La structure et la composition des pneus

Les différentes structure d'un pneu

Les premiers pneus, simples enveloppes de caoutchouc, étaient trop élastiques : ils se déformaient à chaque tour, n'avaient qu'une durée de vie limitée (environ 3 000 km) et crevaient fréquemment (en moyenne tous les 50 km).

Afin de rigidifier ces pneus et de réduire leur déformation sous charge, on introduisit une carcasse de fils, textiles ou métalliques selon les applications : ce furent les premières carcasses diagonales ou croisées.

On s'aperçut très vite que ce type de pneu améliorait la tenue de route. Cette structure est encore employée de nos jour dans les pneus d'avion et de cycles.

Dans le domaine des pneus de tourisme et de poids lourds, on utilise maintenant des carcasses radiales. Sous la bande de roulement, on a inséré une deuxième nappe de fils enrobés dans du caoutchouc, la ceinture, qui facilite encore la transmission des couples résultant de la conduite des véhicules. La bande de roulement, en contact direct avec la chaussée, comporte des sculptures plus ou moins profondes, dont le dessin est dicté par les utilisations préférentielles (pneu neige, pour la pluie, pour sol sec, dur ou mou). On y ajoute un dessin plus fin pour améliorer l'efficacité au freinage.

Les flancs du pneu sont en caoutchouc relativement souple et résistant aux flexions répétées ; le talon, élément d'accrochage du pneu à la jante, est constitué d'un mélange très dur qui entoure un cerceau de fils d'acier. L'enveloppe extérieure protège le pneu des agressions extérieures (pluie, soleil, déchirures).

Le tout est enrobé dans un mélange d'élastomères (caoutchoucs naturel et de synthèse), dont la rigidité est modulée en fonction de son emplacement et de son rôle mécanique dans le pneu. Ces propriétés sont déterminées par le choix des fibres de soutien, par la nature des élastomères choisis et par leurs additifs : charges de renforcement, plastifiants, amélioration du collant entre les différentes zones. C'est, en tout, une quinzaine de mélanges élastomères différents qui entrent dans la fabrication d'un pneu type tourisme.

Les pneus trop usés pour être utilisés peuvent être rechapés. C'est une opération qui consiste à remplacer leur bande de roulement. Il est difficile de se débarrasser des pneus usagés, car ils dégagent des gaz hautement toxiques en brûlant.

Comment sont fabriqués les pneus ?

La structure des pneus