LA FABRICATION D'UN PNEUMATIQUE

Comment fabrique-t-on un pneu?


Le pneu est la seule pièce du véhicule qui touche à la route. Les pneus doivent viser l’équilibre entre l’adhérence, le confort, la durabilité, l’économie de carburant et le coût global. En raison de ces exigences contradictoires, la conception et la fabrication des pneus sont plus complexes qu’on pourrait croire.

Prenez comme exemple un téléphone intelligent. Il semble beaucoup plus complexe qu’un pneu. Mais, en réalité, il entre autant de recherche et de technologie dans chaque pneu que fabrique Michelin.

Les étapes du procédé de fabrication des pneus

1- Compréhension par la recherche

Nous étudions l’usage des pneus et les habitudes de conduite des gens afin de nous assurer que nos pneus répondent aux besoins de tous.

2- Élaboration et combinaison des matériaux

Plus de 200 ingrédients entrent dans la fabrication d’un pneu. Ils jouent des rôles cruciaux pour ce qui est de la sécurité, de l’économie de carburant, de la performance et du respect de l’environnement.

Ces éléments se divisent en cinq groupes :

  • Caoutchouc naturel : le principal composant des couches de la bande de roulement
  • Caoutchouc synthétique : part of the treads of car, van and 4x4 tires l’un des composants de la bande de roulement des pneus pour voitures de tourisme, fourgonnettes et 4x4
  • Noir de carbone et silice : utilisés comme agents de renforcement en vue d’améliorer la durabilité
  • Câbles de renforcement métalliques et textiles : le « squelette » du pneu, constituant la forme géométrique et assurant la rigidité.
  • Nombreux agents chimiques : pour des caractéristiques particulières comme la faible résistance au roulement ou l’ultra-haute adhérence.

3- Conception

Nous créons de nombreux concepts différents et nous procédons à des simulations afin de tester et choisir les meilleurs concepts de pneus à développer.

4- Fabrication

Nous fabriquons soigneusement chaque pneu au moyen de procédés manuels et automatisés. Au besoin, nous inventons nos propres machines pour atteindre nos objectifs.

5- Contrôle de la qualité

Le contrôle de la qualité n’est pas qu’une étape finale. Nous mesurons la qualité tout au long du processus.

Nous testons nos pneus sur plus de 1,6 milliard de kilomètres par année, soit l’équivalent de 40 000 tours de la planète).

Quelle est l’incidence de la conception d’un pneu sur sa performance?

Le dessin de la bande de roulement d’un pneu (les rainures et sculptures dans le caoutchouc de la surface du pneu) est essentiel à sa performance. Le dessin de la bande de roulement joue un rôle essentiel pour assurer l’adhérence de votre pneu dans diverses conditions de conduite et peut avoir une incidence sur votre sécurité et sur votre plaisir de conduire.

Sécurité : exemple d’adhérence sur une chaussée mouillée

Pour comprendre le rôle de la bande de roulement d’un pneu sur une chaussée mouillée, prenez l’exemple d’une pompe à eau. Plus la bande de roulement de votre pneu comporte de rainures, plus elle pompe de l’eau hors de la surface de contact du pneu et de la route Fait remarquable, elle peut évacuer l’eau en quelques millisecondes. Un pneu 195/65R15, par exemple, peut évacuer près de 15 L d’eau par seconde.

Éléments de conception ayant une incidence sur l’adhérence sur chaussée mouillée

  • Rainures : plus un pneu comporte de rainures et plus ces rainures sont larges, plus le pneu évacue de l’eau.
  • Forme et dessin : la forme des sculptures de la bande de roulement (symétriques, directionnelles, asymétriques) favorise l’évacuation rapide de l’eau.
  • Lamelles : les lamelles sont de petites entailles dans la surface de caoutchouc de la bande de roulement. Elles améliorent l’adhérence sur les chaussées mouillées ou glacées. Agissant à la façon de balais d’essuie-glace, les lamelles aident les bords et les rainures du pneu à évacuer l’eau.

Éléments de conception ayant une incidence sur l’adhérence sur chaussée sèche

  • Le profil (la forme) du pneu : Un profil plat à épaulements droits assure un bon soutien dans les virages.
  • Le nombre de rainures : Plus le pourcentage de surface rainurée sur la bande de roulement est faible, plus il y a de caoutchouc en contact direct avec la chaussée et plus le niveau d’adhérence est élevé.
  • Pavés de gomme : Plus le dessin de la bande de roulement comporte de pavés de gomme, meilleure est l’adhérence. Par contre, ils peuvent aussi augmenter le bruit de route.
  • Lamelles autobloquantes : Les pavés de gomme comportant de nombreuses lamelles réduisent la rigidité de la bande de roulement. Pour neutraliser cet effet, nous avons introduit des lamelles tridimensionnelles complexes qui se verrouillent l’une à l’autre sous la charge.

Qu’est-ce que la structure d’un pneu?

Un pneu radial typique est constitué de neuf éléments principaux.

Revêtement intérieur :

Une couche de caoutchouc synthétique étanche à l’air (l’équivalent moderne d’une chambre à air).

Pli de carcasse :

La couche au-dessus du revêtement intérieur, constituée de fines cordes (ou câbles) de fibre textile liées au caoutchouc. Ces câbles déterminent en grande partie la robustesse du pneu et augmentent sa résistance à la pression. Les pneus ordinaires contiennent environ 1 400 câbles, dont chacun peut résister à une force de 15 kg.

Base du bourrelet :

C’est la partie du pneu de caoutchouc qui s’adapte à la jante de métal. La puissance du moteur et l’effort de freinage sont transmis du bourrelet du pneu à la surface de contact avec la route.

Bourrelets :

Les bourrelets enserrent solidement les jantes afin d’assurer l’étanchéité et de maintenir le pneu en place sur les jantes. Chaque tringle peut supporter une charge de jusqu’à 1 800 kg sans risque de rupture. Votre véhicule en comporte huit : deux par pneu. Vous disposez donc d’une force de résistance massive de plus de 14 400 kg. Une voiture moyenne a une masse de 1 500 kg.

Flanc :

Le flanc protège le côté du pneu des impacts des bordures de trottoirs et de la route. Des détails importants concernant le pneu sont inscrits sur le flanc, dont la dimension du pneu et son indice de vitesse.

Nappe carcasse :

Elle détermine en grande partie la robustesse du pneu. Elle est constituée de câbles d’acier très fins et résistants incorporés au caoutchouc. C’est pourquoi le pneu peut résister aux efforts des virages et ne se dilate pas à cause de la rotation. De plus, elle est suffisamment flexible pour absorber les déformations causées par les bosses, nids de poule et autres obstacles sur la route.

Matelas (ou ceinture "à zéro degré") :

Cette importante couche de sécurité réduit la chaleur de friction et aide à maintenir la forme du pneu à haute vitesse. Pour prévenir l’étirement du pneu par la force centrifuge, des câbles de nylon renforcés sont incorporés dans une couche de caoutchouc et disposés sur toute la conférence du pneu.

Nappes (ou ceintures) de sommet :

Elles constituent la base rigide de la bande de roulement.

Bande de roulement :

Elle assure la motricité et l’adhérence dans les virages et est conçue de façon à résister à l’usure, à l’abrasion et à la chaleur.