Pneumatique (véhicule)

Page d'aide sur l'homonymie Pour les articles homonymes, voir Pneumatique.
Un pneumatique d'automobile.

Un pneu (apocope de pneumatique) est un solide souple de forme torique formé de gomme et autres matériaux textiles et / ou métalliques. Il est conçu pour être monté sur la jante d'une roue et gonflé avec un gaz sous pression, habituellement de l'air ou de l'azote. Il assure le contact de la roue avec le sol, procurant une certaine adhérence, un amortissement des chocs et des vibrations facilitant ainsi le déplacement des véhicules terrestres et autres véhicules en configuration terrestre.

Sommaire

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

Pneu sur une roue d'avion à l'inspection, dans les années 1940.

Après avoir fait breveter son invention, John Boyd Dunlop fonde en 1889 la première manufacture de pneumatiques.

Dès 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.

Édouard Michelin aurait rencontré un cycliste anglais demandant une réparation lors de son passage à Clermont-Ferrand. Ce cycliste lui aurait donné l'idée de la chambre à air. Édouard et son frère André Michelin inventent un nouveau système de pneu avec chambre à air, qui est breveté en 1891. 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 rouler sur 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. Le pneu sans chambre à air dit "Tubeless" n'a pas été inventé par Michelin, mais par un britannique d'origine néo-zélandaise du nom d'Edward Brice Killen en 1929. Il serait préférable de dire pneu avec chambre incorporée, car la chambre à air est remplacée par une gomme d'étanchéité à l'intérieur du pneu. L'élastomère généralement utilisé est du butyle car son étanchéité est dix fois supérieure au caoutchouc naturel (isoprène). Le butyle a l'inconvénient de ne pas se lier facilement avec les autres élastomères. Pour favoriser la liaison, on lui incorpore des halogènes tel que chlore.

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 (naturel et artificiel), d'adjuvants chimiques (soufre, noir de carbone, huiles, etc.), 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

Sculptures creusées dans la bande de roulement

Elle est principalement constituée de la bande de roulement, couche de gomme épaisse en contact avec la chaussée. Cette gomme doit être adhérente (transmission du 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 se chargent d'évacuer l'eau, la neige, la poussière, limitant l'aquaplanage, et améliorant l'adhérence en général. Elle permet aussi l'évacuation de la chaleur. La présence de lamelles sur les sculptures rompt la tension superficielle du film d'eau présent sur la route. Sur cette bande sont disposés des témoins d'usure dont la localisation est repérable sur le flanc du pneu. Les témoins des pneus pour véhicule de 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 marquages. La zone de transition entre le flanc et le sommet s'appelle « épaule ». Dans certains modèles, un bourrelet au niveau du flanc permet de limiter les dégâts sur la jante quand le pneu touche une bordure de trottoir. Dans certains modèles pour camion, un autre profil de bourrelet permet de limiter les projections d'eau gênantes pour les utilisateurs qui suivent ou doublent le camion.

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 les couples entre la roue et le pneumatique, elle assure aussi l'étanchéité pour les pneus « tubeless » (sans chambre à air). Cette étanchéité est assurée par une nappe recouvrant l'intérieur du pneu, elle 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 caoutchoucs naturels (issus du 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.

Une méthode récente permet de remplacer le caoutchouc (synthétique ou naturel) par de l’écorce d’orange[1].

  • 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.
Les fils métalliques sont en acier recouvert de laiton. L'adhérence de ces câbles au caoutchouc résulte de la formation de 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 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 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 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 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

Un des problèmes posés par les pneus est leur fin de vie ou recyclage
Quelque 2 millions de pneus ont été déversés au large des côtes de Fort Lauderdale, en Floride, dans les années 1970. Cette opération a été présentée comme récif artificiel expérimental. Ce fut un échec. Les pneus contiennent des molécules toxiques dont du cadmium, du noir de carbone peu apprécié des organismes marins ou estuariens[2]. De plus lors des tempêtes, le récif est déstabilisé. Trois décennies plus tard, des plongeurs militaires ont commencé à retirer les pneus (cette opération est considérée comme un exercice d'entrainement pour eux)[3]
Berges constituées de pneus, facteur d'artificialisation et de pollution

.


Les pneus sont utilisés par différents types de véhicule :

Impacts sanitaires et environnementaux

Si l'amélioration technique des pneus a indéniablement amélioré la sécurité et ralenti l'augmentation de consommation de carburants par les véhicules routiers et donc certaines émissions polluantes, les pneus sont également une source importante de pollution et peut-être d'allergènes (une sensibilisation au latex et à des molécules proches semble de plus en plus fréquente, avec aggravation de l'asthme ou allergies par contact possibles (dermatites de contact) [4],[5].

Le caoutchouc naturel ou synthétique doit être rendu plus rigide, plus stable aux ultraviolets, résistant à la chaleur, aux déformations et au sel de déneigement. Ceci est rendu possible par l'intégration d'un treillis métallique, et par l'adjonction de divers « charges » et additifs (dont métaux et noir de carbone) au caoutchouc. Ces additifs sont souvent écotoxiques et toxiques, voire très toxiques (ex : cadmium, zinc). Le sélénium pourrait poser problème[6]. Le noir de carbone est cancérigène avéré sur l'animal de laboratoire et supposé cancérigène pour l'Homme [7] et 90% de son utilisation dans le monde est sous forme de charge dans le caoutchouc, essentiellement pour la production de pneus[7]. Il est produit et utilisé en très petites particules (50—600 nm) ou agglomérats (de 227 μm en moyenne) [7]. Lors de leur processus de production, nombre de ces particules ont adsorbé des molécules organiques de type HAP [7]. Les travailleurs exposés au noir de carbone ont un risque accru de cancer du poumon[8],[9], mais sans que l'on ait pu montrer de relation dose-effet et une étude allemande n'a pas mis en évidence d'augmentation de risque de cancer chez les ouvriers exposés d'une usine[10].

Un premier problème est que les pneus s'usent et perdent peu à peu de leur matière sur les routes. Le cadmium et le zinc qu'ils contiennent et d'autres composants concourent à la pollution routière.

En fin de vie, les pneus usagés et abandonnés ou mis en décharge deviennent des déchets très peu biodégradables.
Les pays riches en produisent des quantités considérables (environ 285 millions/an, rien que pour les Etats-unis [11]). Ils sont source de pollution et source potentielle d'incendies graves, difficiles à éteindre et produisant des fumées toxiques. De nombreux pneus sont réutilisés pour fixer des bâches, comme barrières pare-chocs de voiture ou pour les bateaux.

Quand les pneus usagés sont empilés en plein air, ils fournissent aussi un habitat apprécié des rats et des moustiques, localement susceptibles de véhiculer de virus tels que le chikungunya ; le pneu noir chauffe au soleil, et il est assez étanche pour retenir jusqu'à plusieurs litres d'eau le temps nécessaire à la croissance et à l'éclosion des larves de moustiques.

En France, l’abandon dans la nature ainsi que le brûlage à l’air libre sont interdits, 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 240 000 tonnes de pneus). Le 20 février 2008, un accord interprofessionnel signé par toute la profession du Pneumatique sous l'égide de Nathalie Kosciusko-Morizet permet l'évacuation et la valorisation (en 6 à 8 ans, pour un coût estimé de 7 millions d’euros) des 80 000 tonnes de pneus qui restent à traiter en France.

« Valorisation » thermique

Incinération : Brûler des pneus, à condition de récupérer l'énergie ainsi produite et une des solutions les plus utilisées. Mais c'est également une forte pollution si cette combustion est effectuée à l'air libre ou sans systèmes sophistiqué de filtration des particules et lavage des gaz et fumées émis. Certaines cimenteries, par exemple, brûlent des pneus broyés et ont équipé leurs fours de systèmes de traitement de fumées, utilisant ainsi les pneus comme combustible de substitution depuis les années 1970. A titre d'exemple, aux Etats-Unis, En 2003, sur plus de 290 millions de pneus usagés produits dans l'année, près de 100 millions ont été recyclés en nouveaux produits et 130 millions ont été réutilisés comme combustible TDF dans diverses installations industrielles, soit environ 45% de tous les pneus usagés de l'année. En 1991, seuls 25,9 millions (10,7% du total) avaient été incinérés[11]. Dans la plupart des cas, les pneus doivent être stockés, transportés, transformés (déférailés, défibrés et broyés), ce qui est également source d'autres pollutions. Selon l'EPA ; en brûlant, le pneu broyé dégage la même quantité d'énergie (chaleur) que le pétrole, et 25% plus que le charbon, mais les cendres et résidus de filtration produits sont à traiter et éliminer comme déchet toxique, bien qu'ils contiennent parfois moins de certains métaux que les cendres de certains charbons. Les fumées contiennent moins de NOx et de soufre que celles produites par de nombreux charbons américains, en particulier à haute teneur en soufre. L'Agence appuie l'utilisation responsable des pneus dans les fours à ciment Portland et d'autres installations industrielles, à 3 conditions : avoir un plan de stockage et manutention de pneus ; obtenir un permis de l'État fédéral et être en conformité avec toutes les exigences de ce permis.

Recyclage, réusage...

Le rechapage est possible, très fréquent pour les pneus d'avions et courant dans certains pays pour les pneus de camions et gros engins de chantier (il produit des pneus 40 % moins cher). Mais le recyclage intégral de la ferraille et du caoutchouc nécessite des filières organisées et du matériel sophistiqués. Le brûlage des pneus à l'air libre ou ailleurs qu'en incinérateur spécialisé est interdit dans la plupart des pays. Il existe de par le monde de nombreuses décharges de pneus qui posent des problèmes de sécurité.

Une technique consiste à en faire des granulats à intégrer dans les pelouses synthétiques sur des terrains de football par exemple[12].

De grands récifs artificiels à base de pneus ont été expérimentés aux États-Unis. Ce fut un échec complet, en raison de la toxicité des matériaux, et du fait que ce type de récif est facilement déstabilisé voire balayé lors des tempêtes.

Il existe aujourd'hui de nouvelles techniques telles la constitution de remblais routiers, gazons artificiels, revêtements pour terrains de jeux ou de sport, de réservoirs souterrains ou de digues, chaussées réservoirs (usage controversé[13]), à partir de morceaux de pneus broyés, débarrassés de leur ferraillage, lavés de leurs principales substances toxiques et transformés en poudrette. Une étude a cherché à évaluer la possibilité d'utiliser les pneus usagés comme un système de coussin diminuant la gravité de certains accident, à faible coût, atténuateurs de chocs réutilisables » [14]. Quelques applications de protection ont été testées, comme c'est le cas du procédé « Pneusol », mis en place pour protéger des chutes de pierres la station d'épuration Amphitria. Taillés en larges lamelles assemblées par de solides câbles traversant le milieu des lamelles, on obtient de très lourdes couvertures utilisées lors de dynamitages évitant les projections de débris lorsqu'elles sont posées sur le roc à fracturer.

L'utilisation de copeaux de pneus pour l'aménagement paysager, les aménagements sportifs ou aires de jeu pour les enfants, ou comme amendement du sous-sol (dont en zone habitée[15]) ou du sol[16]a rapidement été controversée, en raison de la lixiviation (relargage dans l'eau) avérée[17],[18]de métaux toxiques[19],[20],[21]et d'autres polluants (organiques) à partir des fragments de pneus.
Dans les années 2000 aux USA, environ 80% des pneus usagés (environ 233 millions de pneus) étaient « recyclés » par an (8 fois plus qu'en 1990[22]). Selon la Rubber Manufacturers Association, près de 290 millions de pneus ont été générés aux États-Unis en 2003. Parmi ceux-ci, plus de 28 millions de pneus en 2003 (près de 10% des pneus usagés) ont servi à faire des substrats de terrains de jeux et d'autres surfaces de sport ou d' '« asphalte souple » (liant ou enrobé de bitume modifié par intégration de caoutchouc, qui reprend une formule inventée il y a plus d'un siècle (1840) avec un mélange latex-bitume[23], dont la formulation a été améliorée en 1960 par Mc Donald, aux USA, mais qui était alors encore trop coûteux pour être utilisé à moyenne ou grande échelle). Dans les années 2000, selon les cas, la poudrette de caoutchouc est aussi utilisée dans le sol ou sous-sol, ou - éventuellement coloré - intégré à la couche de surface (piste de jogging ou de course, ou aire de jeu par exemple).

  • Le zinc constitue jusqu'à 2% en poids du pneu, taux suffisant pour être hautement toxique pour les organismes aquatiques, marins ou d'eau douce et les plantes[24],[5],[25]. Des preuves existent que certains des composés toxiques du pneu passent dans l'eau, dont certains sont des perturbateurs endocriniens ou causes de lésions hépatiques[26].
  • Quelques études[27] de laboratoire ont montré in vitro ou en laboratoire des effets toxiques sur différentes espèces animales[28], mais la toxicité globale, ont à long terme et à faible dose des particules issues de l'usure de pneus, ou de la poudrette de caoutchouc utilisée pour les aménagements de jeux, sports, circulation ne semble pas avoir été étudiée. Le fait que les algues, lichens, champignons et plantes ne poussent pas ou très mal au contact des pneus usagés[29], même anciens, et même sous l'eau laisse penser qu'ils ont des propriétés biocides. Un autre fait va dans ce sens : les plantes ne poussent pas au delà d'une certaines proportion de poudre de caoutchouc dans les sol ou dans des substrats de type gazon artificiel en contenant[5].

Les références inscrites sur un pneu

Détail du marquage d'un pneumatique 185/65R15 88T

(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 du pneu gonflé, mesurée d'un flanc à l'autre (en millimètres). Ce n'est pas la largeur de la bande de roulement qui n'apparaît pas et peut varier, par exemple, entre deux pneus 195
  • 65 est la « série » (hauteur du flanc par rapport à la largeur du pneu) exprimée en pourcentage (ici 65 % - soit 126,75 mm). Si cette indication n'apparaît pas (en général, pneus anciens), il s'agit par défaut d'une série 80.
  • R indique le type radial (B indiquerait une carcasse « bias », D une carcasse diagonale)
  • 15 est le diamètre de la jante en pouces (1 pouce correspondant à 2,54 cm)
  • 91 Indice de capacité de charge, 91=615 kg (cf. normes[30] de l'E.T.R.T.O., European Tyre and Rim Technical Organization)
  • H code de vitesse[31] indique la vitesse maximale à laquelle un pneu de voiture de tourisme peut être soumis - (89H, pneu dont la limite est 210 km/h)
    • Q = 160 km/h
    • R = 170 km/h
    • S = 180 km/h
    • T = 190 km/h
    • U = 200 km/h
    • H = 210 km/h
    • VR > 210 km/h
    • V = 240 km/h
    • ZR > 240 km/h
    • W = 270 km/h
    • Y = 300 km/h


  • M+S (Mud+Snow) boue et neige. Signe apposé sur les pneus d'hiver ou toute saison


Dans cet exemple la circonférence du pneu est donc :

Pi × (2 × rayon)
= Pi × diamètre
= Pi × ([195 mm × 65 % × 2] + [25,4 mm/pouce × 15 pouces])
= 1 993,3 mm


Nota: Parfois, une lettre C est inscrite sur le flanc du pneu, juste après 185R14-C par exemple. Cette lettre indique que l'indice de charge du pneu est plus élevé que la normale. Ces pneus sont généralement destinés à être montés sur une camionnette ou un camping-car.


  • 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
    Exemple : 1702 est un pneu fabriqué lors de la 17e 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 25e 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.
  • Les pneus dits Run Flat portent une des marques suivantes : « Pneus run flat RFT » / « RUN ON FLAT » / « ROF » / « DSST ».

Aspects tribologiques

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 Wikilivre de tribologie et plus spécialement dans le chapitre réservé aux applications pratiques : 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 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

Pneu sous-gonflé

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).

Certains véhicules récents peuvent être équipés d'un système TPMS permettant de contrôler la pression des pneus.

Air et azote

Un pneu est gonflé à l'air plus rarement à l'azote presque pur. Bien que l'air contienne déjà 78 % d'azote (de diazote pour être plus précis), certains professionnels de l'aviation ou de la formule 1 par exemple, augmentent cette proportion et gonflent les pneumatiques avec de l'azote. Ce gaz ayant la propriété d'être inerte et stable conserve une pression plus constante même en cas d'échauffement intense du pneumatique. De plus, ce gaz fuit plus difficilement. Une polémique existe d'ailleurs quant à l'introduction de cette méthode pour les véhicules particuliers. En effet, ceux-ci sont soumis à des contraintes bien moindres ce qui rend la différence avec l'air moins notable. Par contre, le gonflage devient payant et on lui reproche souvent d'avoir un prix non justifié alors que le gonflage à l'air est souvent gratuit et jugé satisfaisant. Ceux qui l'utilisent devraient avoir, en principe, à rectifier le gonflage plus rarement, mais ils doivent néanmoins contrôler les pressions régulièrement. Les pneus gonflés à l'azote arborent généralement une valve de couleur différente, souvent du vert.

Placement des pneus neufs

Pour une automobile, il est généralement conseillé de placer les moins usés des quatre pneus à l'arrière[32]. 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 arrière suivent. Le conducteur n'a conscience que de l'adhérence de ses pneus avant. Il va corriger son mouvement ou ralentir l'allure s'il sent ses pneus glisser dans un virage par exemple. Si les pneus arrière sont plus usés, il se peut que les pneus avant soit suffisamment adhérents pour virer mais pas les pneus arrière, 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[33]. 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 des pneus. des pneus trop usés présentent un danger, par exemple, ils provoquent une diminution d'adhérence, particulièrement sur chaussé humide, qui affecte négativement les distances de freinage et la tenue de route. Des témoins d'usures sont présents sur tout les modèle commercialisé en France[34].

Parmi les conséquences d'usure de pneus, la surévaluation de la vitesse.Prenons l’exemple d'un pneu 195/65 R 15 91 H 6 M+S, avec une usure de 3 mm la vitesse sera ainsi surévaluée de 0,95 %: 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.

Pneus d'hiver et pneus d'été

Pour les températures plus basses on peut utiliser des pneus d'hiver. Ceux-ci ont une gomme prévue pour travailler de manière optimale à basse température et en dessous de zéro (beaucoup de pneus été, comme les Michelin PE2, sont annoncés comme n'étant pas destinés à la conduite par des températures inférieures à zéro, la gomme durcissant avec le froid et perdant sa viscoélasticité). L'échange pneus d'hiver/été donne généralement lieu à un contrôle de l'équilibrage de ceux-ci et l'adjonction d'un plomb éventuel sur la jante pour en corriger l'équilibre. Durant l'échange il est important de conserver le même emplacement de pneus gauche/droite, qui est généralement indiqué sur le pneu, car ils s'usent de manière différente et antagoniste. Les pneus avant s'usent plus vite sur une traction, il est déconseillé d'intervertir les pneus avants et arrières (si les pneus arrières sont plus usés que les avants, l'essieu arrière risque de perdre son adhérence plus tôt que l'essieu avant : quand cela se produit le véhicule part en le tête à queue). Sur une propulsion l'usure est généralement uniforme ou aléatoire. Des chaînes à neige viennent compléter l'éventail des actions contre la neige en plus des pneus d'hiver.

Notes et références

  1. [1]
  2. Hartwell, S.I., D.M. Jordahl, C.E.O. Dawson, and A.S. Ives. 1998. Toxicity of scrap tire leachate in estuarine salinities: are tires acceptable for artificial reefs ? Transactions of the American Fisheries Society 127: 796-806
  3. Photo Courtesy of Navy Combat Camera Dive Ex-East ; Fallout from Bad '70s Idea: Auto Tires in Ocean Reef, Radio NPR
  4. Fregert, S. 1981. Manual of contact dermatitis, 2nd edition. Copenhagen, Munksgaard. Pp. 46- 48.
  5. a, b et c Sullivan, Joseph P. (2006). "An Assessment of Environmental Toxicity and Potential Contamination from Artificial Turf using Shredded or Crumb Rubber (Evaluation de la toxicité environnementale et du potentiel contaminant des pelouses artificielles utilisant du caoutchouc rapé ou réduit en miettes)" (PDF, 43 pages) ; Rapport rendu le 28 mars 2006 par Ardea Consulting à Turfgrass Producers International ; consulté 2009-06-01.
  6. Sanchez-Ocampo, A, J. Torres-Perez, M. Jimenez-Reyes. 1996. Selenium levels in the serum of workers at a rubber tire repair shop. American Industrial Hygiene Association Journal. 57: 72-76.
  7. a, b, c et d International Agency for Research on Cancer. 1996. Carbon black. International Agency for Research on Cancer (IARC) - Summaries & Evaluations 65: 149.
  8. Wellmann J, Weiland SK, Neiteler G, et al. Cancer mortality in German carbon black workers 1976—1998. Occup Environ Med 2006. online Feb 23, DOI:10.1136/oem.20 06.026526. PubMed
  9. Sorahan T, Hamilton L, van Tongeren M, et al. A cohort mortality study of UK carbon black workers, 1951—1996. Am J Ind Med 2001; 39: 158-170. CrossRef | [Jour+AND+39[Volume]+AND+158[page] PubMed]
  10. Straif K, Keil U, Taeger D, et al. Exposure to nitrosamines, carbon black, asbestos, and talc and mortality from stomach, lung, and larygeal cancer in a cohort of rubber workers. Am J Epidemiol 2000; 152: 297-306. CrossRef | PubMed
  11. a et b EPA (U.S. Environmental Protection Agency") Consulté 2009-06-01
  12. Les applications à base de granulats de pneus, sur aliapur.fr
  13. Hoppe, E.J. and W.G. Mullen. 2004. Final report: field study of a shredded-tire embankment in Virginia. Virginia Transportation Research Council, Charlottesville, Virginia.
  14. Hossain, Nabors, Mustaque, Daniel ((Jan–Feb 2005):36(9)). Testing and evaluation of used automobile tires and recycled tire-derived materials for low-cost crash cushions. Journal of Materials in Civil Engineering 17.1 General Science Collection. http://find.galegroup.com.mctproxy.mnpals.net/itx/start.do?proid=SPJ.SP04. Retrieved MCTC 8 July 2009.
  15. Sengupta, S., and H.J. Miller. 1999. Preliminary investigation of tire shreds for use in residential subsurface leaching field systems. Chelsea Center for Recycling and Economic Development, University of Massachusetts, Lowell. 12 pp.
  16. Groenevelt, P.H. and P.E. Grunthal. 1998 Utilisation of crumb rubber as a soil amendment for sports turf. Soil & Tillage Research 47: 169-172
  17. Evans, J.J. 1997. Rubber tire leachates in the aquatic environment. Reviews in Environmental Contamination and Toxicology 151: 67-115.
  18. Humphrey, D.N. 1999. Water quality results for Whitter Farm Road tire shred field trial. Unpublished Report. Department of Civil and Environmental Engineering, University of Maine, Orono, Maine. 6 pp.
  19. Horner, J.M. 1996. Environmental health implications of heavy metal pollution from car tires. Reviews on Environmental Health 11: 175-178.
  20. Humphrey, D.N., L.E. Katz, and M. Blumenthal. 1997. Water quality effects of the tire chip fills placed above the groundwater table. In M.A. Wasemiller and K.B. Hoddinott (eds.). Testing soil mixed with waste or recycled materials, ASTM STP 1275. American Society for Testing and Materials. Pp. 299-313
  21. Sadiq, M., I. Alam, A. El-Mubarek, and H.M. Al-Mohdhar. 1989. Preliminary evaluation of metal pollution from wear of auto tires. Bulletin of Environmental Contamination and Toxicology 42: 743-748
  22. RMA ; 2004 ; U.S. scrap tire markets: 2003 edition. Rubber Manufacturers Association, Washington, DC.
  23. M. Ould-Henia ; Liants au bitume-caoutchouc ; une technologie innovante vieille de 40 ans ! Laboratoire des voies de circulations (LAVOC), École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL), PPT, Journée Technique du LAVOC – 15 septembre 2004
  24. Handreck, K.A. 1996. Zinc toxicity from tire rubber in soilless potting media. Communications in Soil Science and Plant Analysis 27: 2615-2623
  25. Smith, C.W., S.H. Wender, and C.A. Nau. 1969. Growth and free proline content of tobacco callus and HeLa cells exposed in vitro to rubber dust and carbon black. American Industrial Hygiene Association Journal 30: 402-406.
  26. Chalker-Scott, Linda. The Myth of Rubberized Landscapes (PDF) ; consulté 2009-06-01.
  27. Gualtieri, M., M. Andrioletti, P. Mantecca, C. Vismara, and M. Camatini. 2005. Impact of tire debris on in vitro and in vivo systems. Particle and Fibre Toxicology 2: 1 Consulter
  28. Goudey, J.S. and B.A. Barton. 1992. The toxicity of scrap tire materials to selected aquatic organisms. A report prepared for the Souris Basis Development Authority, Regina Saskatchewan. 43 pp.
  29. Evans, M.R. and A.A. Waber. 1996. Growth of Euphorbia pulcherrima and Pelargonium x hortorum in shredded rubber-containing substrates. HortScience 43: 657.
  30. Voir la table des indices de charge dans les Liens externes
  31. Voir la table des indices de vitesse dans les Liens externes
  32. Voir par exemple les conseils de Michelin
  33. Conseils de Michelin sur l'importance de quatre pneus hiver
  34. Voir par exemple les conseils de Goodyear ou Michelin

Voir aussi

Sur les autres projets Wikimedia :

Liens externes


Wikimedia Foundation. 2010.

Contenu soumis à la licence CC-BY-SA. Source : Article Pneumatique (véhicule) de Wikipédia en français (auteurs)


Share the article and excerpts

Direct link
Do a right-click on the link above
and select “Copy Link”

We are using cookies for the best presentation of our site. Continuing to use this site, you agree with this.