- - Le dossier permanent du pneu - Test comparatif (l'Auto Journal, 1.5.1978)
Du plus étroit au plus large, quel pneu votre voiture souhaite-t-elle vraiment ?
Il est courant de souligner l'importance de la meilleure adaptation du pneumatique à la voiture et réciproquement. La tenue de route autant que le confort sont en effet fonction de la bonne entente du véhicule avec les enveloppes qui le portent.
Toutefois, l'affirmation théorique est rarement suivie en ce domaine d'une démonstration pratique. Pourquoi cette répugnance à passer de la parole aux actes ?... Simplement en raison de la complexité des essais de pneus et du matériel important qu'ils exigent.
Il fallait donc engager la réputation technique de "l'Auto-Journal" pour inciter un manufacturier à se prêter à une gamme d'essais jamais encore publiés dans la presse. Le programme fut précisément défini : prendre une voiture donnée - en l'occurrence une VW Golf GTi - et l'équiper successivement de huit pneumatiques différents, les uns mal adaptés au véhicule, d'autres d'un usage général et quelques-uns, enfin, étudiés pour une utilisation parfaitement spécifique.
Le but de ces essais ? Prouver que l'on ne peut pas tout demander au même pneumatique, que l'enveloppe "toutes conditions" est un compromis mais qu'en fonction d'un programme d'utilisation bien défini, un pneumatique particulier peut être sélectionné sans risque d'erreur.
Avec la collaboration des services des études et des essais de Pirelli, aussi bien sur les pistes d'essais de la firme installées près de Milan, à Vizolla, que sur le circuit routier de Montlhéry, une VW Golf GTI a subi de notre part une série de tests intéressant les paramètres suivants : résistance au roulement (influence sur la consommation et les performances), absorption des vibrations (confort), résistance à l'aquaplaning, résistance aux accélérations transversales (dérapage en virage), freinage, comportement général (sécurité + agrément) sur circuit routier.
Sept types de pneumatiques ont subi nos essais, un P3 145 SR 13 monté sur jante de 4 1 /2, le même pneumatique sur jante de 5, un P3 155 SR 13, un P3 175/70 SR 13, un CN 36 175/70 HR 13, un P6 185/60 HR 14, et un P7 195/50 VA 15.
Nous avons donc comparé trois enveloppes SR d'aspect normal et d'usage courant ; une 175 série 70 taille basse, SR également; une 175/70 HR conçue pour les hautes vitesses, deux tailles ultra basses - P6 et P7 - HR et VR pour utilisation sportive et enfin un slick compétition.
| Pneu | | Jante | | poids total |
| P3 - 145 SR 13 | 5.34 kg | 4 1/2 tôle | 6.70 kg | 12.04 kg |
| P3 - 145 SR 13 | 5.34 kg | 5 tôle | 7.00 kg | 12.34 kg |
| P3 - 155 SR 13 | 6.00 kg | 5 tôle | 7.00 kg | 13.00 kg |
| P3 - 175/70 SR 13 | 6.10 kg | 5 1/2 tôle | 7.55 kg | 13.65 kg |
| CN 36 - 175/70 HR 13 | 7.96 kg | 5 1/2 tôle | 7.55 kg | 15.51 kg |
| P6 - 185/60 HR 14 | 7.98 kg | 5 1/2 alliage | 6.22 kg | 14.20 kg |
| P7 - 195/50 VR 15 | 8.45 kg | 5 1/2 alliage | 6.20 kg | 14.65 kg |
| P7 Slick - 175/50 VR 13 | 6.99 kg | 5 1/2 tôle | 7.55 kg | 14.54 kg |
Essai d'adhérence en virage
- Accélération centripète maxi encaissée avant perte de contrôle, exprimée en m/s2.
| P6 - 185/60 HR 14 | 6.61 m/s2 |
| CN 36 - 175/70 HR 13 | 6.27 m/s2 |
| P7 - 195/50 VR 15 | 6.24 m/s2 |
| P3 - 175/70 SR 13 | 6.13 m/s2 |
| P3 - 155 SR 13 | 5.99 m/s2 |
| P3 - 145 SR 13 5 | 5.75 m/s2 |
| P3 - 145 SR 13 4 1/2 | 5.64 m/s2 |
Le P6 prend assez nettement l'avantage, suivi par le CN 36 et par le P7 qui, à l'étonnement général, n'a pas fourni dans ce domaine les prestations que l'on attendait. Quant aux "petits" pneus à rapport d'aspect élevé, ils ne peuvent évidemment soutenir la comparaison avec leurs aînés, ce qui démontre le progrès en adhérence apporté par les tailles basses et aussi par les mélanges utilisés dans les séries HR et VR.
- Essai de décélération
- Résistance au roulement, mesure en m/s, à 70 km/h.
| P3 - 145 SR 13 5 | 0.395 m/s |
| P3 - 145 SR 13 4 1/2 | 0.41 m/s |
| P3 - 155 SR 13 | 0.419 m/s |
| P3 - 175/70 SR 13 | 0.42 m/s |
| CN 36 - 175/70 HR 13 | 0.43 m/s |
| P6 - 185/60 HR 14 | 0.44 m/s |
| P7 - 195/50 VR 15 | 0.45 m/s |
| P7 Slick - 175/50 VR 13 | 0.47 m/s |
Cet essai de décélération a pour but de mesurer la résistance au roulement, c'est-à-dire d'apprécier la consommation d'énergie par le pneu. Les performances et aussi la consommation sont influencées par ce comportement.
Ces essais sont effectués en lançant la voiture à 70 km/h puis en passant au point mort et en la laissant rouler librement sur une base étalonnée et chronométrée électroniquement, un accéléromètre était également en fonctionnement.
Comme on le voit, ce sont les pneus les plus étroits qui offrent le moins de résistance et l'on remarquera en particulier qu'en ce qui concerne le 145 SR 13, le fait de monter cette enveloppe sur une jante un peu plus large améliore ses résultats.
Lorsque certains constructeurs montent des pneus étonnamment étroits - c'est parfois le cas de Peugeot par exemple - ils entendent jouer sur la vélocité et la sobriété, tout en maintenant l'adhérence à des niveaux acceptables.
A l'opposé, ce sont les pneus les plus larges qui ont tendance à exercer le frein le plus important, même si ce sont eux qui procurent, sur une route réelle, la meilleure sécurité.
- Essai de freinage sur goudron mouillé
- Pourcentages d'évolution positive ou négative, par rapport au comportement du 155 SR 13 choisi comme base de comparaison.
- Décélération maxi avant blocage à 70 km/h
Puissance de décélération roues bloquées
| décélération avant blocage | Puissance de décélération |
| CN 36 - 175/70 HR 13 | 113 % | 125 % |
| P6 - 185/60 HR 14 | 106 % | 129 % |
| P7 - 195/50 VR 15 | 104 % | 127 % |
| P3 - 155 SR 13 | 100 % | 100 % |
| P3 - 145 SR 13 4 1/2 | 98 % | 98 % |
| P3 - 175/70 SR 13 | 98 % | 97 % |
| P3 - 145 SR 13 5 | 96 % | 97 % |
Ces essais de freinage ont été appréciés de deux manières différentes. En premier lieu, on a mesuré la décélération maximale que chaque pneu peut supporter avant blocage. Nous avons mesuré ensuite la puissance de décélération des mêmes pneus, les roues étant bloquées.
En décélération maxi, la sélection s'opère impitoyablement entre les pneumatiques larges et étroits, les premiers nommés prenant l'avantage. A noter le comportement particulièrement brillant du CN 36 175 HR 13 qui surpasse tous ses rivaux. Le P6 prend un léger avantage sur le P7, peut-être en raison des caractéristiques de son mélange de gomme.
Les roues étant bloquées, il s'ensuit à la fois une montée en température importante de la bande de roulement et aussi des sollicitations extrêmement énergiques au niveau des flancs. Là, les pneus les plus sophistiqués et les plus bas d'aspect - à savoir le P6 et le P7 - se retrouvent en tête mais le CN 36 n'est pas loin.
A l'inverse et aussi bien en ce qui concerne les deux essais, le P3 175/70 SR s'avère moins efficace que son homologue HR (se reporter aux informations concernant les diverses qualités de mélange).
- Perte d'adhérence par aquaplaning
| CN 36 - 175/70 HR 13 | 79.07 km/h |
| P3 - 145 SR 13 4 1/2 | 75.53 km/h |
| P3 - 155 SR 13 | 75.47 km/h |
| P3 - 145 SR 13 5 | 74.56 km/h |
| P6 - 185/60 HR 14 | 74.45 km/h |
| P3 - 175/70 SR 13 | 74.23 km/h |
| P7 - 195/50 VR 15 | 70.27 km/h |
Une surprise concernant les résultats obtenus lors de nos essais de résistance à l'aquaplaning. Les trois P3 au rapport d'aspect élevé, sont bien entendus placés en bon rang mais ils sont nettement surclassés par le CN 36, bien qu'il s'agisse d'un 175/70. C'est là qu'on se rend compte de l'importance des facteurs gomme et aussi du rapport surface inscrite/surface de contact.
La même observation peut d'ailleurs être formulée - mais à l'inverse - concernant le P3 175/70 SR. Il convient cependant de remarquer que cinq tests donnent des résultats proches les uns des autres, le CN 36 se distinguant en tête et le P7 en queue, ce qui était quasi inévitable. Quant au P6. il se tire fort bien de l'affaire bien qu'il s'agisse d'une série 60.
- Essai d'absorption des vibrations
- Confort à 45 km/h
| 6-30 Hz | 30-75 Hz |
| P3 - 145 SR 13 4 1/2 | 103 % | 103 % |
| P3 - 145 SR 13 5 | 102 % | 101 % |
| P3 - 175/70 SR 13 | 100.5 % | 98.7 % |
| P3 - 155 SR 13 | 100 % | 100 % |
| P6 - 185/60 HR 14 | 99.5 % | 98 % |
| CN 36 - 175/70 HR 13 | 98.2 % | 98.5 % |
| P7 - 195/50 VR 15 | 93 % | 94.5 % |
En dépit de leur "maigreur", ce sont les pneus aux flancs les plus hauts qui absorbent les vibrations dans les meilleures conditions. Voilà encore une bonne raison pour inciter certains constructeurs à ne pas monter de pneumatiques à taille basse.
Sauf dans le cas du P7, indiscutablement moins confortable, on peut remarquer toutefois que les différences sont relativement minimes.
- Comment ils tiennent au sol
- Cette série d'empreintes concrétise la manière dont le pneu prend contact avec le sol, compte tenu de sa pression de gonflage - ici 1,7 kg - et du poids supporté, à savoir 305 kg.
On remarquera qu'à mesure que Ion glisse des pneumatiques étroits à rapport d'aspect élevé vers des enveloppes modernes à taille ultra basse, cette empreinte change totalement de physionomie.
Déjà, il suffit sur le 145 SR 13 de passer d'une jante de 4 1/2 à une jante de 5 pour que le rapport évolue légèrement. Le 155 SR 13 conserve grosso modo les mêmes proportions mais, sitôt que l'on aborde les séries 70, le rapport longueur-largeur tend vers l'unité et s'inverse même sur les deux P7.
En théorie tout au moins, on peut considérer que les qualités d'adhérence d'un pneu classique s'exercent en premier lieu dans le longitudinal (accélération et freinage> et, à un degré moindre, dans le transversal (adhérence en virage). Mais à mesure que l'on se tourne vers les nouvelles séries basses, les qualités d'adhérence du pneu deviennent progressivement isotropes. Elles s'exercent de manière égale dans le longitudinal et le transversal et accordent même une certaine priorité au transversal sur les P6 et P7.
Bien entendu, l'évolution de la surface totale de l'empreinte exerce également son influence sur la transmission de la puissance au sol. Les 136,9 cm2 du 145 R 13 transmettront moins aisément une puissance donnée que les 155,6 cm2 du P6...
| longueur | largeur | rapport L/l | surface de contact | surface inscrite | rapport Sc/Si |
| P3 - 145 SR 13 | 14.9 cm | 9.2 cm | 1.62 | 104.1 cm2| 136.9 cm2 | 0.76 | |
| P3 - 145 SR 13 | 15.1 cm | 9.3 cm | 1.62 | 106.5 cm2| 140.1 cm2 | 0.76 | |
| P3 - 155 SR 13 | 15.2 cm | 9.5 cm | 1.60 | 110.1 cm2| 144.9 cm2 | 0.76 | |
| P3 - 175/70 SR 13 | 13.1 cm | 10.8 cm | 1.21 | 105 cm2| 141.9 cm2 | 0.74 | |
| CN 36 - 175/70 HR 13 | 12.3 cm | 11.5 cm | 1.07 | 99.3 cm2| 141.9 cm2 | 0.70 | |
| P6 - 185/60 HR 14 | 12.6 cm | 12.3 cm | 1.02 | 102.7 cm2| 155.6 cm2 | 0.66 | |
| P7 - 195/50 VR 15 | 10.8 cm | 13 cm | 0.83 | 92.5 cm2| 140.2 cm2 | 0.66 | |
| P7 Slick - 175/50 VR 13 | 7.7 cm | 15 cm | 0.51 | 116.1 cm2| 116.1 cm2 | 1.00 | |
La lecture attentive du tableau concernant les diverses dimensions de l'empreinte apporte à ce propos des informations intéressantes. On y voit par exemple que, tout large qu'il soit, le P7 possède une surface de contact inférieure à celle du P6, ce qui explique ses résultats parfois inférieurs, en freinage par exemple. La comparaison entre la surface inscrite et la surface de contact donne pour chaque pneumatique une idée précise de l'importance accordée aux sculptures, afin d'assurer une bonne évacuation de l'eau, ce qui est - il faut bien s'en persuader - leur seule utilité, sur le goudron tout au moins.
On se rend ainsi compte que sur un slick ne comportant pas de sculptures, le rapport entre les deux surfaces atteint forcément l'unité... Il oscille entre 0,74 et 0,76 pour les quatre modèles de P3 comparés mais il tombe à 0,70 sur le CN 36 et à 0,66 sur les P6 et P7.
Ces deux dernières enveloppes ont été largement travaillées en raison de leur largeur importante qui favorise l'aquaplaning et, en ce qui concerne le CN 36, les différences que l'on note entre ce modèle et le 175/70 SR P3 expliquent pour quelle raison le premier nommé l'emporte souvent sur le second.
Egalement à l'actif du CN 36, la faiblesse de sa surface de contact qui, avec 99,3 cm2, peut lui donner l'avantage sur un P3 et aussi sur un P6, lorsqu'une augmentation de la pression effective au sol devient souhaitable (3,07 kg/cm2 pour le CN 36 contre 2,9 kg/cm2 pour le 175/70 P3).
Bien entendu, le choix des caractéristiques du mélange intervient pour influencer le résultat final.
- L'alchimie du pneu
- Le mélange utilisé pour la bande de roulement d'un pneumatique doit en premier lieu harmoniser ses caractéristiques personnelles avec celles du pneumatique lui-même et, plus particulièrement, de sa structure et du dessin de ses sculptures.
Les qualités dont un mélange doit faire preuve sont nombreuses et, parfois, contradictoires : il doit avoir une borine tenue sur sol sec, sur sol mouillé, sur la neige et le verglas. Il doit offrir simultanément un rendement kilométrique élevé, un bon confort et toutes ces caractéristiques doivent demeurer intactes dans le temps, c'est-à-dire jusqu'à la fin de la vie du pneu.
Le meilleur équilibre entre ces caractéristiques doit être obtenu pour les pneus de la série SR et, en partie, pour ceux de la catégorie HR puisqu'il s'agit là d'enveloppes destinées à être utilisées, quelles que soient les conditions atmosphériques.
A l'inverse, les pneus de catégorie "neige" seront privilégiés au sujet de la motricité sur neige et glace ainsi qu'à propos de la tenue de route sur sol mouillé, à des températures avoisinant 0°C.
Pour les pneus de la série VR, c'est la meilleure motricité sur sol sec qui sera recherchée, sans que le mouillé soit cependant négligé. Poussées à l'extrême, ces qualités donneront naissance aux divers pneus Racing.
Parmi toutes ces caractéristiques, le rendement kilométrique et la tenue de route sur sol mouillé sont les plus complexes à traiter et, simultanément, les plus difficiles à faire cohabiter.
Il faut savoir en premier lieu que la motricité sur sol modérément mouillé obéit aux mêmes lois que la motricité sur sol sec ainsi qu'aux propriétés physiques de la bande de roulement et, en particulier, à sa dureté.
L'hystérésis représente un élément d'une importance fondamentale car la motricité est fonction de l'énergie dégagée en chaleur par le matériau, celle-ci étant directement proportionnelle à L'hystérésis.
Aussi bien en ce qui concerne le rendement kilométrique que la tenue de route, voyons quelles sont les caractéristiques des polymères normalement utilisés dans les mélanges et de quelle manière jouent les proportions de noir de fumée et de plastifiant qu'on y introduit.
On peut formuler le schéma suivant :
| Rendement kilométrique | Tenue sur sol mouillé |
| Polybutadiène | excellent | médiocre |
| SBR 23,5 % styrène | moyen | bonne |
| SBR 40 % styrène | médiocre | excellente |
Noir de fumée (renforçant, ex, N375) | optimal aux environs de 55 phr diminue ensuite progressivement lorsqu'on augmente les quantités | s'améliore lorsqu'on augmente les quantités |
| Huile aromatique | décroît lorsqu'on augmente les quantités | s'améliore lorsqu'on augmente les quantités |
phr = pourcentage de parts de gomme (polymère)
Deux exemples typiques de mélanges pour pneus SR pourraient être les suivants :
| Mélange A | Mélange B |
| Polybutadiène | - | 30 |
| SBR 23,5% styrène | 100 | 70 |
| Noir de fumée | 55 | 70 |
| Plastifiant | 0-10 | 20 |
Dans le premier cas (mélange A), on part de polymères qui offrent une bonne tenue sur sol mouillé et on obtient le rendement à travers la quantité optimale de noir de fumée associée à la quantité minimale d'huile (de O à 10 selon que l'on utilisera une huile ou des mélanges) compatible avec les exigences de fabrication.
Dans le second cas (mélange B), on donne aux mélanges de fortes caractéristiques de rendement par l'utilisation du polybutadiéne et on compense la perte en termes de tenue de route sur sol mouillé en employant de fortes quantités de noir de fumée et d'huile qui, en diminuant le pourcentage de composant élastique du mélange (polymères), font croître L'hystérésis et par-là même la tenue du matériau.
Ce dernier mélange a l'avantage, par rapport au précédent, de présenter de meilleures prestations sur neige grâce à la présence du polybutadiène, reconnu comme étant un polymère à plus basse température de transition vitreuse mais, en contrepartie, à cause de la plus grande quantité de plastifiant, il est plus sujet à des phénomènes de migration des huiles et de durcissement dans le temps entraînant une perte progressive des prestations initiales.
En bref, au fur et à mesure que l'on désire augmenter les caractéristiques de motricité sur sol sec et mouillé, on utilise des matériaux à hystéréris plus élevé. En ce qui concerne les polymères, on réduit (ou abolit) l'utilisation du polybutadiène tout en augmentant la part du SBR surtout sous forme d'huile.
Pour le poste noir de fumée/huile, on tente d'en utiliser des quantités de plus en plus grandes tout en tenant compte des exigences découlant du rendement kilométrique.
Le cas extrême est représenté par les pneus Racing où, en vue d'obtenir des mélanges à hystérésis très élevé, il est possible d'utiliser jusqu'à 100 % de SBR haut styrène, associé à des quantités très fortes de noir de fumée et d'huile, les soucis de rendement kilométrique étant volontairement écartés.
- Essai de comportement général sur le circuit routier de 9 km de l'autodrome de Montlhéry
- En raison des conditions atmosphériques exécrables qui n'ont cessé de régner sur l'Europe occidentale depuis le début de l'hiver dernier, il nous a été impossible - aussi bien en Italie qu'en France - de procéder à ces essais de manière totalement satisfaisante, c'est-à-dire sur route totalement.
Nos essais des chronométrages précis, tour après tour : ils ont été à chaque fois troublés par la pluie, voire par la neige, et nous avons été contraints d'appliquer à certains chiffres une correction quelque peu arbitraire.
P3 145 SR 13 - Jante de 4 1/2
- L'adhérence ne dépasse pas la moyenne et l'on sent que le pneu est bien maigre pour la puissance. Les roues avant bloquent assez facilement au freinage et elles ont tendance à cirer à l'accélération.
Aussi bien à l'avant qu'à l'arrière, les pertes d'adhérence transversale sont sensibles à grande vitesses.
Après quelques tours de circuit, les pneumatiques chauffent - surtout à l'avant - et l'adhérence se détériore d'autant.
Meilleur tour : 4 mn 38 s 9/10
- P3 145 SR 13 - Jante de 5
- Les pertes d'adhérence en virage se produisent incontestablement plus tard en raison de la meilleure tenue du pneu par la jante plus large.
Les blocages au freinage apparaissent un peu plus tard mais peut-être plus opinément.
Meilleur tour : 4 mn 33 s 8/10
- P3 155 SR 13
- les blocages des roues avant au freinage ne se produisent qu'à plus grande vitesse mais très inopinément.
La voiture se trouvant en appui en courbe, le lacet diminue et la meilleure motricité permet de remettre les gaz un peu plus tôt.
La dérive est en diminution.
Meilleur tour : 4 mn 30 s.
- P3 175/70 SR 13
- la motricité est en progrès : les roues motrices cirent moins facilement en sortie de virage et la stabilité générale en courbe s'améliore.
La tendance à sous-virer évolue très rapidement suivant la pression exacte que l'on applique sur l'accélérateur, aussi bien dans le sens de la perte d'adhérence qu'à l'inverse.
Meilleur tour : 4 mn 28 s 9/10.
- CN 36 175/70 HR 13
- ce pneu a été essayé sur une piste partiellement mouillée.
Par rapport au pneumatique précédent, la tendance à sous-virer diminue.
Ce pneu est confortable et transmet fort peu de vibrations au volant.
Le comportement sous la pluie est rassurant.
Meilleur tour estimé : 4 mn 28 s.
- P6 185/60 HR 14
- ce modèle de pneumatique représente un excellent compromis - le meilleur peut-être - entre la précision extrême du P7 et le confort des pneumatiques plus classiques.
Il n'a pas la grande rapidité de réactions du P7 mais il vibre moins.
Ce pneumatique a été essayé sur piste partiellement humide.
Meilleur tour estimé : 4 mn 26 s.
- P7 195/50 VR 15
- très précis, très franc, ultra rapide dans les réactions et dur... Ces divers qualificatifs résument le comportement d'un pneumatique parfaitement adapté à la conduite sportive.
Meilleur tour estimé: 4 mn 25 s.
- P7 Slick
- un vrai pneu de compétition, avec une sûreté de comportement étonnante mais qui transmet fidèlement toutes les vibrations au volant et qui ne supporte pas la pluie.
Meilleur tour: 4 mn 23 s 7/10.
| P7 Slick - 175/50 VR 13 | 4:23.7 | - |
| P7 - 195/50 VR 15 | 4:25.0 | + 1.3 |
| P6 - 185/60 HR 14 | 4:26.0 | + 2.3 |
| CN 36 - 175/70 HR 13 | 4:28.0 | + 4.3 |
| P3 - 175/70 SR 13 | 4:28.9 | + 5.2 |
| P3 - 155 SR 13 | 4:30.0 | + 6.3 |
| P3 - 145 SR 13 5 | 4:33.8 | + 10.1 |
| P3 - 145 SR 13 4 1/2 | 4:38.9 | + 15.2 |
La progression des temps chronométrés prouve que l'évolution des pneumatiques vers une largeur de bande de roulement plus importante et vers une hauteur plus faible apporte, tout au moins sur route sèche, un indiscutable surcroît de performances et de sécurité à vitesse égale.
|