Brevet FR3036320A1 — publié le 20161125

- 1 - PNEUMATIQUE COMPORTANT DES COUCHES DE TRAVAIL CONSTITUEES DE FILS UNITAIRES [0001] La présente invention concerne un pneumatique, à armature de carcasse radiale et plus particulièrement un pneumatique destiné à équiper des véhicules portant de lourdes charges, tels que, par exemple les camions, tracteurs, remorques ou bus routiers. [0002] D'une manière générale dans les pneumatiques de type poids-lourds, l'armature de carcasse est ancrée de part et d'autre dans la zone du bourrelet et est surmontée radialement par une armature de sommet constituée d'au moins deux couches, superposées et formées de fils ou câbles parallèles dans chaque couche et croisés d'une couche à la suivante en faisant avec la direction circonférentielle des angles compris entre 10° et 45°. Lesdites couches de travail, formant l'armature de travail, peuvent encore être recouvertes d'au moins une couche dite de protection et formée d'éléments de renforcement avantageusement métalliques et extensibles, dits élastiques. Elle peut également comprendre une couche de fils ou câbles métalliques à faible extensibilité faisant avec la direction circonférentielle un angle compris entre 45° et 90°, cette nappe, dite de triangulation, étant radialement située entre l'armature de carcasse et la première nappe de sommet dite de travail, formées de fils ou câbles parallèles présentant des angles au plus égaux à 45° en valeur absolue. La nappe de triangulation forme avec au moins ladite nappe de travail une armature triangulée, qui présente, sous les différentes contraintes qu'elle subit, peu de déformations, la nappe de triangulation ayant pour rôle essentiel de reprendre les efforts de compression transversale dont est l'objet l'ensemble des éléments de renforcement dans la zone du sommet du pneumatique. [0003] Des câbles sont dits inextensibles lorsque lesdits câbles présentent sous une force de traction égale à 10% de la force de rupture un allongement relatif au plus égal à 0,2%. [0004] Des câbles sont dits élastiques lorsque lesdits câbles présentent sous une force de traction égale à la charge de rupture un allongement relatif au moins égal à 3% avec un module tangent maximum inférieur à 150 GPa. 3036320 - 2 - [0005] Des éléments de renforcement circonférentiels sont des éléments de renforcement qui font avec la direction circonférentielle des angles compris dans l'intervalle + 2,5°, - 2,5° autour de 0°. [0006] La direction circonférentielle du pneumatique, ou direction longitudinale, est la 5 direction correspondant à la périphérie du pneumatique et définie par la direction de roulement du pneumatique. [0007] La direction transversale ou axiale du pneumatique est parallèle à l'axe de rotation du pneumatique. [0008] La direction radiale est une direction coupant l'axe de rotation du pneumatique 10 et perpendiculaire à celui-ci. [0009] L'axe de rotation du pneumatique est l'axe autour duquel il tourne en utilisation normale. [0010] Un plan radial ou méridien est un plan qui contient l'axe de rotation du pneumatique. 15 [0011] Le plan médian circonférentiel, ou plan équatorial, est un plan perpendiculaire à l'axe de rotation du pneu et qui divise le pneumatique en deux moitiés. [0012] En ce qui concerne les fils ou câbles métalliques, les mesures de force à la rupture (charge maximale en N), de résistance à la rupture (en MPa) et d'allongement à la rupture (allongement total en %) sont effectuées en traction selon la norme ISO 6892 de 20 1984. [0013] En ce qui concerne les compositions de caoutchouc, les mesures de module sont effectuées en traction selon la norme AFNOR-NFT-46002 de septembre 1988 : on mesure en seconde élongation (i.e., après un cycle d'accommodation) le module sécant nominal (ou contrainte apparente, en MPa) à 10% d'allongement (conditions normales de température et 25 d'hygrométrie selon la norme AFNOR-NFT-40101 de décembre 1979). [0014] Certains pneumatiques actuels, dits "routiers", sont destinés à rouler à des vitesses moyennes élevées et sur des trajets de plus en plus longs, du fait de l'amélioration 3036320 - 3 - du réseau routier et de la croissance du réseau autoroutier dans le monde. L'ensemble des conditions, sous lesquelles un tel pneumatique est appelé à rouler, permet sans aucun doute un accroissement du nombre de kilomètres parcourus, l'usure du pneumatique étant moindre. Cette augmentation de la durée de vie en termes kilométriques, conjuguée au fait 5 que de telles conditions d'usage sont susceptibles de se traduire, sous forte charge, par des températures sommet relativement élevées, nécessite une augmentation au moins proportionnelle du potentiel d'endurance de l'armature sommet des pneumatiques. [0015] Il existe en effet des contraintes au niveau de l'armature de sommet et plus particulièrement des contraintes de cisaillement entre les couches de sommet qui, dans le cas 10 d'une trop forte élévation de la température de fonctionnement au niveau des extrémités de la couche de sommet axialement la plus courte, ont pour conséquence l'apparition et la propagation de fissures dans la gomme au niveau desdites extrémités. Le même problème existe dans le cas de bords de deux couches d'éléments de renforcement, ladite autre couche n'étant pas obligatoirement radialement adjacente à la première. 15 [0016] Dans le but d'améliorer l'endurance de l'armature sommet des pneumatiques, la demande française FR 2 728 510 propose de disposer, d'une part entre l'armature de carcasse et la nappe de travail d'armature de sommet, radialement la plus proche de l'axe de rotation, une nappe axialement continue, formée de câbles métalliques inextensibles faisant avec la direction circonférentielle un angle au moins égal à 60°, et dont la largeur axiale est 20 au moins égale à la largeur axiale de la nappe de sommet de travail la plus courte, et d'autre part entre les deux nappes de sommet de travail une nappe additionnelle formée d'éléments métalliques, orientés sensiblement parallèlement à la direction circonférentielle. [0017] En complément, la demande française WO 99/24269 propose notamment, de part et d'autre du plan équatorial et dans le prolongement axial immédiat de la nappe 25 additionnelle d'éléments de renforcement sensiblement parallèles à la direction circonférentielle, de coupler, sur une certaine distance axiale, les deux nappes de sommet de travail formées d'éléments de renforcement croisés d'une nappe à la suivante pour ensuite les découpler par des profilés de mélange de caoutchouc au moins sur le restant de la largeur commune aux dites deux nappes de travail. 3036320 - 4 - [0018] La couche d'éléments de renforcement circonférentiels est usuellement constituée par au moins un câble métallique enroulé pour former une spire dont l'angle de pose par rapport à la direction circonférentielle est inférieur à 8°. Les câbles initialement fabriqués sont enduits d'un mélange caoutchouteux avant d'être mis en place. Ce mélange 5 caoutchouteux vient ensuite pénétrer le câble sous l'effet de la pression et de la température lors de la cuisson du pneumatique. [0019] Les résultats ainsi obtenus en termes d'endurance et d'usure lors de roulages prolongés sur routes à grande vitesse sont le plus souvent satisfaisants. Toutefois, il apparaît que dans certaines conditions de roulage, certains pneumatiques présentent parfois une 10 usure plus prononcée sur une partie de leur bande de roulement. Ce phénomène s'accentue lorsque la largeur de la bande de roulement augmente. [0020] En outre, quelles que soient les solutions envisagées telles que présentées précédemment, la présence d'une couche d'éléments de renforcement supplémentaire conduit à une masse plus importante du pneumatique et à des coûts de fabrication des 15 pneumatiques plus importants. [0021] Le document WO 10/069676 propose une couche d'éléments de renforcement circonférentiels répartis selon un pas variable. Selon les pas choisis, plus espacés dans les parties centrale et intermédiaires de la couche d'éléments de renforcement circonférentiels, il est possible de réaliser des pneumatiques dont les performances en termes d'endurance 20 sont satisfaisantes avec des performances en termes d'usure améliorées. En outre, par rapport à un pneumatique comportant une couche d'éléments de renforcement circonférentiels répartis selon un pas constant, il est possible de diminuer la masse et le coût de tels pneumatiques bien qu'il soit nécessaire de combler l'absence d'éléments de renforcement par des masses polymériques. 25 [0022] Un but de l'invention est de fournir des pneumatiques pour véhicules "Poids- Lourds", dont les performances d'endurance et d'usure sont conservées, voire améliorées, pour des usages routiers quelles que soient les conditions d'usage, dont la masse est encore réduite par rapport à celle des pneumatiques tels que décrits précédemment et dont les performances en termes de résistance au roulement sont améliorées pour contribuer à une moindre consommation de carburant par les véhicules équipés de tels pneumatiques. 3036320 - 5 - [0023] Ce but est atteint selon l'invention par pneumatique à armature de carcasse radiale pour véhicule de type poids lourd comprenant une armature de sommet comportant au moins trois couches de sommet de travail, chacune formée d'éléments de renforcement insérés entre deux couches de calandrage de mélange caoutchouteux, croisés d'une couche à 5 l'autre en faisant avec la direction circonférentielle des angles compris entre 10° et 45°, elle- même coiffée radialement d'une bande de roulement, ladite bande de roulement étant réunie à deux bourrelets par l'intermédiaire de deux flancs, au moins deux couches de mélange caoutchouteux Ci étant disposées entre les extrémités desdites au moins trois couches de sommet de travail, dans un plan méridien, l'épaisseur desdites au moins trois couches de 10 sommet de travail mesurée dans le plan équatorial étant inférieure à 5 mm, les éléments de renforcements desdites au moins trois couches de sommet de travail étant des fils métalliques unitaires de diamètre inférieur à 0.50 mm, la distance entre les éléments de renforcement, mesurée selon la normale à la direction de la ligne moyenne du fil, étant strictement inférieure à 1 mm, la largeur axiale de chacune desdites au moins trois couches 15 de sommet de travail étant supérieure à 60 % de la largeur axiale de la bande de roulement, le module d'élasticité sous tension à 10 % d'allongement d'au moins une couche de mélange caoutchouteux Ci étant supérieur à 9 MPa et la valeur maximale de tan(8), noté tan(5).,, de ladite au moins une couche de mélange caoutchouteux Ci étant inférieure à 0.100. [0024] De préférence, selon l'invention, dans un plan méridien, l'épaisseur desdites au 20 moins trois couches de sommet de travail mesurée dans le plan équatorial est inférieure à 3.5 mm. [0025] De préférence également selon l'invention, la distance entre les éléments de renforcement, mesurée selon la normale à la direction de la ligne moyenne du fil, est inférieure à 0.5 mm. 25 [0026] De préférence encore selon l'invention, la largeur axiale de chacune desdites au moins trois couches de sommet de travail est supérieure à 80 et de préférence inférieure à 95 % de la largeur axiale de la bande de roulement. [0027] Les largeurs axiales des couches d'éléments de renforcement sont mesurées sur une coupe transversale d'un pneumatique, le pneumatique étant donc dans un état non 30 gonflé. 3036320 - 6 - [0028] La largeur axiale de la bande de roulement est mesurée entre deux extrémités d'épaulement lorsque le pneumatique est monté sur sa jante de service et gonflé à sa pression nominale. [0029] Une extrémité d'épaulement est définie, dans la zone de l'épaule du 5 pneumatique, par la projection orthogonale sur la surface extérieure du pneumatique de l'intersection des tangentes aux surfaces d'une extrémité axialement extérieure de la bande de roulement (sommet des sculptures) d'une part et de l'extrémité radialement extérieure d'un flanc d'autre part. [0030] Le facteur de perte tan(8) est une propriété dynamique de la couche de mélange 10 caoutchouteux. Il est mesuré sur un viscoanalyseur, connu sous le nom commercial « Metravib VA4000 », selon la norme ASTM D 5992-96. On enregistre la réponse d'un échantillon de composition vulcanisée (éprouvette cylindrique de 2 mm d'épaisseur et de 78 mm2 de section), soumis à une sollicitation sinusoïdale en cisaillement simple alterné, à la fréquence de 10Hz, à une température de 100°C. On effectue un balayage en amplitude de 15 déformation de 0,1 à 50% (cycle aller), puis de 50% à 1% (cycle retour). Pour le cycle retour, on indique la valeur maximale de tan(8) observée, noté tan(8).. [0031] La résistance au roulement est la résistance qui apparaît lorsque le pneumatique roule. Elle est représentée par les pertes hystérétiques liées à la déformation du pneumatique durant une révolution. Les valeurs de fréquence liées à la révolution du pneumatique 20 correspondent à des valeurs de tan(8) mesurée entre 30 et 100°C. La valeur de tan(8) à 100°C correspond ainsi à un indicateur de la résistance au roulement du pneumatique en roulage. [0032] Il est encore possible d'estimer la résistance au roulement par la mesure des pertes d'énergie par rebond des échantillons à énergie imposée à des températures de 60 °C 25 et exprimées en pourcentage. [0033] Avantageusement selon l'invention, la perte à 60 °C, notée P60, de ladite au moins une couche de calandrage d'au moins une couche de sommet de travail est inférieure à 20 %. 3036320 - 7 - [0034] Lesdites au moins deux couches de mélange caoutchouteux Ci permettent d'obtenir un découplage des deux couches de sommet de travail respectivement à leur contact afin de répartir les contraintes de cisaillement sur une plus grande épaisseur. Ces contraintes de cisaillement apparaissent notamment du fait de tensions circonférentielles lors 5 du passage dans l'aire de contact. [0035] Au sens de l'invention des couches couplées sont des couches dont les éléments de renforcement respectifs sont séparés radialement l'un de l'autre par la seule présence des couches de calandrage desdites couches. En d'autres termes, des couches couplées sont au contact l'une de l'autre. 10 [0036] Les conceptions de pneumatiques plus usuelles prévoient des couches de mélange caoutchouteux disposées entre les extrémités des couches de sommet de travail avec des modules d'élasticité sous tension à 10 % d'allongement sensiblement équivalents à ceux de ladite au moins une couche de mélange caoutchouteux Ci selon l'invention mais des valeurs maximales de tan(8), noté tan(8).' des couches de mélange caoutchouteux 15 disposées entre les extrémités des couches de sommet de travail supérieures à 0.120. De tels mélanges plus usuels pour ce de type de couche conduisent à une meilleure cohésion. [0037] Au sens de l'invention, un mélange caoutchouteux cohésif est un mélange caoutchouteux notamment robuste à la fissuration. La cohésion d'un mélange est ainsi évaluée par un test de fissuration en fatigue réalisé sur une éprouvette « PS » (cisaillement 20 simple). Il consiste à déterminer, après entaillage de l'éprouvette, la vitesse de propagation de fissure « Vp » (nm/cycle) en fonction du taux de restitution d'énergie « E » (J/m2). Le domaine expérimental couvert par la mesure est compris dans la plage -20°C et +150°C en température, avec une atmosphère d'air ou d'azote. La sollicitation de l'éprouvette est un déplacement dynamique imposé d'amplitude comprise entre 0.lmm et 10mm sous forme de 25 sollicitation de type impulsionnel (signal « haversine » tangent) avec un temps de repos égal à la durée de l'impulsion ; la fréquence du signal est de l'ordre de 10Hz en moyenne. [0038] La mesure comprend 3 parties : - Une accommodation de l'éprouvette « PS », de 1000 cycles à 27% de déformation. 3036320 - 8 - - une caractérisation énergétique pour déterminer la loi « E » = f (déformation). Le taux de restitution d'énergie « E » est égal à W0*h0, avec WO = énergie fournie au matériau par cycle et par unité de volume et h0 = hauteur initiale de l'éprouvette. L'exploitation des acquisitions « force / déplacement » donne ainsi la relation entre 5 « E » et l'amplitude de la sollicitation. - La mesure de fissuration, après entaillage de l'éprouvette « PS ». Les informations recueillies conduisent à déterminer la vitesse de propagation de la fissure « Vp » en fonction du niveau de sollicitation imposé « E ». [0039] De préférence selon l'invention, l'armature de sommet comporte quatre couches 10 de sommet de travail d'éléments de renforcement, l'épaisseur desdites quatre couches de sommet de travail mesurée dans le plan équatorial étant inférieure à 5 mm. [0040] De préférence encore selon l'invention, les modules d'élasticité sous tension à 10 % d'allongement des trois couches de mélange caoutchouteux Cl, C2, C3 sont supérieurs à 9 MPa et les valeurs maximales de tan(8), noté tan(8).' desdites des trois 15 couches de mélange caoutchouteux Cl, C2, C3 sont inférieures à 0.100. [0041] Les résultats obtenus avec des pneumatiques conformes à l'invention ont effectivement mis en évidence qu'à performances au moins équivalentes en termes d'endurance et d'usure, les pneumatiques selon l'invention présentent une masse inférieure et donc des coûts de fabrication réduits. 20 [0042] Les inventeurs ont su mettre en évidence que cet allègement du pneumatique est liée à une diminution de l'épaisseur de l'armature de sommet du fait de la réduction du diamètre des éléments de renforcement des couches de travail. Cette diminution du diamètre des éléments de renforcement s'associe à des épaisseurs de mélange polymérique réduites par rapport à celles des pneumatiques usuels et ainsi une épaisseur globale de l'armature 25 sommet inférieure à celle des pneumatiques usuels malgré la présence de quatre couches de sommet de travail. [0043] Les inventeurs ont notamment su mettre en évidence qu'il était possible de réduire les distances entre les éléments de renforcement au sein d'une même couche de 3036320 - 9 - sommet de travail par rapport à des conceptions plus usuelles sans nuire aux propriétés d'endurance du pneumatique. Il est en effet usuel de maintenir une distance minimum entre les éléments de renforcement d'une même couche de travail pour limiter les phénomènes de propagation de fissures d'un élément à l'autre. 5 [0044] Les inventeurs pensent que la présence d'au moins trois couches de travail diminue les risques d'apparition de fissures au niveau des extrémités des couches de travail du fait de la répartition des contraintes entre les différentes paires de couches de travail soumises à des effets de clivage. Cette diminution de l'amorce de fissure conduit ainsi à la possibilité de réduire les distances entre les éléments de renforcement. 10 [0045] Cette diminution des distances entre les éléments de renforcement d'une même couche de travail contribue à la diminution du volume de mélange polymérique et donc favorise la diminution de la masse du pneumatique. [0046] Par ailleurs, la distance entre les éléments de renforcement, définie selon l'invention, associée au nombre de couches de sommet de travail permettent de conserver 15 des propriétés de rigidité circonférentielle semblables à celles d'un pneumatique de conception plus usuelle. [0047] Au niveau des épaules du pneumatique, la rigidité circonférentielle conférée par l'armature de sommet est même supérieure à celle obtenue avec des pneumatiques usuels. Les inventeurs pensent qu'encore une fois la présence d'au moins trois couches de travail, 20 conduisant à une répartition des contraintes entre les différentes paires de couches de travail soumises à des effets de clivage et donc à une diminution des contraintes entre chaque paire de couches de travail, permet de limiter les déplacements relatifs de deux couches de travail formant une paire adjacente et ainsi assure un couplage efficient au plus près des extrémités desdites couches de travail. 25 [0048] L'utilisation de mélange caoutchouteux de ladite au moins une couche Ci dont les modules d'élasticité sont supérieurs ou égaux à 9 MPa et dont la valeur tan(5)., est inférieure à 0.100 permet d'améliorer les propriétés du pneumatique en matière de résistance au roulement en conservant des propriétés d'endurance satisfaisante. 3036320 -10- [0049] Les inventeurs ont également su mettre en évidence que la cohésion de ladite au moins une couche Ci conforme à l'invention reste satisfaisante. [0050] Les inventeurs ont notamment mis en évidence que la présence d'au moins trois couches de travail contribue à une moindre évolution de la cohésion des couches de 5 mélange caoutchouteux disposées entre les extrémités des couches de sommet de travail. En effet, les conceptions de pneumatiques plus usuelles comportant notamment des couches de mélange caoutchouteux disposées entre les extrémités des couches de sommet de travail avec des valeurs de tan(8).,, supérieures à 0.120, conduisent à une évolution de la cohésion desdites des couches de mélange caoutchouteux disposées entre les extrémités des couches 10 de sommet de travail, celle-ci tendant à s'affaiblir. Les inventeurs constatent que la présence d'au moins trois couches de travail qui limite les déplacements entre les extrémités des couches de sommet de travail associée à une valeur maximale de tan(Ô) d'au moins une couche Ci inférieure à 0.100 conduit à une faible évolution de la cohésion de ladite au moins une couche Ci du fait d'une limitation des augmentations de température. Les inventeurs 15 considèrent ainsi que la cohésion de ladite au moins une couche Ci selon l'invention, plus faible que ce qui existe dans les conceptions de pneumatiques plus usuelles, est satisfaisante dans la conception du pneumatique selon l'invention. [0051] Les inventeurs ont encore mis en évidence que la rigidité circonférentielle plus importante aux épaules permet d'améliorer les propriétés du pneumatique en termes 20 d'usure. En effet, l'apparition d'inhomogénéités d'usure entre le centre et le bord de la bande de roulement apparaissant dans certaines conditions de roulage est diminuée par rapport à ce que l'on peut observer sur des conceptions plus usuelles. La diminution des diamètres des éléments de renforcement des couches de travail permet encore de diminuer la sensibilité du pneumatique aux agressions de la bande de roulement, l'architecture 25 sommet étant selon l'invention globalement plus souple qu'avec des pneumatiques plus usuels. [0052] Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, ladite au moins une couche de mélange caoutchouteux Ci est un mélange élastomérique à base de caoutchouc naturel ou de polyisoprène synthétique à majorité d'enchaînements cis-1,4 et éventuellement d'au 30 moins un autre élastomère diénique, le caoutchouc naturel ou le polyisoprène synthétique en 3036320 cas de coupage étant présent à un taux majoritaire par rapport au taux de l'autre ou des autres élastomères diéniques utilisés et d'une charge renforçante constituée : a) soit par du noir de carbone de surface spécifique BET inférieure à 60 m2/g, quelle que soit son indice de structure, employé à un taux compris entre 40 et 100 pce, et 5 de préférence entre 60 et 90 pce, b) soit par une charge blanche de type silice et/ou alumine comportant des fonctions de surface SiOH et/ou AlOH choisie dans le groupe formé par les silices précipitées ou pyrogénées, les alumines ou les aluminosilicates ou bien encore les noirs de carbone modifiés en cours ou après la synthèse de surface spécifique BET comprise entre 30 10 et 260 m2/g employée à un taux compris entre 40 et 100 pce, et de préférence entre 60 et 90 pce, c) soit par un coupage de noir de carbone décrit en (a) et d'une charge blanche décrite en (b), dans lequel le taux global de charge est compris entre 40 et 100 pce, et de préférence entre 60 et 90 pce. 15 [0053] La mesure de surface spécifique BET est effectuée selon la méthode de BRUNAUER, EMMET et TELLER décrite dans "The Journal of the American Chemical Society", vol. 60, page 309, février 1938, correspondant à la norme NFT 45007 de novembre 1987. [0054] Dans le cas d'utilisation de charge claire ou charge blanche, il est nécessaire 20 d'utiliser un agent de couplage et/ou de recouvrement choisi parmi les agents connus de l'homme de l'art. Comme exemples d'agents de couplage préférentiel, on peut citer les alcoxysilanes sulfurés du type polysulfure de bis-(3-trialcoxysilylpropyle), et parmi ceux-ci notamment le tétrasulfure de bis-(3-triéthoxysilylpropyle) commercialisé par la Société DEGUSSA sous les dénominations Si69 pour le produit liquide pur et X5OS pour le produit 25 solide (coupage 50/50 en poids avec du noir N330). Comme exemples d'agents de recouvrement on peut citer un alcool gras, un alkylalcoxysilane tel qu'un hexadécyltriméthoxy ou triéthoxysilane respectivement commercialisés par la Société DEGUSSA sous les dénominations Sil 16 et Si216, la diphénylguanidine, un polyéthylène glycol, une huile silicone éventuellement modifié au moyen des fonctions OH ou alcoxy. 30 L'agent de recouvrement et/ou de couplage est utilisé dans un rapport pondéral par rapport 3036320 -12- à la charge à 1/100 et à 20/100, et préférentiellement compris entre 2/100 et 15/100 lorsque la charge claire représente la totalité de la charge renforçante et compris entre 1/100 et 20/100 lorsque la charge renforçante est constituée par un coupage de noir de carbone et de charge claire. 5 [0055] Comme autres exemples de charges renforçantes ayant la morphologie et les fonctions de surface SiOH et/ou AlOH des matières de type silice et/ou alumine précédemment décrites et pouvant être utilisées selon l'invention en remplacement partiel ou total de celles-ci, on peut citer les noirs de carbone modifiés soit au cours de la synthèse par addition à l'huile d'alimentation du four d'un composé du silicium et/ou d'aluminium soit 1() après la synthèse en ajoutant, à une suspension aqueuse de noir de carbone dans une solution de silicate et/ou d'aluminate de sodium, un acide de façon à recouvrir au moins partiellement la surface du noir de carbone de fonctions SiOH et/ou A10H. Comme exemples non limitatifs de ce type de charges carbonées avec en surface des fonctions SiOH et/ou A10H, on peut citer les charges type CSDP décrites dans la Conférence N° 24 du 15 Meeting ACS, Rubber Division, Anaheim, Californie, 6-9 mai 1997 ainsi que celles de la demande de brevet EP-A-0 799 854. [0056] Lorsqu'une charge claire est utilisée comme seule charge renforçante, les propriétés d'hystérèse et de cohésion sont obtenues en utilisant une silice précipitée ou pyrogénée, ou bien une alumine précipitée ou bien encore un aluminosilicate de surface 20 spécifique BET comprise entre 30 et 260 m2/g. Comme exemples non limitatifs de ce type de charge, on peut citer les silices KS404 de la Société Akzo, Ultrasil VN2 ou VN3 et BV3370GR de la Société Degussa, Zeopol 8745 de la Société Huber, Zeosil 175MP ou Zeosil 1165MP de la société Rhodia, HI-SIL 2000 de la Société PPG etc... [0057] Parmi les élastomères diéniques pouvant être utilisés en coupage avec le 25 caoutchouc naturel ou un polyisoprène synthétique à majorité d'enchaînements cis-1,4, on peut citer un polybutadiène (BR) de préférence à majorité d'enchaînements cis-1,4, un copolymère styrène-butadiène (SBR) solution ou émulsion, un copolymère butadiène-isoprène (BIR) ou bien encore un terpolymère styrène-butadiène-isoprène (SBIR). Ces élastomères peuvent être des élastomères modifiés en cours de polymérisation ou après 30 polymérisation au moyen d'agents de ramification comme un divinylbenzène ou d'agents 3036320 -13- d'étoilage tels que des carbonates, des halogénoétains, des halogénosiliciums ou bien encore au moyen d'agents de fonctionnalisation conduisant à un greffage sur la chaîne ou en bout de chaîne de fonctions oxygénées carbonyle, carboxyle ou bien d'une fonction amine comme par exemple par action de la diméthyl ou de la diéthylamino benzophénone. Dans le cas de 5 coupages de caoutchouc naturel ou de polyisoprène synthétique à majorité d'enchaînements cis-1,4 avec un ou plusieurs des élastomères diéniques, mentionnés ci-dessus, le caoutchouc naturel ou le polyisoprène synthétique est utilisé de préférence à un taux majoritaire et plus préférentiellement à un taux supérieur à 70 pce. [0058] Avantageusement selon l'invention, pour obtenir des rigidités circonférentielles 10 satisfaisantes, quelles que soient les conditions de roulage, le diamètre des fils métalliques unitaires des quatre couches de sommet de travail est supérieur ou égal à 0.25 mm. [0059] Avantageusement selon l'invention, la rigidité par unité de largeur de chacune des couches de sommet de travail est comprise entre 35 et 70 daN/mm. [0060] La rigidité par unité de largeur d'une couche d'éléments de renforcement est 15 déterminée à partir des mesures effectuées sur les éléments de renforcement et de la densité d'éléments de renforcement de la couche, elle-même définie par le nombre d'éléments de renforcement par unité de largeur. [0061] La mesure de densité s'effectue en comptant visuellement le nombre de fils présents sur un échantillon de tissu non déformé d'une largeur de 10 cm. Le nombre de fils 20 comptés est directement la valeur de densité du tissu en fils/dm. [0062] Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, notamment pour optimiser les gains en masse du pneumatique, une couche de sommet de travail d'éléments de renforcement comportant deux couches de calandrage entre lesquelles sont positionnés les éléments de renforcement, l'épaisseur de calandrage mesurée selon une direction radiale de 25 part et d'autre d'un élément de renforcement est inférieure à 0.30 mm. Sur un pneumatique, la mesure de l'épaisseur de calandrage est obtenue en divisant par deux la distance entre les éléments de renforcement de deux couches d'éléments de renforcement au contact l'une de l'autre. 3036320 -14- [0063] De préférence encore selon l'invention, l'angle moyen formé par les éléments de renforcement desdites au moins deux couches de travail avec la direction circonférentielle est inférieur à 30°. De telles valeurs d'angles permettent de limiter encore les déplacements relatifs de deux couches de travail du fait d'une plus grande rigidité circonférentielle. 5 [0064] Selon une première variante de réalisation de l'invention dans le cas de quatre couches de sommet de travail, les deux couches de sommet de travail radialement entre une couche de sommet de travail radialement la plus intérieure et une couche de sommet de travail radialement la plus extérieure sont axialement plus étroites que les deux couches de sommet de travail radialement la plus intérieure et radialement la plus extérieure. La couche 10 de sommet de travail radialement la plus intérieure est alors avantageusement la couche axialement la plus large. Cette première variante de réalisation favorise une moindre dissipation thermique au niveau de la zone de l'épaule du pneumatique. [0065] Selon une deuxième variante de réalisation de l'invention dans le cas de quatre couches de sommet de travail, les deux couches de sommet de travail radialement la plus 15 intérieure et radialement la plus extérieure sont axialement plus étroites que les deux couches de sommet de travail radialement entre la couche de sommet de travail radialement la plus intérieure et la couche de sommet de travail radialement la plus extérieure. Cette deuxième variante de réalisation est particulièrement pertinente pour limiter les dégradations dues à des chocs trottoirs. Soit la couche de sommet de travail adjacente à la couche 20 radialement la plus intérieure est la couche axialement la plus large ; une telle configuration permet d'éloigner les extrémités des couches de travail de la zone de l'impact. Soit la couche de sommet de travail adjacente à la couche radialement la plus extérieure est la couche axialement la plus large ; une telle configuration permet alors d'éloigner les extrémités soumises à l'impact de l'armature de carcasse qui pourrait être impactée. 25 [0066] Selon d'autres variantes de réalisations de l'invention dans le cas de quatre couches de sommet de travail, une couche de sommet de travail radialement intérieure ou extérieure aux autres couches de sommet de travail et une couche de sommet de travail radialement entre les couches de sommet de travail radialement intérieure et extérieure sont axialement plus larges que les deux autres couches de sommet de travail. 3036320 -15- [0067] Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, le pneumatique comportant au moins deux couches de mélange caoutchouteux Ci disposées entre les extrémités desdites au moins trois couches de sommet de travail, au moins une distance di entre deux couches de travail séparées par une couche de mélange caoutchouteux Ci et mesurée à 5 l'extrémité de la couche de travail axialement la plus étroite à son contact est telle que 0.5 REVENDICATIONS1 - Pneumatique à armature de carcasse radiale pour véhicule de type poids lourd comprenant une armature de sommet comportant au moins trois couches de sommet de travail, chacune formée d'éléments de renforcement insérés entre deux couches de calandrage de mélange caoutchouteux, croisés d'une couche à l'autre en faisant avec la direction circonférentielle des angles compris entre 10° et 45°, elle-même coiffée radialement d'une bande de roulement, ladite bande de roulement étant réunie à deux bourrelets par l'intermédiaire de deux flancs, au moins deux couches de mélange caoutchouteux Ci étant disposées entre les extrémités desdites au moins trois couches de sommet de travail, caractérisé en ce que, dans un plan méridien, l'épaisseur desdites au moins trois couches de sommet de travail mesurée dans le plan équatorial est inférieure à 5 mm, en ce que les éléments de renforcements desdites au moins trois couches de sommet de travail sont des fils métalliques unitaires de diamètre inférieur à 0.50 mm, en ce que la distance entre les éléments de renforcement, mesurée selon la normale à la direction de la ligne moyenne du fil, est strictement inférieure à 1 mm, en ce que la largeur axiale de chacune desdites au moins trois couches de sommet de travail est supérieure à 60 % de la largeur axiale de la bande de roulement et en ce que le module d'élasticité sous tension à 10 % d'allongement d'au moins une couche Ci est supérieur à 9 MPa et en ce que la valeur maximale de tan(8), noté tan(8)max, de ladite d'au moins une couche Ci est inférieure à 0.100. 2 - Pneumatique selon la revendication 1, caractérisé en ce que le diamètre des fils métalliques unitaires des quatre couches de sommet de travail est supérieur ou égal à 0.25 mm. 3 - Pneumatique selon la revendication 1 ou 2, une couche de sommet de travail d'éléments de renforcement comportant deux couches de calandrage entre lesquelles sont positionnés les éléments de renforcement, caractérisé en ce que l'épaisseur de calandrage mesurée selon une direction radiale de part et d'autre d'un élément de renforcement est inférieure à 0.30 mm. 4 - Pneumatique selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la rigidité par unité de largeur de chacune des couches de sommet de travail est comprise entre 35 et 70 daN/mm. 3036320 -33- 5 - Pneumatique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'armature de sommet comporte quatre couches de sommet de travail d'éléments de renforcement et en ce que trois couches de mélange caoutchouteux Cl, C2, C3 sont respectivement disposées entre les extrémités desdites quatre couches de sommet de travail. 5 6 - Pneumatique selon la revendication 5, caractérisé en ce que les modules d'élasticité sous tension à 10 % d'allongement des trois couches Cl, C2, C3 sont supérieurs à 9 MPa et en ce que les valeurs maximales de tan(8), noté tan(8).' des trois couches Cl, C2, C3 sont inférieures à 0.100. 7 - Pneumatique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite au 10 moins une moins une couche Ci est un mélange élastomérique à base de caoutchouc naturel ou de polyisoprène synthétique à majorité d'enchaînements cis-1,4 et éventuellement d'au moins un autre élastomère diénique, le caoutchouc naturel ou le polyisoprène synthétique en cas de coupage étant présent à un taux majoritaire par rapport au taux de l'autre ou des autres élastomères diéniques utilisés et d'une charge renforçante constituée : 15 a) soit par du noir de carbone de surface spécifique BET inférieure à 60 m2/g, quelle que soit son indice de structure, employé à un taux compris entre 40 et 100 pce, et de préférence entre 60 et 90 pce, b) soit par une charge blanche de type silice et/ou alumine comportant des fonctions de surface SiOH et/ou AlOH choisie dans le groupe formé par les silices précipitées ou 20 pyrogénées, les alumines ou les aluminosilicates ou bien encore les noirs de carbone modifiés en cours ou après la synthèse de surface spécifique BET comprise entre 30 et 260 m2/g employée à un taux compris entre 40 et 100 pce, et de préférence entre 60 et 90 pce, c) soit par un coupage de noir de carbone décrit en (a) et d'une charge blanche décrite 25 en (b), dans lequel le taux global de charge est compris entre 40 et 100 pce, et de préférence entre 60 et 90 pce. 8 - Pneumatique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins une distance di entre deux couches de travail séparées par une couche de mélange caoutchouteux Ci et mesurée à l'extrémité de la couche de travail axialement la plus étroite à 3036320 -34- son contact étant telle que 0,5 9 - Pneumatique selon l'une des revendications précédentes, lesdites au moins trois couches de sommet de travail étant chacune formée d'éléments de renforcement insérés entre deux couches de calandrage de mélange caoutchouteux, caractérisé en ce que le module d'élasticité sous tension à 10 % d'allongement d'au moins une couche de calandrage d'au moins une couche de 10 sommet de travail est supérieur à 9 MPa et en ce que la valeur maximale de tan(fi), noté tan(8)max, de de ladite au moins une couche de calandrage d'au moins une couche de sommet de travail est inférieure à 0.100. 10 - Pneumatique selon la revendication 9, caractérisé en ce que ladite au moins une couche de calandrage d'au moins une couche de sommet de travail est un mélange élastomérique à 15 base de caoutchouc naturel ou de polyisoprène synthétique à majorité d'enchaînements cis-1,4 et éventuellement d'au moins un autre élastomère diénique, le caoutchouc naturel ou le polyisoprène synthétique en cas de coupage étant présent à un taux majoritaire par rapport au taux de l'autre ou des autres élastomères diéniques utilisés et d'une charge renforçante constituée : 20 a) soit par du noir de carbone de surface spécifique BET inférieure à 60 m2/g, quelle que soit son indice de structure, employé à un taux compris entre 40 et 100 pce, et de préférence entre 60 et 90 pce, b) soit par une charge blanche de type silice et/ou alumine comportant des fonctions de surface SiOH et/ou AlOH choisie dans le groupe formé par les silices précipitées ou 25 pyrogénées, les alumines ou les aluminosilicates ou bien encore les noirs de carbone modifiés en cours ou après la synthèse de surface spécifique BET comprise entre 30 et 260 m2/g employée à un taux compris entre 40 et 100 pce, et de préférence entre 60 et 90 pce, 3036320 -35- c) soit par un coupage de noir de carbone décrit en (a) et d'une charge blanche décrite en (b), dans lequel le taux global de charge est compris entre 40 et 100 pce, et de préférence entre 60 et 90 pce. 11 - Pneumatique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'armature 5 de sommet est complétée par une couche d'éléments de renforcement circonférentiel. 12 - Pneumatique selon la revendication 11, caractérisé en ce que la couche d'éléments de renforcement circonférentiels est radialement disposée entre deux couches de sommet de travail. 13 - Pneumatique selon l'une des revendications 11 ou 12, caractérisé en ce que les éléments 10 de renforcement d'au moins une couche d'éléments de renforcement circonférentiels sont des éléments de renforcement métalliques présentant un module sécant à 0,7 % d'allongement compris entre 10 et 120 GPa et un module tangent maximum inférieur à 150 GPa. 14 - Pneumatique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'armature de sommet est complétée radialement à l'extérieur par au moins une nappe supplémentaire, dite 15 de protection, d'éléments de renforcement, orientés par rapport à la direction circonférentielle avec un angle compris entre 10° et 45° et de même sens que l'angle formé par les éléments de renforcement de la couche de sommet de travail qui lui est radialement adjacente.