entre les essieux sans les croiser tous les 10.000 - 15.000 km permet d'optimiser l'usure et de les remplacer tous les quatre simultanément. Pour des raisons de sécurité, en cas de remplacement de seulement deux pneus, il est recommandé de monter les pneus neufs sur l'essieu arrière.

En effet, le dégonflement rapide (crevaison ou éclatement) d'un pneu monté sur l'essieu arrière provoquerait une rapide instabilité de cet essieu avec comme conséquence, une perte de contrôle du véhicule. Tout comme une perte soudaine d'adhérence dans un virage ou en ligne droite sur chaussée mouillée pourrait causer le phénomène de surdirection (tête-à-queue), difficilement contrôlable.

QUAND LE PNEUMATIQUE DEVIENT BLEU

Il est possible que parfois, les pneumatiques prennent une couleur "bleuâtre" sur le flanc.

Il convient de préciser que ce phénomène, de nature purement esthétique, ne nuit ni à la sécurité ni aux performances de ces pneumatiques.