Bruit et confort

Bruit et confort

Bruit et confort

S’il ne pleuvait jamais, on pourrait construire des routes parfaitement lisses et des pneus sans sculptures... Le roulage des pneus sur la chaussée produirait beaucoup moins de bruit et de vibrations. Or, l’adhérence sur sol mouillé exige des routes « rugueuses » et des pneus sculptés pour évacuer l’eau et retrouver un contact sec avec le revêtement routier. Par ailleurs, les routes présentent toujours certains obstacles comme des bosses, des bouches d’égoût, des joints de revêtement ou des ralentisseurs. De son côté le pneu est un objet souple qui n’est jamais parfaitement rond et qui doit se déformer pour épouser le sol. Dans l’aire de contact toutes ces irrégularités et déformations agissent comme autant des petits chocs qui peuvent faire vibrer le pneu et le véhicule. Ces vibrations peuvent alors se propager jusqu’aux passagers ou aux riverains, engendrant gêne et fatigue. Améliorer le confort acoustique et mécanique consiste donc à concevoir des pneus qui absorbent les irrégularités du sol et qui produisent moins de bruit pour plus d’agrément de conduite.

Le confort

Le confort

Le confort est une performance définie comme une expression subjective de l’agrément ressentie par l’usager à l’intérieur du véhicule et qui est le résultat de nombreuses vibrations :

• secousses sur routes bosselées ;
• obstacles isolés (plaques d’égoûts, joints de revêtements...) ;
• gêne engendrée par le pneu, la roue ou les opérations de montage ;

Améliorer le confort consiste donc à concevoir un pneu capable d’atténuer les vibrations situées dans le domaine de fréquences et d’amplitude de la perception humaine. L’un des moyens pour y arriver est d’éviter que le mode propre du pneu et du véhicule ne coïncide.

Le confort

En savoir plus

Vibration : lorsqu’un corps subit un choc, il se met à vibrer. Une vibration est un mouvement alternatif autour d’une position d’équilibre. Elle est définie par son amplitude et sa fréquence.

Mode propre : si on lui impose, chaque objet est capable de vibrer à de très nombreuses fréquences. Cependant certaines fréquences sont privilégiées, elles produisent les plus grandes amplitudes de vibrations pour une force de sollicitation donnée. Ce sont les modes propres, également appelés « fréquences de résonance ».

Le pneu un filtre à vibrations


En roulage, le revêtement routier et la sculpture du pneu excitent le pneu sur une large bande de fréquence. Le pneu transmet une partie de ces excitations au véhicule. En fonction de la fréquence, le pneu peut filtrer et amortir les vibrations ou les amplifier. Pour comprendre le rôle du pneu dans le confort, il convient de connaître le comportement vibratoire du pneu sur toute cette gamme de fréquences.

Le bruit

Le bruit

Le bruit émis par une voiture en roulement peut toucher deux catégories de personnes :
Le conducteur et les passagers ; on parle alors de bruit intérieur.
Les riverains dans la rue ou les bâtiments proches d’une voie de passage ; on parle alors de bruit extérieur. L’expression « bruit extérieur » peut avoir deux significations : le bruit extérieur normalisé par des règlements (par exemple la norme liée à l’étiquetage) et le bruit extérieur exigé par les constructeurs.


Le pneu créateur de bruit

Les sons se situent sur la partie des audibles (20 à 20 000 Hz). Au-delà du type de revêtement routier, de la vitesse, des températures et du couple pneu-véhicule, le pneu lui-même est créateur de bruit :
Les blocs de la sculpture arrivant successivement au sol créent une percussion cadencée. Un dessin de sculpture fait de cours motifs répétitifs générera un bruit dit de sirènement.
Durant leur contact avec le sol les éléments de gomme de la sculpture sont affectés par des micro-glissements. Ces glissements génèrent des sons assez audibles que l’on qualifie de chuintement.
Dans les creux de sculpture au contact du sol, il y a successivement emprisonnement, compression et décompression d’air. Il en résulte un bruissement d’air également qualifié de chuintement.
Les glissements de la gomme sur le sol obtenus par des sollicitations très appuyées en virage, accélération ou au freinage créent un bruit caractéristique de crissement.

La disposition des pains de sculpture est donc prépondérante pour diminuer le bruit de contact pneu-chaussée. Il est préférable d’avoir une sculpture dite « sculpture à pas variables » composée de motifs de tailles différentes. L’utilisation des nouveaux outils de conception assistée par ordinateur permet aujourd’hui très en amont de modéliser un pneu toujours plus silencieux.

Tests "Grandeur nature"


Avant d’être mis sur le marché tout nouveau pneu va subir de nombreux tests qui permettront de vérifier « grandeur nature » que les pneus couplés aux véhicules satisferont à la demande de confort/bruit. Des tests sur machines et sur pistes sont alors réalisés. De la même manière des capteurs sont placés en bord de piste pour mesurer les bruits extérieurs.

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