<page> <title>Pneumatique (véhicule)</title> <id>184232</id> <revision> <id>30858855</id> <timestamp>2008-06-21T19:00:48Z</timestamp> <contributor> <username>Manuguf</username> <id>133062</id> </contributor> <comment>copie de la liste dans [[Fabrication de pneumatiques]]</comment> <text xml:space="preserve">{{Voir homonymes|Pneumatique}} Un '''pneu''' ([[apocope]] de pneumatique) est un solide souple de forme [[Tore|torique]] formé de gomme et autres matériaux, il entoure une [[roue]] et assure le contact entre un [[véhicule]] terrestre et le [[sol (pédologie)|sol]], procurant une certaine adhérence et facilitant les déplacements. [[Image:Goodyear Wrangler SR-A P23570R16.jpg|thumb|250px|Un pneu]] == Secteur économique == La conception, la fabrication et la commercialisation des pneumatiques représentent toute l'activité économique du secteur de la [[fabrication de pneumatiques]]. {{Article détaillé|Fabrication de pneumatiques}} ==Histoire du pneumatique== [[Image:Roue d'avion-2.jpg|thumb|Pneu sur une roue d'avion à l'inspection, dans les années 1940]] Après avoir fait breveter son invention, [[Dunlop]] fonde en [[1889]] la première [[manufacture]] de pneumatiques. En 1889, les vélos peuvent ainsi rouler sur des pneus qui sont des boudins de caoutchouc gonflés d’air et fixés à la jante. Si le confort est ainsi au rendez-vous, le système n'est pas pratique : en cas de crevaison, changer de pneu est une opération longue et délicate. On doit à [[Édouard Michelin (1859-1940)|Édouard Michelin]] la résolution de cet épineux problème : en effet, il met au point en [[1891]] le premier pneumatique démontable contenant une [[chambre à air]]. Selon la légende, c'est un cycliste anglais demandant une réparation lors de son passage à [[Clermont-Ferrand]] qui aurait donné l'idée à Édouard. Le nouveau pneu est mis à l'épreuve de la réalité la même année par [[Charles Terront]] qui sort vainqueur de la première course cycliste [[Paris-Brest]]. L'invention est un succès immédiat, et pas seulement dans le monde du vélo : très vite, l'[[automobile]] s'empare à son tour du pneu, remplaçant les bandages par des pneumatiques. Conçue et fabriquée par [[Michelin]], ''l'éclair'' est la première voiture sur pneus ([[1895]]). En [[1899]], la [[Jamais Contente]], première voiture à atteindre les 100 km/h est équipée de pneus Michelin. Après les cycles et les voitures, c'est le tour des voitures d’enfants et même des fiacres d'en être équipés. En [[1929]], un pneu pour les rails est mis au point pour équiper la [[Micheline]]. Le premier pneu à clous pour rouler sur le verglas ou la neige est quant à lui mis au point en [[1933]]. Une des grandes révolutions du pneu, le pneu à carcasse radiale est breveté le [[4 juin]] [[1946]] par [[Michelin]]. La première voiture à en être équipée est la [[Citroën]] [[Traction Avant]]. En [[1951]], c'est au tour du métro de se mettre aux pneus à Paris. En [[1955]], Michelin invente le pneu sans chambre à air (dit ''Tubeless'') . Le pneu a, depuis, beaucoup évolué dans des sens très différents : pneus à lamelles pour une meilleure adhérence sur la neige, pneus faisant économiser du carburant par une moindre résistance au roulement, etc. ==Constitution== Un pneu est constitué de [[caoutchouc (matériau)|caoutchouc]] (naturel et artificiel), d'adjuvants chimiques ([[soufre]], [[noir de carbone]], [[huile]]s, etc.) et de câbles textiles et métalliques. Il est traditionnellement divisé en trois grandes zones : la ''zone sommet'', en contact avec le sol, la ''zone flanc'', et la ''zone bourrelet'' (ou ''zone basse''). ===Zone sommet=== [[Image:Tire tread.jpg|thumb|Sculptures creusées dans la bande de roulement]] Elle est principalement constituée de la ''bande de roulement'', couche de gomme épaisse en contact avec la route. Cette gomme doit être adhérente (transmission du [[couple (mécanique)|couple]], guidage dans les virages, etc.), sans opposer trop de ''résistance au roulement'' (principe des pneus « verts », qui diminuent la consommation de carburant). La bande de roulement est creusée de ''« sculptures »'', qui évacuent l'eau et la neige et limitent l'[[aquaplanage]]. La présence de lamelles sur les sculptures rompt la [[tension superficielle]] du film d'eau présent sur la route. Sur cette bande sont habituellement disposés des témoins d'usure dont la localisation est repérable sur le flanc du pneu. Les témoins des pneus pour véhicule tourisme ont une hauteur de 1,6 mm. Sous la bande de roulement se trouvent les ''nappes ceintures'', constituées de fils métalliques parallèles. Ces câbles, en deux couches croisées, assurent la rigidité du pneumatique, notamment lors de poussées latérales (virages). ===Zone flanc=== La zone latérale du pneu est constituée de gomme souple, capable de supporter une déformation à chaque tour de roue, et résistante aux chocs (trottoirs). On y trouve également tous les [[#Les références inscrites sur un pneu|marquages]]. La zone de transition entre le flanc et le sommet s'appelle ''« épaule »''. ===Zone basse=== La fonction de cette zone est d'assurer l'accroche à la ''jante'', grâce à deux anneaux métalliques (les ''« tringles »'') prenant appui sur la jante au niveau du ''« talon »''. Cette zone transmet le couple entre la roue et le pneumatique, et permet l'étanchéité pour les pneus « [[Pneu tubeless|tubeless]] ». Cette étanchéité est assurée par une nappe qui recouvre l'intérieur du pneu, et qui est coincée par les deux tringles : la ''« gomme intérieure »'', à base de butyle. Une autre nappe, située entre la gomme intérieure et le sommet, également coincée par les tringles, s'appelle la ''« nappe carcasse »''. Elle est constituée de fils textiles parallèles (véhicule tourisme), dans le sens radial. Cette nappe a donné son nom au pneu radial. Elle assure la triangulation avec les fils croisés des nappes de ceintures pour une meilleure tenue du pneu. Ces fils, inextensibles, supportent le poids de la voiture et permettent de garder une bonne surface de contact entre le pneu et le sol. ==La fabrication== Un pneumatique demande plusieurs étapes de fabrication. Des produits intermédiaires (les ''semi-finis'') sont fabriqués avant d'être assemblés pour faire le ''produit fini''. ===Les produits semi-finis=== * '''La gomme''' Les [[caoutchouc (matériau)|caoutchouc]]s naturels (issus du [[latex (matériau)|latex]] produit par l'[[hévéa]]) et synthétiques (issus de la [[pétrochimie]]) sont mélangés avec des huiles et des charges renforçantes ([[noir de carbone]] ou [[silice]], qui améliorent la résistance à l'usure). Ce mélange est ensuite travaillé avec le [[soufre]] ([[vulcanisation]]) et les autres adjuvants pour être conditionné avant d'être utilisé. * '''Les fils textiles et métalliques''' Les fils textiles sont essentiellement synthétiques. Ces fils sont retordus pour les rendre plus résistants, et sont imprégnés d'un [[polymère]] qui assurera leur adhérence à la gomme, dans la nappe carcasse.<br/> Les fils métalliques sont en [[acier]] recouvert de [[laiton]]. L'adhérence de ces câbles au caoutchouc résulte de la formation de [[sulfuration|sulfures]] et de polysulfures de cuivre, à partir du cuivre constitutif du laiton et du soufre utilisé pour la vulcanisation du caoutchouc. Les fils métalliques sont [[tréfilage|tréfilés]], puis tressés en câbles. Ils serviront à réaliser les tringles et les nappes de ceinture. Les nappes de renfort (carcasse et de ceinture) sont [[calandrage|calandrées]] : les fils (textiles ou métalliques) placés parallèlement, sont pris en sandwich entre deux minces couches de gomme. Ces nappes sont ensuite coupées puis réassemblées afin d'obtenir l'angle de fil souhaité. * '''Les nappes de gomme''' La bande de roulement, ainsi que plusieurs couches de différentes gommes sont utilisées dans le pneu, afin de constituer ou renforcer certaines zones (épaule, flanc, talon) : évacuation de la chaleur, protection contre les agressions chimiques, etc. Ces nappes sont fabriquées par [[extrusion]]. ===Le produit fini=== * '''L'assemblage''' Il s'agit de superposer les différents semi-finis, en vue de constituer le pneumatique. Les différentes couches internes (la ''carcasse'') sont placées sur un cylindre au diamètre du pneu (le ''tambour'') : gomme intérieure, nappe carcasse, tringles, et toutes les nappes de gommes. Après conformation (le tambour fait prendre à la carcasse sont aspect torique), les nappes de ceinture et la bande de roulement sont posées : on obtient un pneu cru, encore [[Déformation plastique|plastique]]. * '''La cuisson''' Ce pneu est placé dans une ''presse de cuisson'', dont les parois sont usinées afin de reproduire sur le pneu les sculptures et les marquages. Lors de la cuisson, la [[vulcanisation]] du caoutchouc avec le soufre rend le pneu [[Déformation élastique|élastique]]. * '''Le contrôle''' Différentes opérations de contrôle (aspect visuel, [[radioscopie]], [[balourd]], dérive, etc.) permettent d'assurer que le pneu (organe de sécurité sur un véhicule) est conforme. == Les véhicules == [[Image:Tramway-clermont-ferrand-2.jpg|thumb|[[Tramway]] sur [[pneu]], [[Clermont-Ferrand]] (France)]] [[Image:Tires in forest.jpg|thumb|Un des problèmes posés par les pneus est leur fin de vie ou [[recyclage]]]] Les pneus sont utilisés par différents types de véhicule : * l'[[automobile]] et ses dérivés : [[autocar]], [[camion]], [[engin de chantier]] ; * l'[[avion]] ; * la [[bicyclette]] ; * certains matériels ferroviaires comme les [[métro sur pneumatiques|métros]] (lignes [[Ligne 4 du métro de Paris|4]], [[Ligne 6 du métro de Paris|6]] à [[Paris]]), et les [[Micheline]]s ; * la [[Motocyclette|moto]] ; * [[tramway sur pneus|Certains tramways]] ; * certaines [[brouette]]s. ==Pneus et Environnement== Le [[Caoutchouc (matériau)|caoutchouc]] naturel est rendu plus rigide, stable aux [[Ultraviolet]]s, résistant au sel de déneigement par des [[additif]]s parfois [[toxique]]s. Les vieux pneus sont source potentielle d'incendies toxiques, de moustiques susceptibles de véhiculer de virus tels que le Chikungunya). Brûler des pneus produit beaucoup d'énergie, mais également une forte pollution. Le [[rechapage]] est possible et courant dans certains pays depuis longtemps pour les pneus de camions et gros engins de chantier public (Il produit des pneus 40&nbsp;% moins cher). Mais le recyclage intégral de la ferraille et du caoutchouc nécessite des filières organisées et des matériels sophistiqués. Le brûlage des pneus à l'air libre ou ailleurs qu'en incinérateur spécialisé est interdit dans la plupart des pays. Le pneu broyé est parfois brûlé dans les fours de cimenterie. Il existe de par le monde de nombreuses décharges de pneus. Une nouvelle technique perce actuellement dans la ré-utilisation des pneus usagés. Ils sont transformés en granulats et servent dans les pelouses synthétiques sur des terrains de football par exemple<ref>[http://www.aliapur.fr/modules/movie/scenes/home/index.php?fuseAction=page&rubric=valorisation&article=gazonsynthetiques ''Les applications à base de granulats de pneus''], sur aliapur.fr</ref>. Des [[récifs artificiels]] à base de pneus ont été tenté, sans succès en raison de la toxicité des matériaux, et du fait qu'il est facilement balayé lors des tempêtes. Ils peuvent par contre trouver une application de protection, comme c'est le cas du procédé « Pneusol », mis en place pour protéger des chutes de pierres la station d'épuration [[Amphitria]]. Les pneus s'usent et perdent peu à peu de leur matière sur les routes. Le [[cadmium]] qu'ils contiennent et d'autres composants concourent à la pollution routière. En France, l’abandon dans la nature ou le brûlage à l’air libre en sont interdit, et les fabricants (ou importateurs) doivent procéder à l’enlèvement et au traitement des pneus usagés, mais ces textes ne concernaient pas les stocks d'avant 2004 (114 dépôts d'environ {{formatnum:240000}} tonnes de pneus). En février 2006, un nouvel accord interprofessionnel signé par [[Nathalie Kosciusko-Morizet]] vise le traitement (sur 6 à 8 ans, pour un coût estimé de 7 millions d’euros) des {{formatnum:80000}} à {{formatnum:100000}} tonnes de pneus qui restent à traiter en France. Il existe aujourd'hui de nouvelles techniques telles la constitution de remblais routiers, de réservoirs souterrains ou de chaussées réservoirs à partir de morceaux de pneus broyés et lavés de leurs principales substances toxiques. ==<span id="marquage"> Les références inscrites sur un pneu </span>== (Pour les pneus de vélo voir [[Pneumatique (vélo)]]) Le marquage se fait sur le flanc du pneu. Pour '''195/65 R 15 91 H 6 M+S''' par exemple: * '''195''' est la largeur de section du pneu (en [[millimètre]]s) * '''65''' est la « série » (hauteur du flanc par rapport à la largeur du pneu) exprimée en [[pourcentage]] (ici 65&nbsp;% - soit 126,75 mm) * '''R''' indique le type radial (B indiquerait une carcasse « bias », D une carcasse diagonale) * '''15''' est le [[diamètre]] de la jante en [[pouce (unité)|pouces]] (1 pouce correspondant à 2,54 cm) * '''91''' Indice de capacité de charge, 91=615 kg * '''H''' code de vitesse indique la vitesse '''maximale''' à laquelle un pneu de voiture de tourisme peut être soumis - (89'''H''', pneu dont la limite est 210 km/h) ** Q = 160 km/h ** S = 180 km/h ** T = 190 km/h ** U = 200 km/h ** H = 210 km/h ** V = 240 km/h ** W = 270 km/h ** Y = 300 km/h * '''M+S''' (Mud+Snow) boue et neige. Signe appposé sur les pneus d'hiver ou toute saison Dans cet exemple la [[circonférence]] du pneu est donc : :[[Pi]] × (2 × [[Rayon (géométrie)|rayon]]) := Pi × [[diamètre]] := Pi × ([''195 mm'' × ''65&nbsp;%'' × 2] + [25,4 mm/pouce × ''15 pouces'']) := 1 993,3 mm C'est cette circonférence qui permettra de calculer la vitesse du véhicule. Lorsque le pneu s'use, la vitesse se trouvera ainsi surévaluée. Dans notre exemple avec une usure de 3 mm la vitesse sera ainsi surévaluée de 0,95&nbsp;% ; un compteur affichant une vitesse correcte pour un pneu neuf indiquera 100 km/h lorsqu'on roulera à une vitesse réelle de 99,05 km/h. * L'indication « '''Tubeless''' » indique un pneu sans chambre à air, « '''Tube type''' » indique un pneu avec chambre à air * La date de fabrication du pneu est mentionnée en 4 chiffres ; les 2 premiers indiquent la semaine de fabrication et les deux derniers l'année de fabrication<br>Exemple : 1702 est un pneu fabriqué lors de la 17{{e}} semaine de l'année 2002. Lorsqu'il n'y a que 3 chiffres, cela signifie que le pneumatique a été fabriqué avant l'an 2000. Si un triangle est présent devant ces 3 chiffres c'est qu'il s'agit de la décennie 1990 et s'il n'y en a pas, la décennie 1980. 259 correspond donc à un pneumatique fabriqué la 25{{e}} semaine de 1989. * On peut trouver un marquage '''DOT''' (''Department of Transportation'') pour les pneumatiques destinés à l'Amérique du Nord. La quasi-totalité des pneus vendus en Europe ont également cette inscription et les quatre chiffres suivants ces trois lettres correspondent à la date de fabrication comme indiqué ci-dessus. * Le code E1 : Signe de contrôle pour la norme européenne, 1=Allemagne * Le matricule du pneumatique est composé d'une suite de chiffres et de lettres. C'est un numéro unique attribué à chaque pneu. Il est notamment relevé lors de chaque expertise de pneu. Selon les marques, il revêt différentes formes. == Aspects tribologiques == [[Image:force pneu route.png|thumb|p la force qui colle le pneu à la route, f la force maximale latérale qui peut être exercée]] Les pneumatiques automobiles sont le lieu de '''dissipations énergétiques importantes''' lors du roulement. Différents aspects du contact pneumatique-route sont envisagés dans le [[b:tribologie|Wikilivre de tribologie]] et plus spécialement dans le chapitre réservé aux applications pratiques : [[b:fr:Tribologie/Applications pratiques/Pneumatiques|Pneumatiques automobiles]]. Pour faire simple, le contact du pneu à la route crée une légère déformation de celui ci, quand le pneumatique tourne, il y a une dilatation de la partie du pneumatique qui était en contact avec la route et qui ne l'est plus, et une compression de la partie qui n'était pas encore en contact avec celle-ci et qui le devient. Ces déformations créent un transfert d'énergie mécanique en énergie thermique (augmentation de la température du pneu). Jusqu'à quel point le pneu adhère à la route ? En fait, il faudrait plutôt dire : quelle est la force maximale exercée sur le pneu perpendiculairement à la route avant que celui-ci dérape ? En fait, la force maximale latérale est quasi proportionnelle à la force qui colle le pneu à la route (p sur le schéma). Cependant, passé un certain seuil, la force maximale latérale n'augmente pas autant par rapport à la force p que précédemment. Ainsi, une voiture avec un centre de gravité élevé, qui subit de forts [[transfert de charge|transferts de charge]] en virage, tiendra moins bien la route en virage qu'une voiture identique avec un centre de gravité plus bas. ==Les pneus et la sécurité== === La pression des pneus === Un pneu sur-gonflé, ainsi qu'un pneu sous-gonflé provoque une diminution de l'adhérence qui peut être dangereuse en virage ou au freinage. Il est donc conseillé de vérifier régulièrement la pression des pneus. Il est aussi conseillé de légèrement surgonfler les pneus au cas où l'on transporterait de lourdes charges pour éviter que le pneu ne se plie sur les bords. Un pneu sous-gonflé subit une déformation plus importante des flancs et de la bande de roulement. Les principales conséquences sont une usure plus rapide du pneumatique, un risque augmenté d'éclatement et une augmentation de la consommation de carburant du véhicule. Il faut noter qu'un pneu trop gonflé s'use également plus rapidement au centre de la bande de roulement et est plus sensible aux arrachements de gomme (patinage notamment). [[Image:Pneu sous gonflé.png|thumb|Pneu sous-gonflé]] === Placement des pneus neufs === Pour une automobile il est généralement conseillé de placer les moins usés des quatre pneus à l'arrière<ref>Voir par exemple les conseils de [[Michelin]] [http://www.michelin.fr/michelinfr/fr/auto-utilitaires/pourquoi-monter-pneus-neufs-moins-uses-arriere/20070314172074.html]</ref>. L'essieu avant est directeur, ainsi, lorsque l'on tourne le volant, ce sont eux qui donnent la direction au reste du véhicule. les pneus arrières suivent. Le conducteur n'a conscience que de l'adhérence de ses pneus avant. Il peut éventuellement corriger son mouvement ou ralentir l'allure s'il sent ses pneus glisser dans un virage par exemple. Si les pneus arrières sont plus usés, il se peut que les pneus avant soit suffisamment adhérents pour virer mais pas les arrières, et le sur-virage a de grandes chances de survenir. Si ceux-ci glissent, le véhicule peut partir en tête à queue ou sortir de la route. Néanmoins, un véhicule dont les pneus avant offrent une adhérence inférieure à celle des pneus arrière aura une tendance au sous-virage, c'est-à -dire à partir tout droit<ref>[http://www.michelin.fr/michelinfr/fr/auto-utilitaires/equipement-roues-pneus-hiver/20070319171413.html Conseils de Michelin sur l'importance de quatre pneus hiver]</ref>. Selon l'état des pneus et la dynamique du véhicule (les véhicules récents ayant une tendance nette au sous-virage) cela peut se révéler contre-productif, notamment sur route sinueuse. En outre des dispositifs de correction de trajectoire tels que l'ESP tendent à faciliter la maîtrise de la trajectoire du véhicule pour des conducteurs n'ayant pas l'expérience des situations de perte de contrôle et d'adhérence. ===Le contrôle de l'usure=== Il est nécessaire de contrôler régulièrement l'usure de pneus. Des pneus trop usés présentent un danger<ref>Voir par exemple les [http://eu.goodyear.com/fr_fr/services/maintenance/checktiretread/ conseils de Goodyear] ou de [http://www.michelin.fr/fr/front/affich.jsp?&lang=FR&codeRubrique=20060922125900 Michelin]</ref>. ==Notes et références== <references/> == Voir aussi == {{Wikibooks|Tribologie/Applications pratiques/Pneumatiques|Tribologie, paragraphe consacré aux pneumatiques}} * [[Roue]] * [[Charles Goodyear]] * [[John Boyd Dunlop]] * [[Michelin]] * [[Gonfler un pneu (vélo)]] * [[Pneumatique (vélo)]] == Liens externes == * [http://www.infovisual.info/05/014_fr.html Voir un schéma détaillé d'un pneu] * [http://eric.cabrol.free.fr/DynamiqueVehicule/pneu.html Complément technique] * [http://eric.cabrol.free.fr/DynamiqueVehicule/modelesPneu.html Modèle d'un pneu en charge latérale] * [http://eric.cabrol.free.fr/DynamiqueVehicule/effortsLat.html Étude des efforts latéraux d'un pneu] * [http://eric.cabrol.free.fr/DynamiqueVehicule/effortsLongComb.html Étude des efforts longitudinaux d'un pneu] * [http://eric.cabrol.free.fr/DynamiqueVehicule/potentAdherence.html Étude du potentiel d'adhérence d'un pneu] * [http://www.pneumatique.org La réglementation, le contrôle technique, le gonflage, l'usure, … tout sur les pneus] [[Catégorie:Technologie automobile]] [[Catégorie:Composant de motocyclette]] [[Catégorie:Dynamique du véhicule]] [[Catégorie:Objet gonflable]] [[ar:إطار هواء]] [[cs:Pneumatika]] [[da:Dæk (hjul)]] [[de:Autoreifen]] [[en:Tire]] [[es:Neumático]] [[he:צמיג]] [[id:Ban]] [[it:Pneumatico]] [[ja:タイヤ]] [[ko:타ì´ì–´ (바퀴)]] [[nl:Luchtband]] [[no:Dekk (hjul)]] [[pl:Opona pneumatyczna]] [[pt:Pneumático]] [[ru:ÐÐ²Ñ‚Ð¾Ð¼Ð¾Ð±Ð¸Ð»ÑŒÐ½Ð°Ñ ÑˆÐ¸Ð½Ð°]] [[simple:Tire]] [[sv:Däck (hjul)]] [[uk:Шина (авт.)]] [[ur:ٹائر]] [[zh:輪胎]]</text> </revision> </page>