Trouver de l’adhérence
Plutôt que d’améliorer des bottes de travail, Sipe a vu plus grand. Il a appliqué son idée aux véhicules et, en 1923, a obtenu le brevet américain no 1452099 pour son design axé sur les pneus en caoutchouc plein.
Il ne s’est pas enrichi, le monde de l’automobile est rapidement passé aux pneus gonflables, mais la science derrière sa découverte était solide. Son idée inspirée du plancher d’usine fait encore partie intégrante de l’ingénierie des pneus, un siècle plus tard.
Lorsqu’un pneu roule, les lamelles (sipes) s’ouvrent légèrement, évacuant l’eau, la neige fondue ou la gadoue du centre de la bande de roulement, la zone de contact entre le caoutchouc et la route. Plus cette zone reste sèche, plus l’adhérence est forte. Et au-delà de l’humidité, les lamelles permettent à la bande de roulement de se plier sur les surfaces rugueuses et autour des petites pierres, améliorant le contrôle dans toutes sortes de conditions, des autoroutes détrempées aux chemins de campagne enneigés.
Les lamelles ne sont qu’un élément d’une histoire d’adhérence beaucoup plus vaste. Pour comprendre la science complète du grip, nous avons parlé à Brandon Sturgis, chef de conception des produits chez BFGoodrich Tires.
Qu’est-ce que l’adhérence ?
L’adhérence n’est pas une seule force : c’est la somme de multiples interactions entre le pneu et le terrain. C’est ce qui garde votre véhicule stable quand vous accélérez, prenez un virage ou grimpez. Chez BFGoodrich, les ingénieurs divisent l’adhérence en trois niveaux :
Adhérence moléculaire
Elle se trouve dans la composition chimique du caoutchouc lui-même. Même sur une surface parfaitement lisse, les composés vulcanisés créent une adhérence au niveau moléculaire, une “collance” naturelle.Adhérence micro-mécanique
Elle survient là où la texture microscopique du pneu rencontre celle de la route. Aucune surface n’est parfaitement plate, même l’asphalte. Les petites “dents” du caoutchouc s’emboîtent avec celles de la chaussée, créant des liens minuscules mais puissants, comme un velcro microscopique.Adhérence macro-mécanique
Elle vient de la forme et de la structure du pneu. Lorsque les blocs de bande de roulement se plient autour d’un obstacle ou que les lamelles s’ouvrent pour dégager les débris, le pneu conserve son adhérence sur un terrain changeant.
« Pour un parfait exemple d’adhérence macro-mécanique, regardez le BFGoodrich Mud-Terrain T/A KM3 grimper sur un rocher, » explique Sturgis. « Nous avons conçu cette sculpture pour qu’elle se plie et agrippe quand le pneu est dégonflé. Comme une main qui attrape une prise, elle se referme sur l’obstacle, offrant une adhérence incroyable. »
Chez BFGoodrich, des équipes de chimistes, de spécialistes des matériaux et de designers se concentrent chacune sur un niveau d’adhérence différent. De la formulation aux essais sur le terrain, des centaines d’experts contribuent avant qu’un pneu touche les routes, ou les sentiers, du Canada.
Les outils du grip
Créer de l’adhérence est un défi. La garder constante à travers des milliers de kilomètres de pluie, de gravier, de glace et de boue en est un autre. Chaque facteur, de l’humidité à la texture du sol, en passant par la température, influence la traction.
« Si vous regardez nos sculptures de bande de roulement, elles partagent toutes un ADN commun, » dit Sturgis. « Ce n’est pas juste pour le style. Ce motif entrecroisé assure une traction à la fois longitudinale et latérale, quel que soit l’angle de braquage ou le type de terrain. Ce niveau de polyvalence est difficile à atteindre ; quand quelque chose fonctionne, on en fait notre fondation. »
Comme les composés d’une formule de caoutchouc, chaque élément d’un pneu travaille de concert avec les autres pour offrir une traction fiable dans toutes les conditions :
Blocs et motif de bande de roulement
La base de la traction. La disposition de la sculpture détermine la façon dont le pneu mord la surface. Chaque pneu tout-terrain BFGoodrich utilise un motif apparenté, conçu pour offrir une forte emprise sur une variété d’environnements, des routes mouillées aux montées rocheuses.
Lamelles
Améliorent la traction sur chaussée mouillée, neigeuse ou boueuse. Les lamelles sont utiles, mais elles ont leurs compromis : un pneu trop lamellisé s’use plus vite. Des innovations comme les lamelles 3D verrouillantes du BFGoodrich Trail-Terrain T/A réduisent l’usure tout en maintenant l’adhérence.
Barres anti-boue
Éjectent la boue ou la terre molle accumulée quand le pneu tourne. Présentes sur le BFGoodrich Mud-Terrain T/A KM3, elles empêchent la boue de s’accumuler et de réduire la traction en hors-route.
Zones de flexion
Permettent au pneu de se plier lorsqu’il est dégonflé pour un terrain rocheux, puis de rester stable une fois regonflé pour la route. Le dessin unique du KM3 crée des zones de flexion linéaires qui s’adaptent au terrain sans compromettre la durabilité.
Épaules dentelées
Ajoutent des “dents” sur les bords extérieurs du pneu, augmentant la surface de contact et l’adhérence, une signature du BFGoodrich All-Terrain T/A KO2, reconnu pour sa morsure hors-route et sa traction hivernale.
Technologie de moulage exclusive
Permet à la bande de roulement de s’étendre plus bas sur le flanc, ajoutant une surface fonctionnelle supplémentaire.
« Comparez nos pneus à d’autres, » explique Sturgis. « Vous verrez que notre bande de roulement descend plus loin sur l’épaule. Cet espace additionnel donne aux conducteurs plus d’adhérence là où ils en ont le plus besoin. »
L’adhérence, ça ne se théorise pas
L’adhérence ne s’invente pas dans une salle de réunion, elle se gagne sur le terrain. C’est un mélange de chimie, d’ingénierie et de beaucoup de saleté sous les ongles.
Elle se perfectionne peut-être en laboratoire, mais elle se prouve sur la route. Des planchers d’usine graisseux aux autoroutes glacées du Nord, en passant par les sentiers boueux de l’arrière-pays, le monde réel reste le meilleur banc d’essai.
« On ne peut pas juste rester derrière un bureau et inventer le prochain grand pneu, » dit Sturgis. « Il faut sortir, repousser les limites et voir comment il réagit. Chez BFGoodrich, les gens qui conçoivent les pneus sont les mêmes qui les testent sur le terrain, en course, sur les pistes et dans toutes sortes de conditions. »
Parce que la vraie adhérence, ce n’est pas une théorie.
C’est quelque chose qui se construit, qui se teste, et qui se vit, une route, un sentier, un défi à la fois.