PNEU

Connaissez vous le T P I ?

DÉFINITION

 Bandage déformable et élastique, que l’on fixe à la jante des roues de certains véhicules et qui, le plus souvent, protège, en l’enveloppant, une chambre à air.

Il est formé de :

  • Tringles soit  souples (en aramide) soit rigides (acier)  maintiennent le pneu en place sur la jante lors du gonflage et du roulage.
  • Les carcasses pneumatiques sont la plupart du temps composées de fils de Nylon tramés, calandrées par un mélange de gomme (coloré ou non). La carcasse est un élément fondamental car après gonflage et mise en tension, elle porte la charge du cycliste. 
  • La bande de roulement au-dessus de la carcasse assure le contact avec le sol.
  • La nappe de renfort se situe la plupart du temps dans la carcasse pour empêcher la pénétration d’objets perforants. Elle peut renforcer l’intégralité de la carcasse, ou simplement au sommet.

 

 

Le rendement …

Il ne faut pas parler de rendement, mais plutôt de résistance au roulement pneumatique. Lorsqu’il pédale sur route, un cycliste doit faire face à différents efforts : des forces aérodynamiques, la gravité  (dans les phases d’accélération et de décélération), et la résistance au roulement du pneumatique.

La résistance au roulement d’un pneu représente la perte d’effort liée au roulement du pneumatique. Cette perte a

diverses origines : déformation de la carcasse lors de la mise à plat du pneumatique, déformation et cisaillement

 des mélanges de gomme, etc.

Plus la résistance au roulement est importante, plus la perte d’énergie est grande.

Comme pour toute mesure de performance, la résistance au roulement du pneumatique doit être mesurée avec des paramètres fixes, comme une pression régulée, une vitesse, température, charge fixes, une taille de jante constante, etc.

 

Le coût énergétique d’un pneu !

Pour donner un ordre d’idée, pour un cycliste avec son vélo de 70kg, avec un SCx de 0,3 (coefficient de pénétration

 dans l’air) et un 23-622 MICHELIN PRO4, à 40km/h sur une route plane à vitesse stabilisée,  la part d’effort liée à la résistance au roulement que le cycliste doit combattre est d’environ 10%.  Le reste, est lié aux efforts aérodynamiques du couple cycliste / vélo.

 

Quelle section de pneu a le meilleur rendement ?

Les pneus de section 25mm ont moins de résistance au roulement que les pneus de section inférieure.

Une plus large section est en effet meilleure en résistance au roulement, grâce à un pneu qui est moins déformé

 lors de sa mise à plat et du roulage. Ceci est un phénomène physique.

Essayez d’imaginer un pneumatique de section 20mm et un 25mm tous les deux gonflés à la même pression. Le

 20mm avec sa section bien plus fine et ronde est plus difficile à mettre à plat que le 25mm pour la même charge,

 car ce dernier dispose déjà d’un profil proche de son état mis à plat. Ainsi en augmentant la section de plus en

 plus, on se rapproche d’un pneu qui ne requiert quasiment aucun effort de mise à plat. Ainsi, un 25-622 MICHELIN

 PRO4 a une résistance au roulement 10% inférieure à celle d’un 23-622 MICHELIN PRO4.

Attention cependant, car la section de 25mm n’est intéressante que parce qu’elle représente un optimum de

 performance : au-delà de cette section, certes les efforts de mise à plat seraient moindres mais sont compensés

 par des pertes autres dans l’aire de contact. Ainsi, un 28mm pourrait très bien avoir une résistance au roulement

 supérieure au 25mm, tout en ayant des caractéristiques moins dynamiques (inertie plus importante pour le

 28mm).

 

Quel gonflage ?

La règle des 10% du poids du cycliste n’est pas une règle absolue.

 Si vous prenez un coureur de 50kg, il aura fortement intérêt à gonfler à plus de 5b afin d’avoir un optimum de

 comportement et de résistance au roulement.  En fait il faut lire les instructions données sur les packagings des pneus et chambre à air. 

Quoi qu’il en soit, la pression de roulage est fondamentale en pneumatique. Il faut veiller à toujours respecter les

 pressions de gonflage du couple pneu/chambre à air.

 

Faut-il faire encore sécher les pneus / boyaux ?

Il n’y a aucun intérêt à faire sécher un pneumatique, les propriétés optimales des composants étant obtenues après

 vulcanisation dans le moule. Les boyaux utilisent un processus différent avec une carcasse étuvée et non cuite, et certains composants collés  sans cuisson (vulcanisation à froid). On peut parfois être amenés à les faire sécher à l’air libre, pour que la carcasse  enduite de solution de latex, ait le temps d’obtenir toutes ses qualités de souplesse avec l’évaporation des solvants.  Il n’y a cependant pas de règle absolue, et il est possible de coller un boyau sur la roue dès son achat, et de  l’utiliser rapidement en obtenant les performances attendues.

 

Faut-il dégonfler les pneus / boyaux ?

Il n’y a plus aucun intérêt à dégonfler ses pneus entre chaque sortie. Les carcasses et matériaux actuels sont

 parfaitement adaptés à une utilisation intensive et quotidienne, il n’y a donc pas d’intérêt à dégonfler.

 

Le juge est le TPI …

Les carcasses avec un nombre de TPI (Thread Per Inch = Fil par inch – 1 inch ≈ 2,54cm) élevé sont en général

 meilleures en résistance au roulement que les carcasses de plus faible TPI.

Une carcasse comme un alignement de fils. Lorsque vous augmentez le nombre de TPI, vous augmentez le nombre

 de fils pour le même espace (1 inch par exemple). 110 TPI représente 110 fils de Nylon pour un inch, et 150 TPI,

 150 fils pour ce même espacement de un inch. Etant donné que vous augmentez le nombre de fils pour le même

 espace, vous devez obligatoirement réduire le diamètre de chaque fil, et ainsi, la masse linéique de chaque fil. En

 réduisant la masse de chaque fil, et malgré l’augmentation de leur nombre, vous pouvez réduire les pertes

 d’énergie lors du roulage et donc la résistance au roulement. 

Ainsi, un 23-622 MICHELIN PRO4 Comp avec une carcasse 150 TPI dispose d’une résistance au roulement 7%

 inférieure à un 23-622 MICHELIN PRO4 avec une carcasse 110 TPI.

D’un autre côté, des fils plus fins (et donc un nombre de TPI plus élevé) sont plus faciles à couper, d’où la

 diminution de la résistance à la coupure des pneus de haut TPI, par rapport aux pneus avec des carcasses de plus faibles TPI.

 

Connaissez-vous l’ETRTO (European Tyre and Rim Technical Organisation) ?

C’est un organisme chargé de la normalisation des pneus, jantes et chambres à air qui travaille à harmoniser les normes et favoriser l’échange des pièces entre elles (http://www.etrto.org).

On retrouve souvent trois notations pour une taille de jante, de pneu ou de chambre :

1 – La notation ISO/ETRTO de type 25-622 (25 = largeur du pneu et 622 diamètre intérieur de la jante)

2 – La notation en pouces (notation britannique/américaine) de type 28 x 1.00, 1 1/16, référence en VTT (28 = diamètre extérieur du pneu – 1.00 = hauteur du pneu – 1 1/16 = largeur du pneu).

3 – la notation française de type 700 x 25C, référence en vélo de route (700 = diamètre extérieur du pneu – 25© – largeur du pneu)

 

En plus, pour la notation française, une lettre se rajoute a ces dimensions, par exemple, 700x28C, qui désigne le diamètre intérieur du pneu.

700 A diamètre intérieur = 642 mm

700 B diamètre intérieur = 635 mm

700 C diamètre intérieur = 622 mm

700 D diamètre intérieur = 587 mm

On comprend mieux ainsi pourquoi il y a autant de sortes de pneus !

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