Cette branche qui réinvente la roue

PNEUMATIQUE Facteur clé d’un futur dépollué, le pneumatique se devra d’être propre et efficient. Focus sur les perspectives d’évolution de cet élément aujourd’hui assez peu considéré mais ô combien crucial.

Il en a parcouru du chemin depuis ses premiers tours de roue en 1887. Lui, c’est le pneumatique évidemment. Elément clé d’une automobile, il contribue de manière essentielle à la tenue de route et au confort de roulage. Tout aussi important, son efficacité énergétique compte désormais, elle aussi, comme l’un des critères fondamentaux: «Lorsque nous avons introduit notre premier pneu ‹vert› au début des années 1990, aucun fabricant ne parlait encore de résistance au roulement», explique Cyrille Roget, expert scientifique au sein du groupe Michelin. Aujourd’hui, préoccupations environnementales faisant désormais loi, tout a changé: l’efficacité énergétique est au cœur des préoccupations. C’est que le pneu joue un rôle prépondérant dans les valeurs de consommation: «Pour une voiture particulière, près de 20% de la consommation de carburant d’un véhicule sont le fait des pneumatiques. Une autre manière de le formuler, c’est de dire qu’un plein sur cinq est consommé entièrement par les pneumatiques», développe l’expert.

Cyrille Roget, expert scientifique au sein du groupe Michelin.

Plus intéressant: un pneu considéré comme efficient, c’est-à-dire caractérisé par une très faible résistance au roulement permet d’économiser du carburant. Pour mémoire, la résistance au roulement se matérialise sous forme de chaleur, occasionnée par les déformations du pneu sur la chaussée. Un pneu «vert» affiche une consommation 40% moins importante que celle d’un pneu de mauvaise qualité. 40% de 20%, cela signifie donc qu’un pneu économique permet une économie de carburant de l’ordre de 8% par rapport à un pneu de mauvaise qualité. Qu’est-ce que cela signifie, concrètement? «Sur un véhicule qui consomme 8 l/100 km, entre un pneu du marché classé E en résistance au roulement et un pneu très efficace classé A, l’écart est de près de 40%. Ce qui se traduit en consommation par un gain théorique de l’ordre de 0,6 l/100 km», répond Cyrille Roget. Lors de ses tests grandeur nature, le Touring Club Suisse arrive, lui aussi, à un gain conséquent: «En choisissant un pneu basse consommation, l’économie réalisée peut atteindre les 0,4 l/100 km», explique Valérie Durussel, la porte-parole du TCS. Une valeur conséquente qui demanderait des années de développement aux constructeurs pour espérer réaliser le même gain via la chaîne cinématique.

Christian Mühlhäuser, Managing Director chez Bridgestone.

Sans compromis?
Cette quête perpétuelle de l’efficacité énergétique menée par les manufacturiers passera non seulement par des carcasses de pneus toujours plus technologiques, mais également par une réduction de la largeur des pneumatiques, comme en témoignent, déjà, les chaussures de certains modèles. Dans cette démarche d’une moindre consommation, les con­structeurs doivent prendre garde à ne pas négliger les autres caractéristiques de leurs pneumatiques, comme le prévient Valérie Durussel: «Les pneus écologiques ont une faible résistance au roulement, ce qui entre en conflit avec leur comportement sur routes mouillées.»

Des pneus plus légers
D’autres pistes d’innovation consistent à diminuer le poids du pneu: «Bien entendu, la masse est l’une de nos préoccupations majeures, explique Cyrille Roget, de Michelin. Ainsi, nous cherchons à assembler le pneu en utilisant des matériaux plus résistants et donc plus performants sans augmenter le poids, voire en le réduisant» Même son de cloche chez le concurrent, Bridgestone: «Les pneus plus légers présentent un double avantage: moins de matériaux lors de la fabrication et moins de carburant lors de l’utilisation», explique le constructeur dans l’un des ses communiqués. En outre, il faut également préciser qu’un pneu léger réduit de facto le poids des masses non suspendues, ce qui permet d’améliorer l’agrément. 


Premier manufacturier mondial, Bridgestone investit lui aussi massivement dans la recherche.

Aussi étonnant que cela puisse paraître, l’indépendance au pétrole est également l’une des priorités du secteur des pneumatiques; le «Zero Waste» (zéro déchets en anglais) ou le tout durable est sans conteste l’un des objectifs des manufacturiers de pneumatiques, selon Cyrille Roget de chez Michelin: «A l’heure actuelle, on utilise énormément de matières premières. L’objectif est de sortir de cette filière pétrole afin de réduire notre dépendance, mais aussi de nous réorienter vers un cycle d’économie circulaire bien plus vertueux, en réutilisant de plus en plus de matières premières renouvelables.» Actuellement, les pneus Michelin sont constitués de 28% de matériaux renouvelables. Le fleuron français aimerait porter ce ratio à 80% à l’horizon 2048. Un objectif ambitieux qui passe nécessairement par des programmes de recherche, lesquels visent, par exemple, à créer des élastomères de synthèse à partir d’éléments issus de la biomasse comme le bois, la paille ou encore la betterave.

Des pneus plus spécifiques
S’ils sont aujourd’hui déjà spécifiques à bon nombre de modèles, les pneumatques sont appelés à le devenir encore davantage dans le future, d’autant plus avec l’avènement du véhicule électrique. Pour  Christian Mühlhäuser, Managing Director chez Bridgestone Europe, «chaque développement vise à ajuster au mieux l’interaction entre le châssis et les pneus. La dernière génération de véhicules électriques, apparues aux cours de ces dernières années, présente des différences conceptuelles importantes. Celles-ci comprennent, entre autres, un centre de gravité rabaissé dû à la position de bloc de batteries, un couple moteur plus élevé que son homologue thermique ainsi qu’une acoustique plus travaillée.» Afin de répondre à ces exigences nouvelles, les manufacturiers pneumatiques sont toujours plus nombreux à travailler main dans la main avec les constructeurs automobiles, et ce parfois dès le début du développement de l’auto.

Enfin, et non des moindres, les constructeurs travaillent également sur les  pneus connectés. S’il est déjà une réalité pour les amateurs de trackdays (Track Connect de Michelin), le dispositif pourrait bel et bien se généraliser à l’ensemble du parc pneumatique. Et pour cause, ce système plus précis que les dispositifs classiques permet d’améliorer les performances du pneumatique tout en limitant l’usure de l’enveloppe. A l’heure actuelle, le système est indépendant du véhicule, puisqu’il fonctionne avec quatre capteurs (chacun d’entre eux étant enfoui dans la bande de roulement du pneu), un récepteur placé dans l’habitacle et une application mobile. Mais, il ne serait pas étonnant de voir, d’ici quelques années, les constructeurs automobiles proposer cette option lors de l’achat de véhicule. 

Pneu increvable, le prototype «airless» Uptis remplace l’air sous pression par une structure solide. 

A quoi ressembleront les pneus du futur?

(R)ÉVOLUTION Si la branche automobile ne manque pas de prototypes inédits, celle des pneumatiques n’est pas en reste. 

A Clermont Ferrand, site historique de Michelin, on n’a pas peur de réinventer la roue, et tant pis si c’est tout le «business model» de la branche qui doit être repensé: «A l’avenir, ce pourrait être des imprimantes 3D qui s’occuperont de créer et sculpter la gomme, laquelle sera adaptée aux besoins du consommateur», développe Cyrille Roget. Pour illustrer son propos, l’expert Michelin prend un exemple parlant: «Imaginez, vous habitez en Suisse, l’été touche à sa fin. Vous êtes susceptible d’être exposé au froid, voire à la neige. Plutôt que de remplacer tous vos pneus usés par des neufs, on va vous proposer de déposer sur vos pneus une gomme et un design qui seront tous deux adaptés aux conditions hivernales. On n’imprimera que très peu de matière, puisque le pneu ne devra pas tenir plus de six mois.» Laps de temps au bout duquel le client reviendra pour une impression de gomme été. Pour les fabricants de pneumatiques, ce «rechapage 2.0» présente de nombreux avantages: «Nous n’aurons plus cette contrainte d’avoir des pneus dont la bande de roulement doit absolument durer 3 ou 4 ans, puisque la recharge se fera au fur et à mesure de la vie du pneu.» Qui pourrait dès lors être aussi longue que la vie de la voiture.

Ce concept de pneu imprimé, Michelin l’a développé dans l’un de ses prototypes, le pneu Vision (photo à gauche). Cet organe inédit regroupe un grand nombre d’innovations, comme nous l’a précisé Cyrille Roget: «Le concept Vision est un pneu qui ne contient plus d’air sous pression comme c’est la cas pour les pneus classiques puisqu’il porte la charge sur une structure complexe créée en impression 3D.» Ainsi, à l’image de la bande de roulement, la jante sort, elle aussi, d’une imprimante. Bien entendu, toute cette technologie n’est pas appelée à apparaître de sitôt, le concept ne devant «pas être commercialisé avant les 20 prochaines années», précise Cyrille Roget.

Le pneu Airless
En revanche, le pneu «airless» (appellation quelque peu trompeuse, puisque l’airless est bien composé d’air, mais à la différence du pneu classique, le fluide n’est pas mis sous pression), lui, est appelé à entrer en production bien plus rapidement. Dès 2024, selon les dires de Cyrille Roget, et ce même si certains challenges restent à relever: «On est sur une conception et une fabrication qui n’ont rien à voir avec celles d’un pneu standard qui est assemblé à partir d’éléments crus tandis que pour fabriquer un pneu airless comme l’Uptis, on est plutôt sur des éléments qui sont cuits séparément et qu’on vient assembler sur une machine à la toute fin du processus». L’autre point sensible concerne la législation entourant les questions de règlementation et de législation dans tous les pays du monde. Pour cela, notre département normes et règlements travaille avec les organismes de législation des différents pays afin de définir ce qu’est un pneu «airless». Bridgestone travaille également sur cette technologie. Cela n’a rien d’étonnant, la technologie présente un net avantage: «Nombreux sont les conducteurs à ne pas surveiller leur pression de pneu. Par conséquent, ces pneus fonctionnent à des pressions qui ne sont pas celles pour lesquelles ils ont été conçus. Cela signifie que leur échauffement augmente en même temps que sa résistance au roulement», développe Cyrille Roget. OD 

Un produit à haute technicité méconnu

MARCHÉ DU PNEU Sven Sievi, président de l’Association Suisse
du Pneu (ASP), évoque les défis qui attendent la branche et insiste
sur l’importance du conseil au client.

Sven Sievi, président de l’ASP.

Revue Automobile: 6,5 millions de pneus sont vendus chaque année en Suisse. Quels sont les défis à venir pour ce marché? 
Sven Sievi: Notre secteur fait face depuis des années à un marché saturé et, de ce fait, en stagnation. D’autre part, les produits deviennent plus complexes. La variété des dimensions s’accroît et le choix de pneus requiert un conseil plus suivi. C’est la raison pour laquelle l’ASP investit une grande partie de ses ressources dans la formation et le perfectionnement de ses spécialistes. De nouvelles notions voient le jour, comme les pneus connectés ou intelligents ainsi que les véhicules à propulsions alternatives. La numérisation représente un défi supplémentaire pour la branche. 

De nouvelles offres et services sont-ils nécessaires pour maintenir les vendeurs à flot?
Le besoin accru en conseils et en services représente une opportunité pour le marchand de pneus. Mais, pour exploiter ce potentiel, il faut consentir à des investissements considérables en équipement et pour l’atelier. Le besoin de spécialistes bien formés augmente également pour répondre aux impératifs, c’est-à-dire offrir des prestations sur mesure aux clients et atteindre l’excellence dans le service.

Les clients sont-ils conscients de critères prioritaires tels que la sécurité et l’efficacité énergétique?
Malheureusement, les pneus sont des produits haute performance encore méconnus. Certains clients ne jugent pas forcément utile de changer de pneus à chaque saison. Ce sujet fait partie intégrante de la formation et du perfectionnement au sein de l’ASP. Il est important pour le commerce spécialisé de transmettre ces connaissances aux clients.

Quelle est la grosse tendance sur le marché, en matière de dimensions de pneus ou de prix?
La tendance actuelle pousse vers des pneus plus larges et plus sportifs, car le parc suisse de véhicules est de très haute qualité. D’autre part, les aspects écologiques jouent aussi un rôle croissant. Au final, les produits premium sont toujours très demandés en Suisse.

Selon le rapport annuel 2018 de l’ASP, la demande pour les pneus toutes saisons, peu appréciés des professionnels, a augmenté de 83%. Est-ce un feu de paille?
En fait, les ventes de pneus toutes saisons ont légèrement diminué en 2019 par rapport à 2018. Cependant, nous nous attendons à une légère reprise cette année. Pour les automobilistes qui roulent peu et qui ne doivent pas prendre la route par tous les temps, des pneus toutes saisons peuvent se révéler suffisants. Toutefois, ces enveloppes présentent un déficit de performances par rapport à de vrais profils saisonniers.

Qu’en est-il de l’évolution des prix?
L’appréciation du franc suisse a rendu les pneus moins chers. Les importations grises sont devenues moins rentables, car les importateurs officiels ajustent constamment leurs prix.

Quel est le niveau des marges commerciales?
La totale transparence des prix entraîne une concurrence accrue et des marges plus faibles.

Certains établissements facturent plus cher le montage de pneus achetés hors de chez eux. Faut-il considérer le commerce en ligne comme un problème ou comme une bénédiction?
L’importance de la vente en ligne varie selon l’orientation commerciale. Sur le marché global des pneumatiques, nous estimons sa part à 15% environ. Chaque pneu acheté en ligne est une opportunité, pour le spécialiste qui le monte, de se profiler comme un prestataire de services pour le client. Mais nous recevons aussi des témoignages d’entreprises qui prodiguent toujours plus de conseils et de prestations sur place. L’ASP conseille l’achat et le montage de pneus auprès d’un revendeur spécialisé, pour des raisons de garantie et de traçabilité.

La demande actuelle peut-elle être satisfaite?
Oui, l’approvisionnement est garanti.

Avez-vous un retour sur la manière dont les automobilistes utilisent le système de contrôle de la pression des pneumatiques?
Les systèmes de contrôle indirects exigent moins de prise en charge que les systèmes TMPS de mesure directe, qui doivent être entretenus à chaque changement de pneu. Nombreux sont les automobilistes qui ne contactent leur revendeur qu’en cas de défaillance. Peu de gens contrôlent régulièrement la pression de gonflage par eux-mêmes.

Ces systèmes ont-ils un impact sur le coût d’un changement de pneus?
Les systèmes de mesure directe doivent être entretenus et régulièrement reprogrammés. Ces tâches renchérissent logiquement le prix d’un changement de pneus. 

Sachant qu’une voiture repose sur une surface représentant l’équivalent de quatre cartes postales, un pneu mérite toutes les attentions. Un contrôle de la pression tous les mois est recommandé. 

Une question de sécurité

PRÉVENTION L’état des pneus et la pression de gonflage sont des paramètres souvent négligés par les automobilistes. Ils sont pourtant primordiaux pour la sécurité.

Si la sécurité des automobiles a augmenté au cours des 15 dernières années, c’est en grande partie grâce aux pneus. Les progrès réalisés ont permis de raccourcir les distances de freinage, augmenter la tenue de route tout en  diminuant la résistance au roulement. Même si les progrès réalisés par les ingénieurs sont marginaux, l’effet global est considérable. Friederich Eppel, chef adjoint du département technique, essais et sécurité et expert en pneus du Touring Club autrichien, complète ce constat: «Parmi les caractéristiques qui augmentent la sécurité, ­certaines peuvent se neutraliser. Raison pour laquelle les sauts quantiques ne sont pas possibles. Le développement consiste toujours à trouver le compromis idéal.» Reste que la capacité de transmission de la puissance au sol – sur une surface équivalente à quatre cartes postales – a pu être ­sensiblement améliorée ces dernières années. S’il est beaucoup plus difficile de concevoir des pneus adaptés à la pluie et à la neige plutôt qu’au sec, M. Eppel estime que l’écart entre les fabricants s’est réduit: «Les nouveaux arrivants apprennent vite!» 

Grosse pression sur les professionnels
Lors du développement d’un pneu, sa pression ­optimale est déterminée à l’avance et tout le reste repose ensuite sur ce critère: «Le pneu n’est qu’un ballon solide. C’est bel et bien l’air qui porte la ­voiture!», remarque Frank Grooz. Cet Allemand, pilote d’essai depuis 30 ans pour divers manu­facturiers dont Continental, Goodyear, Dunlop et aujourd’hui Apollo Vredestein, ajoute: «Rouler avec une pression d’air insuffisante détériore fortement la stabilité au point de rendre dangereuse une situation hasardeuse.» La pression spécifiée pour une voiture répond toujours à un compromis entre le confort d’une part, et la résistance au roulement, voire la sportivité, d’autre part. Bien entendu, une pression adéquate garantit à la fois une meilleure maniabilité, une plus grande stabilité en virage, un bruit de roulement plus faible et une moindre consommation de carburant. Elle permet aussi
de repousser le phénomène d’aquaplanage. «L’aquaplanage intervient si brutalement et si soudainement que même les conducteurs expérimentés peuvent perdre la maîtrise de leur véhicule.» Concernant la profondeur des sculptures, F. Grooz se veut prévenant: «La limite fixée par la loi est trop optimiste, surtout sous la pluie.»

Consulter le TMPS
Fort de son expérience de pilote d’essai, Frank Grooz ressent les moindres différences de pression d’air en quelques fractions de seconde, alors qu’un profane a de la peine à diagnostiquer une réduction de pression importante de 0,5 bar, même visuellement. Comme une telle variation peut être lourde de conséquences, les nouveaux véhicules mis en circulation à partir du 1er novembre 2014 doivent être équipés d’un système de contrôle de la pression des pneus TMPS. Le système actif actuel fait appel à des capteurs qui transmettent la valeur de pression de chaque pneu à l’écran, par signal radio. «Nettement moins chers, les systèmes passifs remplissent, en principe, tout aussi bien ce rôle», précise M. Eppel. Dans le système de contrôle passif, ou indirect, la pression des pneus est mesurée au travers des capteurs d’ABS ou de contrôle de motricité existants. La perte de pression est ainsi calculée en fonction de la vitesse des pneus, puis signalée par un simple indicateur lumineux. Certains fabricants reviennent aujourd’hui au système ­passif. «En fin de compte, vous devrez de toute ­façon résoudre le problème vous-même. Il est donc préconisé de vérifier préventivement la pression des quatre roues à la station-service, avec le ­compresseur à manomètre.» Mieux vaut se salir les mains que se retrouver sur un lit l’hôpital, ou pire. Selon le système de contrôle embarqué, il est même possible de lire la pression sur son smartphone. Une bonne chose dans la mesure où l’on consulte plus souvent celui-ci que l’ordinateur de la ­voiture. 

Plus d’adhérence, moins de dépenses

Prudence au volant 
Pour éviter les objets contondants et les arêtes de trottoir, la prudence est de mise. Ceux-ci peuvent endommager la structure même du pneu, sans que cela se voie. Si l’obstacle est inévitable, il faut le franchir aussi lentement que possible et perpendiculairement. Vérifier régulièrement les pneus permet d’identifier les fissures, coupures, hernies ou corps étrangers incrustés. Les pneus ayant un indice de vitesse H, V, W, Y ou ZR sont plus exposés, car soumis à des charges élevées. En règle générale, ces pneus ne devraient pas être réparés.

Respecter les pressions d’usine 
Vérifiez régulièrement (au moins toutes les quatre semaines) la pression de gonflage à l’aide d’un manomètre. La pression correcte figure dans le manuel de bord, mais elle est aussi, souvent, indiquée sur le cadre de porte ou dans la trappe de carburant. Lorsque la pression est insuffisante, le pneu surchargé subit une usure excessive ou inégale de la bande de roulement, au détriment de sa durée de vie et de la sécurité. Une pression insuffisante entraîne aussi un excédent de consommation pouvant atteindre 0,3 l/100 km.

Profil minimal! 
Selon la loi, la profondeur minimale de la bande de roulement ne doit pas être inférieure à 1,6 mm, qu’il s’agisse de pneus d’été ou d’hiver. Cependant, les prestations de conduite et la sécurité se détériorent bien avant ce seuil. Il est donc conseillé de remplacer les pneus d’été lorsque les rainures de la bande de roulement (et non pas celles de l’épaulement du pneu) atteignent trois millimètres. Cette valeur grimpe à 4 mm pour les pneus d’hiver. Un profil trop usé peut être sanctionné de 100 francs d’amende par pneu incriminé. En cas d’accident, les prestations d’assurance sont réduites voire annulées. Les pneus d’hiver modernes font valoir leurs propriétés particulières aux températures inférieures à sept degrés. Durant les frimas, les pneus d’été perdent leur adhérence en raison de leur mélange de gomme plus dur. Montée en pneus d’hiver, une voiture freine 20% plus court qu’avec des pneus d’été. Le mélange de gomme des pneus M+S (boue et neige) est plus tendre que celui des pneus d’été. Mais, plus la température augmente, plus leur gomme devient molle et sujette à l’abrasion, donc à l’usure. Il suffit donc de se rappeler la règle des sept degrés pour changer les pneus en temps opportun.

L’étiquette apposée sur le pneu indique la catégorie énergétique et le niveau sonore.

Stockage
Avec le temps, les pneus vieillissent malgré les agents anti-vieillissement. Le processus peut néanmoins être retardé par un stockage approprié, à une température ambiante comprise entre 15 et 25 degrés Celsius. Les pneus doivent être éloignés des sources de chaleur, du rayonnement solaire direct, de la lumière artificielle à forte teneur en UV et de la condensation. En outre, ils ne doivent pas entrer en contact avec des huiles, des graisses, des peintures ou des carburants. Il ne faut les ventiler que modérément, car ils sont sensibles à l’oxygène et l’ozone. Si le véhicule hiverne sur ses pneus (oldtimers, camping-cars, remorques, etc.), ceux-ci doivent être gonflés à pression majorée d’au moins 0,5 bar.

Étiquette de pneu
Au vu du budget conséquent en jeu, l’achat de pneus mérite qu’on s’enquiert de plusieurs devis (au moins trois) comprenant le montage, l’équilibrage, l’élimination et la TVA. L’étiquette du pneu (comme en photo ci-contre) aide aussi à orienter le choix. Obligatoire en Suisse depuis le 1er août 2014, ce label indique l’efficacité énergétique (résistance au roulement) ainsi qu’une évaluation de l’adhérence sur sol mouillé et de l’émission de bruit. Enfin, il est important de vérifier la date de fabrication des pneus, qui correspond au numéro DOT à quatre chiffres inscrit sur les flancs: 2616 signifie par exemple 26e semaine de l’année 2016. Ne peuvent être vendus comme «neufs» que des pneus non utilisés qui n’ont pas plus de trois ans. La date de fabrication est d’autant plus importante que la production des pneumatiques est en constante évolution. MS

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