Brevet FR3034435A1 — publié le 20161007

- 1 - [1] L'invention concerne un élément de renfort, un pneumatique, un produit semi-fini ainsi qu'un procédé de fabrication d'un tel élément de renfort. [2] Les éléments de renfort textiles, fabriqués à partir de monofilaments ou fibres textiles continues telles que des fibres en polyester, nylon, cellulose ou aramide, jouent un rôle important dans les pneumatiques, y compris dans les pneumatiques à haute performance homologués pour rouler à très haute vitesse. Pour répondre aux exigences des pneumatiques, les éléments de renforts doivent présenter une forte résistance à la rupture, un module en extension élevé, une excellente endurance en fatigue et enfin une bonne adhésion aux matrices de caoutchouc ou autres polymères qu'ils sont susceptibles de renforcer. [3] On connait de l'état de la technique des éléments de renfort constitués de deux brins multifilamentaires constitué chacun de monofilaments textiles élémentaires. Les deux brins de monofilaments sont enroulés l'un autour de l'autre par retordage pour former un retors. Chaque brin comprenant les monofilaments textiles est généralement appelé filé ou surtors selon l'étape du procédé de fabrication. [4] Le procédé de fabrication de ces éléments de renforts est également bien connu de l'état de la technique. Au cours d'une première étape, chaque filé de monofilaments textiles (en anglais « yam ») est tout d'abord individuellement tordu sur lui-même (selon une torsion initiale R1' et R2' avec R1'=R2') dans une direction donnée D' (respectivement sens S ou Z, selon une nomenclature reconnue désignant l'orientation des spires selon la barre transversale d'un S ou d'un Z), pour former un brin ou surtors (en anglais « strand ») dans lequel les monofilaments textiles se voient imposés une déformation en hélice autour de l'axe du brin. Puis, au cours d'une seconde étape, les deux brins, qu'ils comportent des monofilaments réalisés dans des matériau identiques ou différents (cas d'éléments de renforts dits hybrides ou composites), sont ensuite retordus ensemble selon une torsion finale R3 telle que R3=R1'=R2' en direction D3 opposée à la direction D' (respectivement sens Z ou S), pour l'obtention de l'élément de renfort câblé (en anglais « cord »). Cet élément de renfort est dit équilibré en torsion car les deux brins présentent, dans l'élément de renfort final, la même torsion résiduelle car R1'=R2'. Cette torsion résiduelle est nulle ou sensiblement nulle car R3=R1'=R2' et la direction D' est opposée à la direction D3. [5] Le rôle du retordage est d'adapter les propriétés du matériau afin de créer la cohésion transversale de l'élément de renfort, d'accroître sa tenue en fatigue et aussi d'améliorer l'adhésion avec la matrice renforcée. P10-3564_FR 3034435 - 2 - [6] De tels éléments de renforts, leurs constructions et procédés de fabrication sont bien connus de l'homme du métier. Ils ont été décrits en détail dans un grand nombre de documents, par exemple EP021485, EP220642, EP225391, EP335588, EP467585, US3419 060, US3977172, US4155394, US5558144, W097/06294 ou 5 EP848767, ou plus récemment W02012/104279, W02012/146612, W02014/057082. [7] Pour pouvoir renforcer des pneumatiques ou des produits semi-finis comprenant ces éléments de renforts, l'endurance ou résistance à la fatigue (en extension, flexion, compression) et la force à rupture de ces éléments de renfort sont primordiales. On sait que de manière générale, pour un matériau donné, l'endurance 10 est d'autant plus élevée que les torsions employées sont importantes, mais qu'en contrepartie, la force à la rupture en extension (appelée ténacité lorsqu'elle est ramenée à l'unité de poids) diminue inexorablement lorsqu'augmente la torsion, ce qui bien entendu est pénalisant du point de vue du renforcement. [8] Aussi, les concepteurs d'éléments de renfort, comme les fabricants de 15 pneumatiques, sont en permanence à la recherche d'éléments de renfort dont les propriétés mécaniques en endurance et en force à rupture, pour un matériau et une torsion donnés, pourraient être améliorées. [9] A cet effet, l'invention a pour objet un élément de renfort comprenant un unique brin de monofilaments textiles à haut module et un unique brin de monofilaments 20 textiles à bas module, enroulés l'un autour de l'autre selon une direction D3 avec une torsion R3, le brin de monofilaments textiles à haut module présentant une torsion résiduelle R1 selon la direction D1, le brin de monofilaments textiles à bas module présentant une éventuelle torsion résiduelle R2 selon la direction D2, les torsions résiduelles R1 et R2 étant telles que : 25 - Ri >R2 dans le cas où R2 est sensiblement non-nulle - R1est sensiblement non nulle dans le cas où R2 est sensiblement nulle. [10] L'élément de renfort selon l'invention présente une force à rupture équivalente et une endurance améliorée par rapport à celles d'un élément de renfort équilibré. [11] Comme rappelée ci-dessus, dans les éléments de renfort de l'état de la 30 technique, l'augmentation de la torsion R3 permet d'augmenter l'endurance mais au détriment de la force à rupture. Au contraire, dans l'élément de renfort selon l'invention, la perte de force à rupture liée à l'augmentation de la torsion R3 est compensée par la torsion résiduelle R1 strictement supérieure à la torsion résiduelle R2 comme le démontre les résultats des essais comparatifs décrits ci-dessous. 35 P10-3564_FR 3034435 - 3 - [012] Par torsion résiduelle sensiblement nulle, on entend que la torsion résiduelle est strictement inférieure à 2,5% de la torsion R3. Par torsion résiduelle sensiblement non nulle, on entend que la torsion résiduelle est supérieure ou égale à 2,5% de la torsion R3. 5 [013] Par brin de monofilaments textiles à haut module, on entend un brin présentant un module dit final strictement supérieur à 25 cN/tex. Par opposition, par brin de monofilaments textiles à bas module, on entend un brin présentant un module dit final inférieur ou égal à 25 cN/tex. Cette définition s'applique aussi bien aux brins écrus, c'est-à-dire dépourvus de colle, qu'aux brins encollés, c'est-à-dire recouverts d'une 10 couche de colle. Dans le cas des brins encollés, cette définition s'applique indifféremment aussi bien aux brins issus directement de fabrication qu'aux brins issus d'éléments de renforts, qu'ils soient issus directement de fabrication ou extraits de produit semi-fini ou de pneumatique. [14] Le module final est mesuré à partir d'une courbe force-allongement obtenue à 15 20°C de manière connue à l'aide d'une machine de traction « INSTRON » munie de pinces à embarrage du type « 4D » (pour force rupture inférieure à 100 daN) ou « 4E » (pour force rupture au moins égale à 100 daN). Le brin testé subit une traction sur une longueur initiale de 400 mm pour les pinces 4D et 800 mm pour les pinces 4E, à une vitesse nominale de 200 mm/min. Tous les résultats donnés sont une moyenne 20 de 10 mesures. [15] Préalablement à la traction du brin mesuré, on applique une torsion préalable, dite « torsion de protection », égale à 100 tours par mètre à l'exception des brins en aramide et dont le titre est supérieur ou égal à 330 tex et pour lesquels la torsion préalable est égale à 80 tours par mètre. 25 [016] Dans le cas d'une courbe force-allongement présentant une allure générale sensiblement linéaire, le module final est défini comme la pente au point correspondant à 80% de la force à rupture de la courbe force-allongement divisé par le titre du brin. Dans le cas d'une courbe force-allongement présentant une allure générale non-sensiblement linéaire, par exemple comportant un ou plusieurs points 30 d'inflexions, le module final est défini comme la pente entre deux points A et B de la courbe force-allongement divisé par le titre du brin, le point A correspondant à 40% de la force à rupture du brin et le point B correspondant à 60% de la force à rupture du brin. P10-3564_FR 3034435 - 4 - [17] Le titre (ou densité linéique) du brin est déterminé selon la norme ASTM D1423. Le titre est donné en tex (poids en grammes de 1000 m de produit - rappel: 0, 111 tex égal à 1 denier). [18] Chaque brin de monofilaments textiles comprend une pluralité de 5 monofilaments élémentaires textiles, éventuellement entremêlés les uns avec les autres. Chaque brin comprend entre 50 et 2000 monofilaments. [19] Dans le cas d'un élément de renfort issu directement de fabrication ou extrait d'un produit semi-fini ou d'un pneumatique, chaque torsion résiduelle R1, R2 est déterminée en détordant l'élément de renfort, ce qui permet d'obtenir R3, puis en 10 détordant chaque brin, ce qui permet d'obtenir R1 et R2. Chaque torsion R1, R2, R3 est déterminée conformément à la norme ASTM D 885/D 885MA de janvier 2010 (paragraphe 30), par exemple à l'aide d'un torsiomètre. [20] Dans le mode de réalisation de l'invention dans lequel R2 est sensiblement nulle, l'invention permet d'améliorer significativement la force à rupture tout en 15 maintenant une endurance équivalente à celle d'un élément de renfort équilibré présentant une torsion R3 identique à l'invention. [21] Dans le mode de réalisation de l'invention dans lequel R2 est sensiblement non nulle, l'invention permet d'améliorer significativement l'endurance tout en maintenant une force à rupture équivalente à celle d'un élément de renfort équilibré 20 présentant une torsion R3 inférieure à l'invention. [22] Avantageusement, le module final du brin de monofilaments textiles à haut module est supérieur ou égal à 30 cN/tex, de préférence à 35 cN/tex et plus préférentiellement à 40 cN/tex. [23] Avantageusement, le module final du brin de monofilaments textiles à bas 25 module est inférieur ou égal à 20 cN/tex, de préférence à 15 cN/tex et plus préférentiellement à 10 cN/tex. [24] Avantageusement, le rapport du module final du brin de monofilaments textiles à haut module sur le module final du brin de monofilaments textiles à bas module est supérieur ou égal à 2, de préférence à 5 et plus préférentiellement à 7. Dans les 30 modes de réalisation avantageux de l'invention, ce rapport est inférieur ou égal à 15 et de préférence à 10. [25] Dans la présente demande, on entend par textile ou matériau textile, de manière très générale, tout matériau en une matière autre que métallique, qu'elle soit naturelle comme synthétique, susceptible d'être transformée en fil, fibre ou film par 35 tout procédé de transformation approprié. On peut citer par exemple, sans que les P10-3564_FR 3034435 - 5 - exemples ci-après soient limitatifs, un procédé de filage de polymère tel que par exemple filage au fondu, filage en solution ou filage de gel. [26] Bien que des matériaux en matière non polymérique (par exemple en matière minérale telle que du verre ou en matière organique non polymérique telle que 5 carbone) soient compris dans la définition de matériau textile, l'invention est préférentiellement mise en oeuvre avec des matériaux en matière polymérique, tant du type thermoplastique que du type non thermoplastique. [27] A titre d'exemples de matières polymériques, du type thermoplastiques ou non, on citera par exemple les celluloses, notamment la rayonne, les alcools polyvinyliques 10 (en abrégé « PVA »), les polycétones, les aramides (polyamides aromatiques), les polyesters aromatiques, les polybenzazoles (en abrégé « PBO »), les polyimides, les polyesters, notamment ceux choisis parmi PET (polyéthylène téréphthalate), PEN (polyéthylène naphthalate), PBT (polybutylène téréphthalate), PBN (polybutylène naphthalate), PPT (polypropylène téréphthalate), PPN (polypropylène naphthalate). 15 [028] Dans un mode de réalisation, dans le cas où R2 est sensiblement non-nulle, les directions D1 et D2 sont identiques. [029] Avantageusement, les directions D1, D2 et D3 sont identiques dans le cas où R2 est sensiblement non-nulle et les directions D1 et D3 sont identiques dans le cas où R2 est sensiblement nulle. On a ainsi un procédé de fabrication plus rapide et 20 moins coûteux. En effet, on réduit les torsions R1' et R2' à appliquer à chaque brin au strict nécessaire. En effet, dans ce mode de réalisation, les torsions résiduelles R1 et R2 proviennent de la consommation totale des torsions R1' et R2' par la torsion finale R3 contrairement à un procédé dans lequel les torsions R1' et R2' seraient supérieures (ou égale) à R3 et dans lequel les torsions résiduelles R1 et R2 25 proviendraient du surplus de torsions R1' et R2'. [030] Dans un mode de réalisation préféré, les monofilaments textiles à haut module sont en polyamide aromatique, de préférence en aramide. [031] Par monofilament en aramide, on rappelle de manière bien connue qu'il s'agit d'un monofilament de macromolécules linéaires formées de groupes aromatiques liés 30 entre eux par des liaisons amides dont au moins 85 % sont directement liées à deux noyaux aromatiques, et plus particulièrement de fibres en poly(p-phénylène téréphtalamide) (ou PPTA), fabriquées depuis fort longtemps à partir de compositions de filage optiquement anisotropes. [032] Dans un mode de réalisation préféré, les monofilaments à bas module sont en 35 un matériau sélectionné parmi les celluloses, les alcools polyvinyliques, les P10-3564_FR 3034435 - 6 - polycétones, les polyamides aliphatiques, les polyesters, les polybenzazoles, les polyimides et les mélanges de monofilaments de ces matériaux, de préférence sélectionné parmi les polyamides aliphatiques, les polyesters et les mélanges de monofilaments de ces matériaux. 5 [033] Par monofilament en polyester, on rappelle de manière bien connue qu'il s'agit d'un monofilament de macromolécules linéaires formées de groupes liés entre eux par des liaisons esters. Les polyesters sont fabriqués par polycondensation par estérification entre un diacide carboxylique, ou de l'un de ses dérivés, et un diol. Par exemple, le polyéthylène téréphtalate peut être fabriqué par polycondensation de 10 l'acide téréphtalique et de l'éthylène glycol. [34] Par monofilament en nylon, on rappelle de manière bien connue qu'il s'agit d'un monofilament de macromolécules obtenue à partir d'une chaine synthétique polyamide dans laquelle les liaisons amides sont liées directement à un ou plusieurs groupement aliphatique ou cyclo-aliphatique. Un exemple de nylon est le poly- 15 (hexaméthylène adipamide). [35] De manière bien connue de l'homme du métier, les torsions peuvent être mesurées et exprimées de deux manières différentes, soit et de manière simple en nombre de tours par mètre (t/m), soit et ce qui est plus rigoureux lorsqu'on souhaite comparer des matériaux de natures (masses volumiques) et/ou de titres différents, en 20 angle d'hélice des monofilaments ou ce qui est équivalent sous forme d'un facteur de torsion K. [36] Avantageusement, R3 va de 200 à 450 tours par mètre, de préférence de 250 à 400 tours par mètre. La torsion R3 pilote l'endurance de l'élément de renfort. Ainsi, en fonction de l'endurance souhaitée, on peut choisir la torsion R3 adaptée. Plus la 25 torsion R3 est élevée, meilleure est l'endurance. Ainsi, on choisira plus préférentiellement une torsion R3 allant de 280 à 400 tours par mètre. [37] Avantageusement, l'élément de renfort présente un facteur de torsion allant de 130 à 200, de préférence de 140 à 190. Un tel facteur de torsion permet d'obtenir un élément de renfort endurant et présentant une force à rupture élevée et dans lequel la 30 torsion et les titres des brins sont compatibles avec des cadences de fabrication élevées. [38] Le facteur de torsion K de l'élément de renfort est lié à la torsion R3 de l'élément de renfort selon la relation connue qui suit : K = (Torsion R3) x [(Titre T3 / (1000. p3)]112 P10-3564_FR 3034435 - 7 - dans laquelle la torsion R3 est exprimée en tours par mètre (t/m), le titre T3=T1+T2 est exprimé en tex (poids en gramme de 1000 mètres), et enfin p3 est la densité ou masse volumique (en g/cm3) du matériau constitutif de l'élément de renfort (par exemple, environ 1,50 g/cm3 pour la cellulose, 1,44 g/cm3 pour l'aramide, 1,38 g/cm3 5 pour un polyester tel que PET, 1,14 g/cm3 pour le nylon). Dans le cas d'un élément de renfort hybride de l'invention, p3 est bien entendu une moyenne des densités pl et p2 des brins de monofilaments haut module et bas module pondérée par les titres respectifs Ti et T2 de ces brins : p3=(pl .T1+p2.T2)/(T1+T2) [39] Avantageusement, R1 va de 10 à 150 tours par mètre, de préférence de 20 à 10 120 tours par mètre et plus préférentiellement de 50 à 110 tours par mètre. Pour une torsion résiduelle R1 trop élevée, on obtiendrait un module de l'élément de renfort trop élevé, notamment aux faibles allongements, ce qui induirait des problèmes lors du procédé de fabrication du pneumatique. Au contraire, une torsion résiduelle R1 trop faible ne permet pas de compenser la perte de force à rupture provenant de la torsion 15 R3 apportant l'endurance. [40] Dans le mode de réalisation dans lequel R2 est sensiblement non nulle, R2 va de 10 à 100 tours par mètre, de préférence de 15 à 75 tours par mètre et plus préférentiellement de 20 à 60 tours par mètre. [41] Avantageusement, le rapport Ri/R3 va de 0,05 à 0,45, de préférence de 0,10 20 à 0,40 et plus préférentiellement de 0,20 à 0,35. De tels rapports Ri/R3 permettent d'obtenir, pour une torsion R3 donnée, une bonne endurance de l'élément de renfort et une force à rupture satisfaisante, tout en conservant un allongement à rupture suffisant pour ne pas induire de problèmes lors du procédé de fabrication du pneumatique, notamment lors de la conformation du pneumatique. 25 [042] Avantageusement, le produit R1 .R3 est supérieur ou égal à 3000, de préférence à 15000 et encore plus préférentiellement à 30000. En effet, plus R3 est élevée, meilleure est l'endurance de l'élément de renfort. Plus R1' est faible, et donc R1 est élevée, meilleure est la force à rupture. Ainsi, plus élevée est la valeur du produit Ri .R3, meilleurs sont à la fois l'endurance et la force à rupture de l'élément de 30 renfort. [043] Dans un mode de réalisation, le titre Ti du brin de monofilaments textiles à haut module va de 90 à 400 tex, de préférence de 100 à 350 tex et plus préférentiellement de 140 à 210 tex. P10-3564_FR 3034435 - 8 - [44] Dans un autre mode de réalisation, le titre T2 du brin de monofilaments textiles à bas module va de 80 à 350 tex, de préférence de 90 à 290 tex et plus préférentiellement de 120 à 190 tex bornes incluses. [45] De tels titres Ti et T2 sont compatibles avec une utilisation en pneumatique. 5 Des titres plus faibles ne présenteraient pas une force à rupture suffisante alors que des titres plus élevées conduiraient à des éléments de renfort trop gros et difficilement utilisable en pneumatique. [46] La force à rupture de l'élément de renfort est supérieure ou égale à 30 daN, de préférence supérieure ou égale à 35 daN. Plus la force à rupture est élevée, meilleure 10 est sa résistance aux agressions, notamment aux agressions de type « road hazard » comprenant par exemple les nids de poule et les chocs de trottoir. La force à rupture, mesurée selon la norme ASTM D 885/D 885MA de janvier 2010, peut être déterminée aussi à partir d'éléments de renfort écrus, c'est-à-dire dépourvus de colle qu'aux éléments de renfort encollés, c'est-à-dire recouverts d'une couche de colle. Dans le 15 cas des éléments de renfort encollés, la détermination peut être effectuée indifféremment aussi bien aux éléments de renfort issus directement de fabrication qu'aux éléments de renfort extraits de produit semi-fini ou de pneumatique. [47] L'invention a pour autre objet, un produit semi-fini comprenant un élément de renfort tel que défini ci-dessus noyé dans une matrice d'élastomère. Un exemple de 20 produit semi-fini conforme à l'invention est une nappe d'éléments de renfort comprenant les éléments de renfort noyés dans une matrice d'élastomère formée par calandrage des éléments de renfort entre deux bandes de d'élastomère. [48] L'invention a également pour objet un pneumatique comprenant au moins un élément de renfort tel que défini ci-dessus. 25 [049] Les pneumatiques de l'invention, en particulier, peuvent être destinés à des véhicules à moteur du type tourisme, 4x4, "SUV" (Sport Utility Vehicles), mais également à des véhicules deux-roues tels que motos, ou à des véhicules industriels choisis parmi camionnettes, "Poids-lourd" - i.e., métro, bus, engins de transport routier (camions, tracteurs, remorques), véhicules hors-la-route -, engins agricoles ou de 30 Génie civil, autres véhicules de transport ou de manutention. [50] De préférence, les pneumatiques peuvent être destinés à des véhicules à moteur du type tourisme, 4x4, "SUV" (Sport Utility Vehicles). [51] Dans un mode de réalisation, le pneumatique comprenant deux bourrelets comportant chacun au moins une structure annulaire de renfort et une armature de 35 carcasse ancrée dans chacun des bourrelets par un retournement autour de la P10-3564_FR 3034435 - 9 - structure annulaire de renfort, l'armature de carcasse comprend au moins un élément de renfort tel que défini ci-dessus. [52] Dans un autre mode de réalisation, le pneumatique comprenant deux bourrelets comportant chacun au moins une structure annulaire de renfort et une 5 armature de carcasse ancrée dans chacun des bourrelets par un retournement autour de la structure annulaire de renfort, le pneumatique comprenant une armature de sommet disposée radialement extérieure à l'armature de carcasse, l'armature de sommet comprenant une armature de travail et une armature de frettage disposée radialement extérieure à l'armature de travail, l'armature de frettage comprend au 10 moins un élément de renfort tel que défini ci-dessus. [53] De préférence, la nappe de frettage comprend les éléments de renfort textiles de frettage tel que défini ci-dessus et sensiblement parallèles les uns aux autres. De tels éléments de renfort de frettage forment un angle au plus égal à 10°, de préférence allant de 5° à 10° avec la direction circonférentielle du pneumatique. 15 [054] Dans encore un autre mode de réalisation, le pneumatique comprenant deux bourrelets comportant chacun au moins une structure annulaire de renfort et une armature de carcasse ancrée dans chacun des bourrelets par un retournement autour de la structure annulaire de renfort, le pneumatique comprenant une armature de renfort de flanc, l'armature de renfort de flanc comprend au moins un élément de 20 renfort tel que défini ci-dessus. [55] Dans un mode de réalisation particulièrement avantageux, le pneumatique est adapté pour un roulage à plat. [56] En effet, depuis quelques années, les manufacturiers de pneumatiques cherchent à supprimer la nécessité de la présence d'une roue de secours à bord du 25 véhicule tout en garantissant la possibilité au véhicule de poursuivre sa route malgré une perte importante ou totale de pression d'un ou plusieurs pneumatiques. Cela permet par exemple de se rendre à un point de dépannage sans devoir s'arrêter, dans des circonstances souvent hasardeuses, pour installer la roue de secours. [57] Une solution envisagée est l'utilisation de pneumatiques adaptés pour un 30 roulage à plat et pourvus de flancs autoporteurs, (parfois désignés par les appellations commerciales en langue anglaise « ZP » pour « zero pressure » ou « SST » pour « self supporting tire »). [58] Lorsque la pression de gonflage est proche de la pression de service (on parle alors de mode « roulage normal »), il est souhaitable que le pneumatique présente 35 des performances, dites performances « RMG » (Roulage Mode Gonflé), aussi P10-3564_FR 3034435 - 10 - élevées que possible. Ces performances RMG comprennent, entre autres, la masse, la résistance au roulement ou encore le confort. [59] Lorsque la pression de gonflage est significativement abaissée par rapport à la pression de service, voire même nulle (on parle alors de mode « roulage à plat »), le 5 pneumatique doit permettre de rouler une distance donnée à une vitesse donnée. Cette performance, dite performance « RME » (Roulage Mode Etendu), est requise par la législation ou par les constructeurs automobiles pour permettre au manufacturier de présenter le pneumatique comme adapté pour le roulage à plat. Cette performance est largement tributaire de l'endurance des éléments de renfort de 10 l'armature de carcasse, endurance avantageusement élevée grâce aux éléments de renfort selon l'invention. [60] L'invention est particulièrement avantageuse dans le cas d'un élément de renfort dans lequel le brin haut module est constitué de monofilaments en aramide et le brin bas module est constitué de monofilament en polyester. En effet, l'élément de 15 renfort présente un module relativement faible aux faibles déformations (en mode roulage normal), en l'espèce celui du polyester, qui s'avère suffisant pour assurer les performances RMG. L'élément de renfort présente un module relativement élevé aux fortes déformations (en mode roulage à plat), en l'espèce celui de l'aramide, qui s'avère suffisant pour assurer, à lui seul, la performance RME. 20 [061] Un tel pneumatique adapté pour un roulage à plat comprend de préférence un insert de flanc disposé axialement à l'intérieur de l'armature de carcasse. [62] Avantageusement, l'armature de carcasse comprend une seule nappe de carcasse. [63] La présence d'une seule nappe de carcasse permet d'obtenir un pneumatique 25 dont l'armature de carcasse est plus souple qu'un pneumatique dont l'armature de carcasse comprendrait deux nappes de carcasse. Ainsi, on réduit la raideur verticale du pneumatique et on améliore le confort de ce dernier, le rapprochant ainsi, dans le cas d'un pneumatique adapté pour le roulage à plat, du confort d'un pneumatique standard dépourvu de flancs autoporteurs. 30 [064] Un autre objet de l'invention est un procédé de fabrication d'un élément de renfort tel que décrit ci-dessus, dans lequel : - on obtient le brin de monofilaments textiles à haut module avec une torsion initiale R1' selon une direction D1', - on obtient le brin de monofilaments textiles à bas module avec une torsion initiale 35 R2' selon une direction D2', P10-3564_FR 3034435 - on enroule les brins de monofilaments textiles à haut et bas module l'un autour de l'autre selon une direction D3 avec une torsion R3 de sorte que : - le brin de monofilaments textiles à haut module présente une torsion résiduelle R1 selon une direction D1, et 5 - le brin de monofilaments textiles à bas module présente une torsion résiduelle R2 selon une direction D2, les torsions résiduelles R1 et R2 étant telles que : - Ri >R2 dans le cas où R2 est sensiblement non-nulle - R1est sensiblement non nulle dans le cas où R2 est sensiblement nulle. 10 [065] Dans un mode de réalisation préféré, Rt R2 dans le cas où R2 est sensiblement non-nulle et R1 est sensiblement non nulle dans le cas où R2 est sensiblement nulle. [92] La torsion résiduelle R1 du brin 54 de monofilaments à haut module va de 10 à 150 tours par mètre, de préférence de 20 à 120 tours par mètre et plus 35 préférentiellement de 50 à 110 tours par mètre. Ici, R1=100 tours par mètre. P10-3564_FR 3034435 - 15 - [93] La torsion résiduelle R2 du brin 56 de monofilaments à bas module va de 10 à 100 tours par mètre, de préférence de 15 à 75 tours par mètre et plus préférentiellement de 20 à 60 tours par mètre de sorte que la condition R1>R2 ou R1>0 soit vérifiée selon que R2 est sensiblement non-nulle ou nulle. Ici, R2=50 tours 5 par mètre. [94] Ici, R2 étant sensiblement non nulle, D1 et D2 sont identiques. Préférentiellement, D1, D2 et D3 sont identiques et sont ici la direction S. [95] Dans le cas où R2 est sensiblement nulle, D1 et D3 sont identiques. [96] Le rapport R1/R3 va de 0,05 à 0,45, de préférence de 0,10 à 0,40 et plus 10 préférentiellement de 0,20 à 0,35. Ici R1/R3=0,29. [97] Le produit R1.R3 est supérieur ou égal à 3000, de préférence à 15000 et encore plus préférentiellement à 30000. Ici Ri .R3=34000. [98] L'élément de renfort 36 présente un facteur de torsion K allant de 130 à 200, de préférence de 140 à 190. Ici K=160. 15 [099] Le module final Mf1 du brin 54 de monofilaments textiles à haut module est supérieur ou égal à 30 cN/tex, de préférence à 35 cN/tex et plus préférentiellement à 40 cN/tex. Ici, Mf1=64,5 cN/tex. [0100] Le module final Mf2 du brin 56 de monofilaments textiles à bas module est inférieur ou égal à 20 cN/tex, de préférence à 15 cN/tex et plus préférentiellement à 20 10 cN/tex. Ici, Mf2=7,1 cN/tex. [0101] Le rapport Mf1/Mf2 du module final du brin 54 de monofilaments textiles à haut module sur le module final du brin 56 de monofilaments textiles à bas module est supérieur ou égal à 2, de préférence à 5 et plus préférentiellement à 7. De préférence, Mf1/Mf2 est inférieur ou égal à 15 et de préférence à 10. Ici, Mf1/Mf2=9,1. 25 [0102] La force à rupture de l'élément de renfort 36 est supérieure ou égale à 30 daN, de préférence supérieure ou égale à 35 daN. Ici, Fr=37,5 daN sur l'élément de renfort 36 revêtu d'une couche de colle, par exemple une couche de colle de type RFL et Fr=38,1 daN sur l'élément de renfort 36 écru dépourvu de couche colle. [0103] Les valeurs décrites ci-dessus sont mesurées sur des éléments de renfort 30 directement fabriqués. En variante, les valeurs décrites ci-dessus sont mesurées sur des éléments de renfort extraits d'un produit semi-fini ou d'un pneumatique. [0104] On a représenté sur les figures 3 et 4, des pneumatiques respectivement selon des deuxième et troisième modes de réalisation de l'invention. Les éléments analogues 35 à ceux du premier mode de réalisation sont désignés par des références identiques. P10-3564_FR 3034435 - 16 - [0105] A la différence du pneumatique 10 du premier mode de réalisation, le pneumatique 10 selon le deuxième mode de réalisation de la figure 3 n'est pas adapté pour un roulage à plat. Ainsi, il est dépourvu des inserts de flancs 44. [0106] Dans une variante, le pneumatique 10 du deuxième mode de réalisation 5 comprend des éléments de renforts de frettage conformes à l'invention. Dans une autre variante, le pneumatique 10 du deuxième mode de réalisation comprend des éléments de renforts de frettage non conformes à l'invention. [0107] A la différence du pneumatique du deuxième mode de réalisation, le 10 pneumatique 10 selon le troisième mode de réalisation de la figure 4 comprend une armature 48 de renfort de flanc comprenant de préférence une unique nappe 50 de renfort de flanc. [0108] L'armature de renfort de flanc 48 est agencée axialement à l'extérieur du brin aller 38 et s'étend, dans chaque bourrelet 24, axialement à l'extérieur du brin retour 40 15 de la nappe de carcasse 34. En variante, l'armature de renfort de flanc 48 peut être agencée radialement entre le brin aller 38 et le brin retour 40 de la nappe de carcasse 34. [0109] L'extrémité 52 radialement intérieure de l'armature de renfort de flanc 48 est radialement à l'intérieur de l'extrémité 53 radialement extérieure du brin retour 40 de 20 l'armature de carcasse 32. L'extrémité 54 radialement extérieure de l'armature de renfort de flanc 25 est axialement à l'intérieur de l'extrémité 55 axialement extérieure de la nappe de sommet radialement adjacente à l'armature de renfort de flanc 48, ici la nappe de travail 18 radialement la plus à l'intérieur. D'autres configurations des extrémités 52 et 54 par rapport aux extrémités 53 et 55 sont possibles et par exemple 25 décrites dans W02014040976. [0110] Dans ce troisième mode de réalisation, l'armature de renfort de flanc comprend des éléments de renfort conformes à l'invention. [0111] On pourra également imaginer un pneumatique selon le troisième mode de réalisation comprenant des éléments de renfort de frettage conformes ou non à 30 l'invention et des éléments de renfort de carcasse conformes ou non à l'invention. [0112] PROCEDE DE FABRICATION DE L'ELEMENT DE RENFORT [0113] On va maintenant décrire un procédé de fabrication d'un élément de renfort 36. Le procédé selon l'invention peut être mis en oeuvre avec des métiers à anneaux bien 35 connus de l'homme du métier mais également sur des câbleuses directes. P10-3564_FR 3034435 - 17 - [0114] Dans une étape d'obtention du brin 54 de monofilaments textiles à haut module, on part d'un filé de monofilaments textiles à haut module et on retord ce filé selon une direction D1' avec une torsion initiale R1'. On obtient le brin 54. [0115] Dans une autre étape cette fois-ci d'obtention du brin 56 de monofilaments 5 textiles à bas module, on part d'un filé de monofilaments textiles à bas module et on retord ce filé selon une direction D2' avec une torsion initiale R2'. On obtient le brin 56. [0116] Chaque filé (en anglais « yam »), à l'état initial c'est-à-dire dépourvu de torsion ; de manière bien connue, est formé d'une pluralité de monofilaments textiles 10 élémentaires, typiquement plusieurs dizaines à plusieurs centaines, de diamètre très fin généralement inférieur à 25 pm. Au sein de chaque brin 54', 56', les monofilaments textiles élémentaires se voient ainsi imposés une déformation en hélice autour de l'axe du brin fibre. [0117] D1' et D2' sont identiques et ici sont la direction Z. De plus, Rt R2 dans le cas où R2 est sensiblement non-nulle et R1 est sensiblement non nulle dans le cas où R2 est sensiblement nulle. En l'espèce, dans l'exemple de l'élément de renfort 36, Ri >R2. 25 [0119] A cet effet, on enroule les brins 54, 56 avec une torsion R3 telle que Rt 100 170 100 Force à rupture (daN) 38,3 36,6 36,5 38,3 36,8 38,1 39,8 Tableau 1 25 [0126] La mention NM indique que la valeur n'a pas été mesurée. P10-3564_FR 3034435 - 19 - [0127] La comparaison des éléments de renforts I et V illustre l'effet connu de la torsion R3 sur la force à rupture et l'endurance évoqué dans le préambule de la présente demande. En passant de R3=290 t.m-1 (I) à R3=340 t.m-1 (VI), on améliore l'endurance mais on diminue la force à rupture de l'élément de renfort. 5 [0128] La comparaison des éléments de renforts I, Il et III montre que deux torsions résiduelles R1, R2 telles que R1=R2 ne permettent pas de compenser la perte de force à rupture lié à l'augmentation de la torsion R3 de l'élément de renfort. [0129] La comparaison des éléments de renforts I et IV montre que deux torsions résiduelles R1, R2 telles que R1=R2 en maintenant une torsion R3 identique à 10 l'élément de renfort I entrainent un maintien de la force à rupture mais toutefois une diminution de l'endurance. [0130] La comparaison des éléments de renforts I et 36 montre que, conformément à l'invention, deux torsions résiduelles R1, R2 avec R1 telles que R1>R2 permettent d'obtenir à la fois une force à rupture équivalente à celle du témoin I et une endurance 15 très nettement améliorée par rapport à celle du témoin I en raison d'une torsion R3=340 t.m-lsupérieure à celle du témoin (R3=290 t.m-1). [0131] La comparaison des éléments de renforts I et 37 montre que, conformément à l'invention, deux torsions résiduelles R1, R2 avec R1 telle que R1>R2 permettent d'obtenir à la fois une endurance équivalente par rapport à celle du témoin I et une 20 fois une force à rupture améliorée en raison d'une torsion égale à celle du témoin I (R3=290 t.m-1). [0132] La comparaison des éléments de renfort IV et 37 montre que, pour une même torsion R3=290 t.m-1, les deux torsions résiduelles R1, R2 sensiblement non nulles telles que R1=R2 de l'élément de renfort IV entrainent une baisse de l'endurance par 25 rapport au témoin I contrairement à l'élément de renfort 37 dans lequel, pour cette même torsion R3=290 t.m-1, R1>R2 permet d'améliorer la force à rupture sans réduire l'endurance. [0133] L'invention ne se limite pas aux modes de réalisation précédemment décrits. [0134] En effet, l'armature de carcasse 32 du pneumatique pourra comprendre deux 30 nappes de carcasse 34. [0135] On pourra également prévoir un mode de réalisation dans lequel le brin retour 40 remonte entre la nappe de sommet 18 et le brin aller 38. [0136] On pourra également combiner les caractéristiques des différents modes de réalisation décrits ou envisagés ci-dessus sous réserve que celles-ci soient 35 compatibles entre elles. P10-3564_FR REVENDICATIONS1. Elément de renfort (36) comprenant un unique brin (54) de monofilaments textiles à haut module et un unique brin (56) de monofilaments textiles à bas module, enroulés l'un autour de l'autre selon une direction D3 avec une torsion R3, le brin (54) de monofilaments textiles à haut module présentant une torsion résiduelle R1 selon la direction D1, le brin (56) de monofilaments textiles à bas module présentant une torsion résiduelle R2 selon la direction D2, les torsions résiduelles R1 et R2 étant telles que : - Ri >R2 dans le cas où R2 est sensiblement non-nulle - R1est sensiblement non nulle dans le cas où R2 est sensiblement nulle. 2. Elément de renfort (36) selon la revendication 1, dans lequel, dans le cas où R2 est sensiblement non-nulle, les directions D1 et D2 sont identiques. 3. Elément de renfort (36) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel : - les directions D1, D2 et D3 sont identiques dans le cas où R2 est sensiblement non-nulle, - les directions D1 et D3 sont identiques dans le cas où R2 est sensiblement nulle. 4. Elément de renfort (36) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les monofilaments textiles à haut module sont en polyamide aromatique, de préférence en aramide. 5. Elément de renfort (36) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les monofilaments à bas module sont en un matériau sélectionné parmi les celluloses, les alcools polyvinyliques, les polycétones, les polyamides aliphatiques, les polyesters, les polybenzazoles, les polyimides et les mélanges de monofilaments de ces matériaux, de préférence sélectionné parmi les polyamides aliphatiques, les polyesters et les mélanges de monofilaments de ces matériaux. 6. Elément de renfort (36) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel R3 va de 200 à 450 tours par mètre, de préférence de 250 à 400 tours par mètre et plus préférentiellement de 280 à 400 tours par mètre. 7. Elément de renfort (36) selon l'une quelconque des revendications précédentes, présentant un facteur de torsion allant de 130 à 200, de préférence de 140 à 190. P10-3564_FR 3034435 - 21 - 8. Elément de renfort (36) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel R1 va de 10 à 150 tours par mètre, de préférence de 20 à 120 tours par mètre et plus préférentiellement de 50 à 110 tours par mètre. 9. Elément de renfort (36) selon l'une quelconque des revendications 5 précédentes, dans lequel, dans le cas où R2 est sensiblement non nulle, R2 va de 10 à 100 tours par mètre, de préférence de 15 à 75 tours par mètre et plus préférentiellement de 20 à 60 tours par mètre. 10. Elément de renfort (36) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le rapport R1/R3 va de 0,05 à 0,45, de préférence de 0,10 à 10 0,40 et plus préférentiellement de 0,20 à 0,35. 11. Elément de renfort (36) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le produit R1.R3 est supérieur ou égal à 3000, de préférence à 15000 et encore plus préférentiellement à 30000. 12. Elément de renfort (36) selon l'une quelconque des revendications 15 précédentes, dans lequel le titre Ti du brin (54) de monofilaments textiles à haut module va de 90 à 400 tex, de préférence de 100 à 350 tex et plus préférentiellement de 140 à 210 tex. 13. Elément de renfort (36) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le titre T2 du brin (56) de monofilaments textiles à bas 20 module va de 80 à 350 tex, de préférence de 90 à 290 tex et plus préférentiellement de 120 à 190 tex bornes incluses. 14. Produit semi-fini, caractérisé en ce qu'il comprend un élément de renfort (36) selon l'une quelconque des revendications précédentes noyé dans une matrice d'élastomère. 25 15. Pneumatique (10), caractérisé en ce qu'il comprend au moins un élément de renfort (36) selon l'une quelconque des revendications 1 à 13. 16. Pneumatique (10) selon la revendication 15, comprenant deux bourrelets (24) comportant chacun au moins une structure annulaire de renfort (26) et une armature de carcasse (32) ancrée dans chacun des bourrelets (24) par un 30 retournement autour de la structure annulaire de renfort (26), caractérisé en ce que l'armature de carcasse (32) comprend au moins un élément de renfort (36) selon l'une quelconque des revendications 1 à 13. P10-3564_FR 3034435 - 22 - 17. Procédé de fabrication d'un élément de renfort (36) selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, dans lequel : - on obtient le brin (54) de monofilaments textiles à haut module avec une torsion initiale R1' selon une direction D1', 5 - on obtient le brin (56) de monofilaments textiles à bas module avec une torsion initiale R2' selon une direction D2', - on enroule les brins (54, 56) de monofilaments textiles à haut et bas module l'un autour de l'autre selon une direction D3 avec une torsion R3 de sorte que : - le brin (54) de monofilaments textiles à haut module présente une torsion 10 résiduelle R1 selon une direction D1, et - le brin (56) de monofilaments textiles à bas module présente une torsion résiduelle R2 selon une direction D2, - les torsions résiduelles R1 et R2 étant telles que : - Ri >R2 dans le cas où R2 est sensiblement non-nulle 15 - R1 est sensiblement non nulle dans le cas où R2 est sensiblement nulle. 18. Procédé selon la revendication 17, dans lequel Rt 19. Procédé selon la revendication 17 ou 18, dans lequel Rt 20. Procédé selon l'une quelconque des revendications 17 à 19, dans lequel 20 D1' et D2' sont identiques et de préférence D3 est opposée à D1' et D2'. P10-3564_FR