Pneumatique - Le site
mardi, 02 décembre 2014 16:45

En immersion pour l'UltraGrip 9

Goodyear a ouvert les portes du GIC*L, son centre européen de Recherche & Développement situé au Luxembourg, pour marquer le lancement commercial dans les points de vente de la neuvième génération de son pneu hiver.

Chaque nouvelle génération de pneumatiques se doit de surpasser la précédente. L'araignée présentant les critères de performance et comparant les niveaux atteints par les pneus UG8 et UG9 atteste d'une domination générale sur les 12 qui ont été retenus. Elle illustre à la fois le cahier des charges et les progrès réalisés d'une génération à l'autre. Ils sont les plus importants dans les domaines du freinage, à la fois sur sols sec et mouillé, et surtout de la résistance au roulement.

 

Clairement, les notes de l'étiquette devaient progresser d'une génération à l'autre en matière d'efficacité énergétique et d'adhérence sur chaussée mouillée. Elles seraient davantage prises en compte par les acheteurs, malgré leur faible pertinence scientifique (les pneus hiver sont notés dans des conditions été). L'enjeu est important. Le marché des pneus hiver a nettement progressé depuis 5 ans en Europe, plus particulièrement en Italie (27%), ainsi qu'en Allemagne et dans les pays nordiques, où les ventes de pneus été sont dépassées (55-60% de pneus hiver). En France, celles de pneus hiver représentent 15% du marché du remplacement, contre 35% moyenne sur le Continent. Les ventes ont plus que doublé de 2008 à 2013, passant de 2,2 à 4,6 millions d'unités. Néanmoins, un pic aurait été atteint en 2011 et les ventes sont restées stables en 2012 et 2013. Elles devraient repartir à la hausse cette année, selon Clémence Roquigny, Brand Manager de Goodyear France, qui table sur « une augmentation de 5% par rapport à 2013 ».

 

Le développement de l’UltraGrip 9 est le fruit de plus de deux ans de travail. C'est peu au regard des moyens mobilisés : plus de 10 000 heures de près de 200 collaborateurs impliqués à un moment ou à un autre dans la conception du produit. Pour l'UG9, les résultats de ces recherches auraient été prises en compte pour définir la densité de lamelles, leur orientation, le développement de la nouvelle gomme et les performances à viser.

 

Mais parce que la neige est constamment changeante, et que le répétabilité des tests n'est jamais vraiment homogène, les phases de tests pour les pneus hiver de Goodyear se déroulent à plusieurs endroits du Globe, aux États-Unis, en Chine, en Finlande ou en France, ou Nouvelle-Zélande dans l'hémisphère sud. De son côté, le studio de design de Goodyear a travaillé près de 9 mois et produit 26 propositions de dessins de bande de roulement au crayon « pour sauvegarder l'émotion », souligne Sébastien Fontaine, directeur du Design.

 

Pour chacune, un processus de sélection en a retenu 5 dans un premier temps et 3 autres dans un second, qui seront finalement modélisées et testées ensuite. Au mur, deux bandes longues de plusieurs mètres retracent l'évolution graphique des deux bandes de roulement au dessin directionnel de l'UG9. Car il en a été décidé ainsi. La recherche de performances optimales et d'une usure homogène de la bande de roulement ne pouvait s'accomplir que de cette manière.

 

A partir d'une largeur de 185mm de la bande de roulement, les ingénieurs qui ont commencé par travailler sur la dimension 205/55R16, ont estimé que pour pallier à la baisse du nombre d'angles en contact avec le sol, une rainure centrale permettrait d'ajouter plus d'arêtes. La limite de 185 a été décidé à la suite de vérifications en sessions de tests et étendue apparemment à 195. La taille 195/65R15 reste néanmoins une dimension charnière et les constructions étant différentes en 91T, elle serait plus performante sans rainure (idem pour la dimension 175/60R15 81T).

 

La structure de la carcasse diffère donc selon les dimensions, les indices de charge et de vitesse. Pour les pneus rapides, une nappe sommet plus souple réduit ainsi la résistance au roulement et améliore le confort de conduite. La densité des lamelles sur la bande de roulement directionnelle est élevée, comme il se doit pour un pneu hiver. Goodyear a innové avec des lamelles 3D Bis, en forme de gaufre. Elles sont situées sur les blocs des épaules et renforcent leur ancrage mécanique en phases de sollicitation. Un atout pour le freinage avant d'aborder un virage. Au total, Goodyear a prévu 35 dimensions pour l'UltraGrip 9 dont 33 sont déjà disponibles depuis mai dernier. Les tailles 205/60R15 en indices 91H et 91 T arriveront en 2015.

 

La gamme devrait donc être moins large que celle de l'UltraGrip 8. Car pour l'instant, Goodyear n'a pas prévu de remplacer 6 dimensions qui ont tendance à décliner sur le marché français (165/70R13 79T, 165/65R14 79T, 175/70R13 82T, 185/70R14 88T, 155/70R13 75T, 215/65R16 98T).

 

3000 prototypes

 

Malgré les progrès de la simulation par ordinateur, la réalisation de prototypes reste une étape obligée afin de pouvoir ensuite les tester en dynamique. Dans le cas de l'UG 9, il a fallu en concevoir près de 3 000 au sein du laboratoire d'innovation et de prototypage (IPL), pour mettre au point la gamme. C'est là qu'ils sont fabriqués. Les travaux concernent tous les composants structurels du pneu, comme la gomme, les renforts, les matériaux de la structure radiale, le talon, etc. Les ingénieurs travaillent avec Catia V5 pour tester et évaluer toutes les nouvelles technologies, visualiser la forme de l'empreinte sur le sol, qui doit être plus carrée pour accroître ses performances sur sol sec et plus ronde pour mieux résister à l'aquaplanage.

 

Goodyear a également levé le voile sur une machine inédite de production de prototypes. Il l'appelle FETA (Flexible Experimental Tire Assembly). Elle est entièrement automatique pour toutes les étapes de la fabrication, de l'application des premières gommes intérieur et d'étanchéité, à celle de la bande de roulement. Le robot qui porte le tambour sur lequel le pneu va prendre forme, circule sur un rail devant 14 stations différentes.

 

A chacune, son opération spécifique (pose du talon et de l'Apex, application du chafer, de la gomme des flancs, des ceintures radiales, des bandelettes de la bande de roulement après extrusion, etc). La valeur ajoutée de la FETA réside aussi et surtout dans sa flexibilité. L'opérateur est en mesure de modifier les paramètres et d'effectuer des réglages à chaque étape pour optimiser encore le prototype.

 

Le temps de cycle n'a pas été donné. Il est évidemment un peu supérieur à celui d'une machine utilisée pour la production en série. Le pneu encore lisse est ensuite cuit dans un moule pendant une dizaine de minutes à 160°C. Au centre une vessie gonflée à 1 bar au début verra sa pression s'élever à près de 20 bars pour imprimer le dessin du moule sur la bande de roulement. Une fois cuit, un convoyeur emporte directement le pneu, qui sera ensuite inspecté et nettoyé, puis son équilibrage sera vérifié.

 

A l'épreuve des pilotes

 

Chaque prototype doit être testé par les pilotes de Goodyear. Il n'y a pas d'écoles. Ce sont les anciens qui enseignent aux plus jeunes. Il faudrait compter 4 à 5 ans avant qu'un nouvel essayeur soit en mesure de délivrer des évaluations fiables. Les qualités requises sont celles d'un passionné automobile, de préférence ingénieur et compétiteur. Les tests sont très encadrés. Sur son site, Goodyear a construit un circuit spécifique pour évaluer le comportement dynamique des pneus. Tous les types de revêtements existent, asphalte, béton bitumineux semi-grenu, ralentisseurs, bosses, pavés, plaques d'égout surélevée ou en creux, nid de poule, etc. En roulant, les pilotes sont en mesure d'apprécier les réponses des pneumatiques, leurs capacités à amortir les sons et les vibrations. Ils remplissent ensuite une grille d'évaluation. Pour les plus expérimentés, un seul parcours peut suffire.

 

Chaque pneu est testé par plusieurs essayeurs et à différentes vitesses. Leurs évaluations concernent également l'adhérence sur le sec et sur le mouillé. Ils réalisent jusqu'à 10 freinages par set de pneus (5 sur le sec), en alternant le nouveau produit avec un pneu étalon. Cinq types de surface existent sur le site à cet effet, avec différents niveaux d'adhérence. Afin de rendre encore plus précises ces évaluations, des robots automatisent le freinage. Il ne reste plus qu'à prendre les mesures.

 

En revanche, un pilote est crucial pour apprécier les pneumatiques en conditions de roulage appuyé, afin d'évaluer combien ils contribuent à rendre la direction plus précise, transmettent fidèlement l'effort au volant. Dans les virages, ils testent la rigidité latérale, la linéarité de la réponse, le décrochage du train avant, ou du train arrière, etc. Tout est noté, comparé. Rien n'est laissé au hasard. C'est ainsi qu'on reconnaît la signature d'un grand manufacturier.

 

Pour améliorer la résistance à l'aquaplanage des pneus, les ingénieurs de Goodyear ont eu l'idée d'installer une « glass plate ». Sous une vitre épaisse situé sur la piste, une caméra est en mesure de capturer une photo instantanée d'un pneu roulant à grande vitesse sur un film d'eau. Cette image de l'empreinte est analysée en temps réel. Il est alors possible de visualiser la qualité de l'écoulement de l'eau au travers des rainures sculptées dans la bande de roulement. Des tests d'usure aussi sont prévus. Ils sont réalisés sur piste et sur route, totalisant plusieurs milliers de kilomètre. C'est au prix de tous ces efforts que Goodyear met au point chaque nouveau pneumatique. Et l'UG9 n'a pas dérogé à cette règle.

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