Si vous êtes comme nous, vous passez une quantité malsaine de votre précieux temps à penser aux pneus. Si vous êtes comme tout le monde, vous ne considérez probablement vos pneus que lorsqu'ils vous causent des problèmes ou lorsqu'ils doivent être remplacés. Mais même s'ils sont la dernière chose à laquelle vous pensez, les pneus sont un élément essentiel de la conception automobile qui a changé la façon dont nous nous déplaçons dans des véhicules de tous types, il vaut donc la peine de prendre le temps de les découvrir.
Au cours des douze dernières décennies environ, les pneus et les automobiles ont parcouru un long chemin, c'est le moins qu'on puisse dire. Le caoutchouc sur lequel vous conduisez tous les jours est similaire à bien des égards aux pneus d'il y a des années, mais les nouvelles exigences en matière de technologie et de sécurité ont poussé la conception des pneus modernes sur un territoire fascinant. Les pneus sont capables d'améliorer la maniabilité, la sécurité et la qualité de conduite de votre voiture, c'est pourquoi les éditeurs Guides &Gear de The Drive sont ici pour vous aider à comprendre les bases de leur fabrication. Nous avons consulté les professionnels de Michelin pour nous expliquer comment ils sont construits, de quoi ils sont faits et comment ils ont changé au fil des ans.
Allons rouler.
En termes simples, les pneus sont des anneaux de caoutchouc qui s'adaptent autour des roues d'un véhicule pour amortir le véhicule de la route et aider à le garder sous contrôle. Les pneus sont les seules parties d'un véhicule conçues pour toucher la chaussée. Bien qu'il existe de nombreux types de pneus, les plus courants pour les véhicules de tourisme sont les pneumatiques, qui sont gonflés à l'air ou au gaz pour maintenir la pression. Aujourd'hui, la plupart des pneus sont radiaux, ce qui signifie que les câbles et les composants internes sont alignés pour être perpendiculaires (90 degrés) à la direction de conduite.
Il est important de noter que les pneus ne sont pas un groupe monolithique. Il en existe différents types, chacun ayant une fonction et un objectif spécifiques. Les pneus de course, par exemple, sont conçus pour offrir une adhérence et des performances de virage maximales au détriment de tout le reste (qualité de roulement et longévité, principalement), tandis que les pneus de voiture de tourisme sont conçus pour donner au véhicule une conduite douce et silencieuse, une bonne économie de carburant, et une sécurité raisonnable.
Bien que nous ne puissions pas remonter dans le temps pour rencontrer les personnes qui ont inventé la roue, nous savons quand les pneumatiques de style moderne ont été utilisés pour la première fois. Les premiers pneumatiques ont été développés au milieu des années 1800 par un homme du nom de Rober William Thomson, mais n'étaient pas suffisamment abordables ou pratiques pour une production de masse. En 1888, John Boyd Dunlop a développé un pneu pneumatique pour bicyclettes qui est considéré comme le premier modèle largement disponible. Bien que Michelin ait développé un pneu pour l'automobile, il n'était pas assez durable pour être vendu et n'a pas décollé. Il a fallu attendre 1911 pour qu'un pneu avec une chambre à air remplie d'air rencontre le succès.
Comme tout le monde préférait une certaine protection contre les chocs, les pneumatiques sont devenus la norme. Des bandes de roulement ont ensuite été ajoutées au début des années 1900, et la technologie des pneus a rapidement progressé à partir de là, mais non sans quelques pistes prospectives assez horribles en cours de route. La société DuPont a développé un caoutchouc synthétique commercialement viable au début des années 1930, ouvrant la voie au mélange naturel et synthétique qui est toujours la méthode préférée pour fabriquer des pneus aujourd'hui.
Depuis les premiers pneus à la fin du XIXe siècle, les pneus ont été développés pour des applications spécifiques, notamment les pneus sans chambre à air, les pneus radiaux, les pneus à plat, les pneus d'hiver et les pneus boue, entre autres. Conscients que la production de pneus et leur élimination ou recyclage ont un impact significatif et négatif sur l'environnement, les fabricants de pneus essaient de se concentrer sur la garantie que leurs pneus et les processus qui les construisent causent le moins de dommages possible. Des géants du pneu comme Michelin, par exemple, ont lancé des initiatives élaborées de développement durable à long terme qui impliquent de s'approvisionner en autant de matériaux recyclés et biosourcés que possible. Michelin affirme que ses pneus modernes sont fabriqués à partir de plus de 200 composants et matériaux et note qu'il a investi dans un incubateur technologique interne pour trouver des moyens de convertir autant de ces composants en matériaux durables et recyclés, ce qui est certainement une tâche ardue.
Un autre aspect de cette focalisation sur les questions environnementales a été de transformer le sujet de la résistance au roulement d'un pneu en un axe de développement principal ces dernières années. Pour les véhicules électriques et hybrides, les pneus sont conçus pour trouver un équilibre entre les performances et les niveaux d'adhérence et de coefficient de roulement qui contribuent à améliorer l'autonomie totale.
Cependant, l'innovation la plus percutante qui se poursuit aujourd'hui est peut-être le pneu radial. Les pneus radiaux comportent des ceintures et des nappes en acier, qui sont composées d'acier recouvert de caoutchouc. Les nappes sont disposées radialement autour du pneu et permettent une meilleure souplesse, confort et efficacité. Avant d'aborder la fabrication des pneus modernes, plongeons dans leur anatomie.
Voici la répartition des principales parties d'un pneu radial moyen :
Doublure intérieure :Une chambre à air en caoutchouc synthétique qui maintient la pression d'air
Pli de carcasse :cordons textiles fins fixés au caoutchouc qui offrent structure et soutien
Zone de talon inférieure :Situé sur les "bords" extérieurs, c'est là que le pneu s'accroche à la roue lorsqu'il roule sur le sol
Perles :Chaque roue comporte deux perles, ou fils métalliques circulaires, qui maintiennent un ajustement hermétique avec la jante de la roue et maintiennent le pneu en place
Parois latérales :La section du pneu orientée vers l'extérieur qui le protège des trottoirs et d'autres forces extérieures dommageables
Couche carcasse :Fournissant la majorité de la résistance du pneu, la nappe carcasse est constituée d'un tas de minuscules cordes métalliques
Couche supérieure :Ce que Michelin appelle aussi la "ceinture zéro degré", le pli cap est composé de fils de nylon renforcés recouverts de caoutchouc et maintient la forme du pneu tout en réduisant la chaleur
Couches de couronne :La base structurelle de la bande de roulement
Marche :La bande de roulement est le motif visible sur la partie extérieure plate du pneu. Cela crée non seulement de la traction et de l'adhérence sur la route, mais aide également à éliminer l'eau et la saleté de la surface du pneu.
En général, le processus de la chaîne de montage commence par le mélange et la combinaison des matières premières. À partir de là, il progresse à travers différentes étapes pour former le pneu et lier divers composants, tels que les bandes de roulement et les flancs, ensemble. La dernière étape consiste à durcir les pneus pour durcir le caoutchouc et définir les derniers détails, tels que la marque et les informations sur la taille des pneus. Décomposons chacun.
Depending on the type of tire and its purpose in life, different rubbers, pigments, oils, and additives are selected to create the desired characteristics. This mix ends up being somewhere in the neighborhood of 20 percent natural rubber and 25 percent synthetic rubber, with the rest of the tire being made of metals and other materials. Michelin notes that its tires contain numerous chemical agents that give various tire qualities such as low rolling resistance or ultra-high grip.
Even in today’s automation-heavy world, there are still parts of tire manufacturing that rely on human hands. Michelin says that its tires progress through both hand-made and automated processes, and notes that when necessary, it invents its own manufacturing machines and techniques. Tire production begins by mixing the ingredients together, which yields a homogeneous black mixture of tire goo. Computers monitor and control this process to ensure consistency among the huge numbers of tires being produced. The mixture then moves to other machines to be processed into various tire parts.
Assembly continues when an inner liner is placed inside the tire. Since there are no tubes in modern automotive tires, this air- and moisture-resistant material takes its place. Belts and plies are added next, which are made from steel and other materials. To ensure a tight fit with the wheel, bronze-coated steel wires are added to the tires’ sidewalls. The tire components are placed in position and then pressed together to create “green” tires.
Before curing, tires are called “green” tires, and need to be heated to complete the molding and building process. The tires are placed into a mold and are either inflated or pressed against it, which gives the tire both a tread pattern and sidewall stamping. After the molding is complete, tires are heated to a high temperature—usually 300 degrees Fahrenheit or more—for up to a half-hour. This process vulcanizes the tire, which hardens the rubber and helps cure it. Specialty tires, especially large off-road and heavy machinery tires, can take much longer to cure.
Tire manufacturers each have their own proprietary testing methods, but the process sometimes involves grabbing a random selection of tires rolling off the assembly line. The tires are tested on the road, cut into to check for consistency and imperfections, and x-rayed.
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R : This will greatly vary and depend on driving conditions, driving habits, and type of tire, but the general rule is that tires could last up to 5-6 years. For more information on tire care and maintenance, visit our article, How Long Do Tires Last and When Should I Replace Them?
R : Yes, though the amount is different for every tire. In general, tires today contain around 20 percent natural rubber and 25 or so percent synthetic rubber. Metal and other materials make up the remaining tire materials list.
R : We assume you’re asking about the string of text that starts with “P.” This is a designation of your tire size. If you see P225/65R17 on the side of your tire, it means this:
R : While cheap tires are not universally bad, there’s a reason high-end tires cost more, and it’s not just branding. Cheap tires may contain less rubber or may be constructed with a mix of materials that don’t give them the longevity of more expensive tire models.
R : Your tires’ mileage warranty means that the manufacturer will cover them against defects for the duration of that warranty and that the company expects its tires to last at least as long as the warranty under ideal conditions. This does not mean that only getting 25,000 miles out of a 50,000-mile tire will net you a new set of tires if you complain. It means that, after an inspection, you may be entitled to a new set of tires at a prorated price, which will depend on how many miles you have left on the warranty. If you failed to rotate the tires or take care of them properly, you can expect some pushback when trying to make a warranty claim.
You know you want more tire manufacturing facts!
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