Les materiaux

Les materiaux

Les materiaux

Plus de 200 matières premières interviennent dans la fabrication du pneu. Les chercheurs puisent dans cette palette pour élaborer les composants du pneu, chacun ayant un rôle à jouer selon le type de pneu fabriqué. Les mélanges de gomme sont constitués d'élastomères, de charges renforçantes, de plastifiants et d'autres éléments chimiques.

élastomères

Caoutchouc naturel

Caoutchouc naturel

C’est en pratiquant une incision sur l’écorce de l’hévéa que le latex est recueilli sous la forme d’un liquide blanc et laiteux contenant des globules de caoutchouc. L’hévéaculture nécessite des conditions climatiques et hydrométriques particulières. Les plantations se situent principalement en Asie du Sud Est (en Thaïlande, 1er producteur mondial, en Indonésie...), en Amérique Latine et en Afrique. Dans les formulations de mélange, le caoutchouc naturel permet de réduire l’échauffement interne du pneumatique lors de son utilisation tout en lui procurant une résistance mécanique élevée. On le retrouve dans beaucoup d’éléments du pneu, particulièrement dans les bandes de roulement de pneus pour Poids Lourd et engins de Génie Civil.

Caoutchouc synthétique

Caoutchouc synthétique

Dans l’industrie du pneu, 60 % des caoutchoucs utilisés sont des caoutchoucs synthétiques fabriqués à partir d’hydrocarbures d’origine pétrolière, le caoutchouc naturel restant cependant nécessaire pour les 40 % restants. Sous l’effet d’une contrainte, les élastomères de synthèse se déforment mais ils ne reviennent à leur forme initiale qu’après un certain temps dès lors que la contrainte cesse (hystérésis). Cette caractéristique présente un grand intérêt pour la fabrication de pneus adhérents. Le caoutchouc synthétique apporte également d’autres propriétés spécifiques en particulier dans le domaine de la longévité des pneus et de la résistance au roulement. Il est particulièrement utilisé dans les bandes de roulement des pneus pour voiture ou moto pour les bonnes propriétés d’adhérence qu’il permet d’obtenir.

Charges renforçantes

Noir de carbone

Noir de carbone

Apparu en 1915, le noir de carbone une fois incorporé dans le mélange de gomme décuple la résistance à l’usure des pneus. Il représente 25 à 30 % de la composition de la gomme et donne sa couleur au pneu. Couleur qui a par ailleurs un réel pouvoir contre le rayonnement des ultraviolets pour s’opposer à la fissuration et au craquelage de la gomme.

Silice

Silice

Issue du sable, la silice a des propriétés connues depuis longtemps, notamment l’amélioration de la résistance à la déchirure des mélanges de gommes. En 1992, Michelin a franchi une étape en associant une silice originale à un élastomère de synthèse par un agent de liaison chimique, réunis par un procédé de mélangeage. Les mélanges obtenus ont permis l’élaboration de pneus présentant une faible résistance au roulement et une bonne adhérence sur sol froid, tout en maintenant des performances de longévité exceptionnelles. Cette innovation est à l’origine des pneus verts à basse résistance au roulement.

Des plastifiants (comme des huiles, des résines...)

D'autres éléments chimiques dont par exemple :

Le soufre : Agent de vulcanisation, le soufre fait passer le caoutchouc d’un état plastique à un état élastique. Son action, accompagnée de produits retardateurs utilisés simultanément en fabrication optimise l’action de la chaleur au moment de la cuisson du pneumatique.


Au-delà des mélanges de gomme, le pneu a besoin de renforts métalliques et textiles. Véritable squelette du pneu, ils garantissent sa géométrie et ses rigidités. Ils assurent également la souplesse indispensable lors du contact du pneu avec la route.

Renforts métalliques

Renforts métalliques

Premier à maîtriser le tréfilage d’acier dur en fil fin, Michelin a introduit de l’acier dans l’armature du pneu dès 1934. Ce progrès technique majeur, associé à l’élaboration d’un revêtement assurant une liaison physico-chimique forte entre la gomme et l’acier, a été utilisé industriellement en 1937 dans le pneu Michelin Metalic pour les véhicules Poids Lourd. Depuis, l’acier a été adopté comme ceinture des pneus radiaux. Les renforts métalliques apportent au pneu résistance et rigidité.

Renforts textiles

Renforts textiles

Le textile est utilisé comme renfort depuis les origines du pneu. En 2001, grâce entre autres, à une innovation dans ce domaine, des pneus Michelin ont permis au Concorde de voler à nouveau. Les renforts textiles jouent aujourd’hui un rôle important dans les pneus haute performance homologués pour rouler à très haute vitesse. Les matériaux utilisés aujourd’hui pour fabriquer ces renforts sont le polyester, le nylon, la rayonne et l’aramide qui apportent résistance, endurance et confort.

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