Brevet FR3044967A1 — publié le 20170616

[0001] La présente invention concerne un pneumatique radial, destiné à équiper un véhicule lourd de type génie civil et, plus particulièrement, le sommet d'un tel pneumatique. [0002] Un pneumatique radial pour véhicule lourd de type génie civil est deskné à être 5 monté sur une jante dont le diamètre nominal, au sens de la norme ETRTO (European Tyre and Rim Technical Organisation), est au moins égal à 25 pouces. Bien que non limitée à ce type d'application, l'invention est plus particulièrement décrite en référence à un pneumatique radial de grande dimension, destiné, par exemple, à être monté sur un dumper, véhicule de transport de matériaux extraits de carrières ou de mines de surface. 10 Par pneumatique radial de grande dimension, on entend un pneumatique destiné à être monté sur une jante dont le diamètre nominal est au moins égal à 49 pouces et peut atteindre 57 pouces, voire 63 pouces. [0003] Un pneumatique ayant une géométrie de révolution par rapport à un axe de rotation, la géométrie du pneumatique est généralement décrite dans un plan méridien 15 contenant l'axe de rotation du pneumatique. Pour un plan méridien donné, les directions radiale, axiale et circonférentielle désignent respectivement les directions perpendiculaire à l'axe de rotation du pneumatique, parallèle à l'axe de rotation du pneumatique et perpendiculaire au plan méridien. [0004] Dans ce qui suit, les expressions «radialement intérieur », respectivement 20 « radialement extérieur» signifient «plus proche », respectivement « plus éloigné de l'axe de rotation du pneumatique». Par «axialement intérieur », respectivement « axialement extérieur», on entend «plus proche », respectivement « plus éloigné du plan équatorial du pneumatique», le plan équatorial du pneumatique étant le plan passant par le milieu de la surface de roulement du pneumatique et perpendiculaire à 25 l'axe de rotation du pneumatique. [0005] Un pneumatique radial comprend radialement de l'extérieur vers l'intérieur une bande de roulement, une armature de sommet et une armature de carcasse. L'ensemble constitué par la bande de roulement et l'armature de sommet est le sommet du pneumatique. 30 [0006] La bande de roulement est la partie du sommet du pneumatique destinée à entrer en contact avec un sol par l'intermédiaire d'une surface de roulement et à être usée. La 3044967 bande de roulement comprend au moins un matériau élastomérique et un système plus ou moins complexe de découpures séparant des éléments en relief, appelé sculpture, pour assurer notamment une performance satisfaisante en adhérence. [0007] Les découpures de la bande de roulement peuvent avoir tout type d'orientation par rapport à la direction circonférentielle du pneumatique. On distingue usuellement les découpures longitudinales ou circonférentielles formant, avec la direction circonférentielle, un angle au plus égal à 45°, et les découpures axiales ou transversales formant, avec la direction circonférentielle, un angle au moins égal à 45°. Parmi les découpures, on distingue les rainures et les incisions. Une rainure est une découpure définissant un espace délimité par des parois de matière en regard et distantes l'une de l'autre, de telle sorte que lesdites parois ne peuvent pas venir en contact l'une avec l'autre lors du passage de la bande de roulement dans le contact avec le sol, lorsque le pneumatique est en roulage sous des conditions de charge et de pression nominales recommandées. Une incision est une découpure définissant un espace délimité par des parois de matière venant en contact l'une avec l'autre lors du roulage. [0008] La bande de roulement est généralement caractérisée géométriquement par une largeur axiale WT et une épaisseur radiale HT. La largeur axiale WT est définie comme la largeur axiale de la surface de contact de la bande de roulement du pneumatique neuf avec un sol lisse, le pneumatique étant soumis à des conditions de pression et de charge telles que recommandées, par exemple, par la norme E.T.R.T.O. (European Tyre and Rim Technical Organization). L'épaisseur radiale HT est définie, par convention, comme la profondeur radiale maximale mesurée dans les découpures. Dans le cas d'un pneumatique pour véhicule lourd de type génie civil, et à titre d'exemple, la largeur axiale WT est au moins égale à 600 mm et l'épaisseur radiale HT est au moins égale à 60 mm. [0009] La bande de roulement est également souvent caractérisée par un taux d'entaillement volumique TEV, égal au rapport entre le volume total VD des découpures, mesuré sur le pneumatique libre c'est-à-dire non monté et non gonflé, et la somme du volume total VD des découpures et du volume total VR des éléments en relief délimités par ces découpures. La somme VD+VR correspond au volume compris radialement entre la surface de roulement et une surface de fond, translatée de la surface 3044967 de roulement radialement vers l'intérieur d'une distance radiale égale à l'épaisseur radiale HT de la bande de roulement. Ce taux d'entaillement volumique TEV, exprimé en %, conditionne en particulier la performance en usure, par le volume de gomme à user disponible, et la performance en adhérence longitudinale et transversale, par la 5 présence d'arêtes respectivement transversales et longitudinales et de découpures ayant la capacité de stocker ou d'évacuer l'eau ou la boue. [0010] Dans la présente invention, on appelle découpures efficaces, des découpures dont la largeur WD est au plus égale à 20% de leur profondeur radiale HD et dont la profondeur radiale HD est au moins égale à 50% de l'épaisseur radiale HT. Ce sont des 10 découpures de types rainures, permettant une circulation d'air dans la bande de roulement, et non des incisions. [0011] Ces découpures efficaces, ayant une longueur cumulée LD, mesurée sur une surface radialement extérieure de la bande roulement, permettent de définir un taux de lamellisation surfacique TL, exprimé en m/m2, égal au rapport entre la longueur 15 cumulée LD des découpures efficaces et l'aire A de la surface radialement extérieure de la bande de roulement égale à 21-1RE*Wr, où RE est le rayon extérieur du pneumatique. [0012] Radialement à l'intérieur de la bande de roulement, l'armature de sommet d'un pneumatique radial pour véhicule lourd de type génie civil comprend une superposition de couches de sommet s'étendant circonférentiellement, radialement à l'intérieur de la 20 bande de roulement et à l'extérieur de l'armature de carcasse. Chaque couche de sommet est constituée de renforts généralement métalliques, parallèles entre eux et enrobés d'un matériau élastomérique obtenu par mélangeage appelé communément mélange élastomérique. [0013] Parmi les couches de sommet, on distingue usuellement les couches de 25 protection, constitutives de l'armature de protection et radialement les plus extérieures, les couches de travail, constitutives de l'armature de travail et radialement intérieures à l'armature de protection, et les couches de frettage, le plus souvent radialement comprises entre l'armature de travail et l'armature de carcasse mais pouvant être radialement comprises entre deux couches de travail ou radialement comprises entre 30 l'armature de protection et l'armature de travail. 3044967 [0014] L'armature de protection, constituée d'au moins deux couches de protection, protège essentiellement les couches de travail des agressions mécaniques ou physico-chimiques, susceptibles de se propager à travers la bande de roulement radialement vers l'intérieur du pneumatique. L'armature de protection comprend souvent deux couches 5 de protection, radialement superposées, formées de renforts métalliques élastiques, parallèles entre eux dans chaque couche et croisés d'une couche à la suivante, en formant, avec la direction circonférentielle, des angles dont la valeur absolue est généralement comprise entre 15° et 45°, et de préférence comprise entre 20° et 40°. [0015] L'armature de travail, constituée d'au moins deux couches de travail, a pour 10 fonction de ceinturer le pneumatique et de donner de la rigidité et de la tenue de route au pneumatique. L'armature de travail reprend à la fois des sollicitations mécaniques de gonflage, générées par la pression de gonflage du pneumatique et transmises par l'armature de carcasse, et des sollicitations mécaniques de roulage, générées par le roulage du pneumatique sur un sol et transmises par la bande roulement. L'armature de 15 travail doit en outre résister à l'oxydation et aux chocs et perforations, grâce à sa conception intrinsèque et à celle de l'armature de protection. L'armature de travail comprend usuellement deux couches de travail, radialement superposées, formées de renforts métalliques non élastiques, parallèles entre eux dans chaque couche et croisés d'une couche à la suivante, en formant, avec la direction circonférentielle, des angles 20 dont la valeur absolue est généralement comprise entre 15° et 45°, et de préférence comprise entre 15° et 40°. [0016] L'armature de frettage, constituée d'au moins une couche de frettage, limite les déformations radiales du sommet au gonflage et contribue à la rigidification du sommet L'armature de frettage comprend souvent deux couches de frettage, radialement 25 superposées, formées de renforts métalliques non élastiques ou élastiques, parallèles entre eux dans chaque couche et croisés d'une couche à la suivante, en formant, avec la direction circonférentielle, des angles dont la valeur absolue est au plus égale à 15°, de préférence au plus égale à 8°. [0017] Un renfort métallique est caractérisé mécaniquement par une courbe représentant 30 la force de traction (en N), appliquée au renfort métallique, en fonction de l'allongement relatif (en %) du renfort métallique, dite courbe force-allongement. De cette courbe 3044967 - 5 - force-allongement sont déduites des caractéristiques mécaniques en traction, telles que l'allongement structural As (en %), l'allongement total à la rupture At (en %), la force à la rupture Fm (charge maximale en N) et la résistance à la rupture Rm (en MPa), ces caractéristiques étant mesurées selon la norme ISO 6892 de 1984. 5 [0018] L'allongement total à la rupture At du renfort métallique est, par définition, la somme de ses allongements structural, élastique et plastique (At = As + Ae + Ap). L'allongement structural As résulte du positionnement relatif des fils métalliques constitutifs du renfort métallique sous un faible effort de traction. L'allongement élastique Ae résulte de l'élasticité même du métal des fils métalliques, constituant le 10 renfort métallique, pris individuellement (loi de Hooke). L'allongement plastique Ap résulte de la plasticité (déformation irréversible au-delà de la limite d'élasticité) du métal de ces fils métalliques pris individuellement. Ces différents allongements ainsi que leur signification respective, bien connus de l'homme du métier, sont décrits, par exemple, dans les documents US5843583, W02005/014925 et W02007/090603. 15 [0019] On définit également, en tout point de la courbe force-allongement, un module en extension (en GPa) qui représente la pente de la droite tangente à la courbe force-allongement en ce point. En particulier, on appelle module élastique en extension ou module d'Young, le module en extension de la partie linéaire élastique de la courbe force-allongement. 20 [0020] Parmi les renforts métalliques, on distingue usuellement les renforts métalliques élastiques, tels que ceux le plus souvent utilisés dans les couches de protection, et les renforts métalliques non élastiques, tels que ceux généralement utilisés dans les couches de travail. [0021] Un renfort métallique élastique est caractérisé par un allongement structural As 25 au moins égal à 1% et un allongement total à rupture At au moins égal à 4%. En outre, un renfort métallique élastique a un module élastique en extension au plus égal à 150 GPa, et compris usuellement entre 40 GPa et 150 GPa, de préférence entre 70 GPa et 110 GPa. Sa force à rupture Fm est généralement au moins égale à 500 daN. [0022] Un renfort métallique élastique est souvent un câble élastique multi torons, c'est- 30 à-dire formé d'un assemblage de plusieurs torons, et dont la structure est, par exemple, du type K*(L+M) dans le cas fréquent où les torons sont des torons à deux couches. K 3044967 est le nombre de torons à deux couches, L est le nombre de fils métalliques constituant la couche interne d'un toron et M est le nombre de fils métalliques constituant la couche externe d'un toron. Un toron à deux couches est usuellement obtenu par enroulement en hélice de M fils constituant une couche externe du toron autour de L fils constituant 5 une couche interne du toron. [0023] Pour un câble élastique multi torons, l'allongement structural As résulte de la construction et de l'aération même du câble multi torons et/ou de ses torons élémentaires ainsi que de leur élasticité propre, le cas échéant d'une préformation imposée à un ou plusieurs de ces torons et/ou fils constitutifs. L'aération du câble 10 résulte, d'une part, de l'écartement des fils par rapport à la direction axiale (direction perpendiculaire à la direction de l'axe du toron) et d'autre part, de l'écartement des torons par rapport à la direction axiale (direction perpendiculaire à la direction de l'axe du câble). [0024] Un renfort métallique non élastique est caractérisé par un allongement total, sous 15 une force de traction égale à 10% de la force à rupture Fm, au plus égal à 0.2%. Par ailleurs, un renfort métallique non élastique a un module élastique en extension compris usuellement entre 150 GPa et 200 GPa. [0025] Concernant l'usage d'un pneumatique pour véhicule lourd de type génie civil, celui-ci est destiné à porter des charges élevées et à rouler sur des pistes recouvertes de 20 cailloux de diverses tailles. [0026] Un roulage sous charge élevée va générer, en particulier dans le sommet du pneumatique, des températures élevées susceptibles d'entraîner des dégradations des composants du sommet et de limiter son endurance, et par conséquent la durée de vie du pneumatique. Des températures élevées sont en particulier générées dans l'armature de 25 travail dont les cpuches de travail peuvent se séparer sous l'action de la chaleur : on parle alors de clivage thermique. La diminution du niveau thermique du sommet du pneumatique pour lutter contre le clivage thermique est une préoccupation constante du concepteur de pneumatique. [0027] Par ailleurs un roulage sur des pistes recouvertes de cailloux, qui vont indenter la 30 bande de roulement, va générer des agressions du sommet du pneumatique par ces indenteurs. Plus précisément, les indenteurs vont d'une part agresser la bande de 3044967 - 7 - roulement, d'autre part se coincer, le cas échéant, dans les découpures de la bande de roulement. Le coincement des cailloux dans les découpures de la bande de roulement, appelé usuellement rétention cailloux, est susceptible d'initier des fissures en fond de découpures qui vont se propager radialement vers l'intérieur du sommet du 5 pneumatique pour atteindre l'armature de sommet, et plus précisément l'armature de protection, qui va se dégrader au cours du temps et se rompre : ce qui va réduire la durée de vie du pneumatique. Ce phénomène est d'autant plus marqué que les découpures de la bande de roulement sont nombreuses et/ou ont un volume important, c'est-à-dire que le taux d'entaillement volumique de la bande roulement est élevé, 10 typiquement au moins égal à 12%. Ce problème d'agressions du sommet est donc également une préoccupation du concepteur de pneumatique. [0028] Pour réduire le niveau thermique du sommet du pneumatique, une solution connue est d'entailler la bande de roulement à un niveau suffisant, c'est-à-dire d'avoir un taux d'entaillement volumique élevé, pour abaisser les températures générées dans le 15 sommet à un niveau acceptable. Plus le taux d' entaillement volumique est élevé, plus le niveau thermique du sommet va être diminué, mais plus le sommet risque d'être agressé par les indenteurs présents sur les pistes. [0029] Les inventeurs se sont donnés pour objectif de désensibiliser le sommet d'un pneumatique radial pour véhicule lourd de type génie civil aux agressions par des 20 indenteurs, en particulier dans le cas d'une bande de roulement à taux d'entaillement volumique élevé. [0030] Cet objectif a été atteint, selon l'invention, par un pneumatique pour véhicule lourd de type génie civil comprenant une bande de roulement et une armature de sommet, radialement intérieure à la bande de roulement: 25 -la bande de roulement, ayant une épaisseur radiale HT au moins égale à 60 mm, comprenant des découpures, ayant une largeur WD et une profondeur radiale HD, et des éléments en relief, séparés par les découpures, -les découpures, dont la largeur WD est au plus égale à 20% de la profondeur radiale HD et dont la profondeur radiale HD est au moins égale à 50% de l'épaisseur radiale HT, 30 dites découpures efficaces, ayant une longueur cumulée LD, mesurée sur une surface radialement extérieure de la bande roulement, 3044967 - 8 - -la bande de roulement ayant un taux de lamellisation surfacique TL, exprimé en m/m , égal au rapport entre la longueur cumulée LD des découpures efficaces et l'aire A de la surface radialement extérieure de la bande de roulement égale à 2FIRE*Wr, où RE est le rayon extérieur du pneumatique, 5 -l'armature de sommet comprenant une armature de protection, une armature de travail et une armature de frettage, -l'armature de protection, radialement la plus extérieure, comprenant au moins deux couches de protection, formées de renforts métalliques élastiques, formant, avec la direction circonférentielle, un angle compris entre 15° et 45°, chaque couche de 10 protection ayant une résistance à rupture R par unité de largeur de couche, exprimée en daN/m, Rmax étant la valeur maximale des tésistances à rupture R des couches de protection, -l'armature de travail comprenant au moins deux couches de travail, formées de renforts métalliques non élastiques, croisés d'une couche de travail à la suivante et formant, avec 15 une direction circonférentielle du pneumatique, un angle compris entre 15° et 45°, -l'armature de frettage, comprenant au moins une couche de frettage, formée de renforts métalliques, formant, avec la direction circonférentielle, un angle au plus égal à 15°, -le taux de lamellisation surfacique TL de la bande de roulement étant au moins égal à 3 m/m2 20 -et un ratio de couplage C, égal au rapport entre la valeur maximale Rniax des résistances à rupture R des couches de protection et le taux de lamellisation surfacique TL de la bande de roulement, étant au moins égal à 30000 daN. [0031] Un taux de lamellisation surfacique TL de la bande de roulement minimum, c'est-à-dire une longueur cumulée LD minimale des découpures efficaces par unité de 25 surface, garantit une ventilation minimale des découpures efficaces de la bande de roulement, donc un refroidissement de la bande de roulement et, par conséquent, une diminution des températures internes du sommet, en particulier au niveau des extrémités axiales des couches de travail, zones d'initiation préférentielle du clivage thermique. [0032] Un ratio de couplage C, égal au rapport entre la valeur maximale Rmax des 30 résistances à rupture R des couches de protection et le taux de lamellisation surfacique 3044967 - 9 - TL de la bande de roulement, minimal est nécessaire à la résistance mécanique de l'armature de protection, pour un taux de lamellisation TL donné. [0033] La combinaison de ces deux caractéristiques essentielles permet d'obtenir un compromis satisfaisant entre le niveau thermique du sommet et la résistance aux 5 agressions du sommet susceptibles d'initier des fissurations à partir de la bande de roulement radialement vers l'intérieur du sommet du pneumatique. [0034] Préférentiellement le ratio de couplage C est au moins égal à 40000 daN. Un ratio de couplage C plus élevé renforce la résistance aux agressions du sommet, donc autorise un usage sur des sols encore plus agressifs à même niveau de refroidissement 10 du sommet. [0035] Plus préférentiellement le ratio de couplage C est au plus égal à 120000 daN. Au-delà de ce ratio de couplage, la valeur maximale Rmax des résistances à rupture R des couches de protection nécessite, au niveau de l'armature de protection, un niveau de renforcement pouvant être obtenu avec des renforts métalliques de gros diamètre, 15 impliquant des couches de protection de fortes épaisseurs, susceptibles de dégrader le niveau thermique du sommet. [0036] Avantageusement le taux de lamellisation TL de la bande de roulement est au moins égal à 3.5 m/m2. La ventilation des découpures efficaces de la bande de roulement est améliorée par un taux de lamellisation TL plus élevé. 20 [0037] Encore avantageusement le taux de lamellisation TL de la bande de roulement est au plus égal à 9 m/m2. Au-delà de ce taux de lamellisation TL, la longueur cumulée LD de découpure efficaces par unité de surface, par conséquent le nombre de découpures efficaces par unité de surface, risque de sensibiliser la bande de roulement aux agressions à un niveau inacceptable. D'une part, le nombre de zones d'initiation de 25 fissures en fond de découpures devient important. D'autre part, du fait du grand nombre de découpures, les dimensions des éléments en relief diminuent et donc leurs rigidités diminuent, ce qui augmente le risque d'arrachement des éléments en relief. [0038] La valeur maximale Rnax des résistances à rupture R des couches de protection est avantageusement au moins égale à 150000 daN/m, de préférence au moins égale à 3044967 - 10 - 160000 daN/m. Ceci permet de garantir une tenue aux coupures satisfaisante des couches de protection concernées. [0039] Selon un premier mode de réalisation avantageux de l'armature de protection, la résistance à rupture R de la couche de protection la plus radialement extérieure est égale 5 à la valeur maximale Rmax des résistances à rupture R des couches de protection. La couche de protection la plus radialement extérieure est la première barrière à la pénétration des indenteurs. Ceci permet d'optimiser la résistance aux coupures de l'armature de protection. [0040] Selon un deuxième mode de réalisation préféré de l'armature de protection, la 10 résistance à rupture R de chaque couche de protection est égale à la valeur maximale Rmax des résistances à rupture R des couches de protection. Ceci permet de maximiser la résistance aux coupures de l'armature de protection. [0041] Selon un troisième mode de réalisation avantageux de l'armature de protection, la valeur minimale Rff'' des résistances à rupture R des couches de protection est telle 15 que le ratio Rrnin/TL est au moins égal à 30000 daN. En d'autres termes, toutes les couches de protection ont une résistance à rupture R telle que le ratio Rmin/TL est au moins égal à 30000 daN. Ceci permet d'obtenir un compromis satisfaisant entre le niveau thermique du sommet et la résistance aux coupures de l'armature de protection. [0042] Selon un mode de réalisation préféré des renforts métalliques des couches de 20 protection, les renforts métalliques élastiques des couches de protection sont des câbles multitorons, constitués d'une unique couche de N torons, N étant compris entre 3 et 5, chaque toron étant constitué de fils métalliques. Ce type de renforts métalliques est caractérisé par une bonne aptitude à la pénétration d'un mélange élastomérique d'enrobage, ce qui garantit une bonne tenue à la corrosion et donc une amélioration de 25 l'endurance de l'armature de protection. [0043] Selon une première variante du mode de réalisation préféré des renforts métalliques des couches de protection, chaque toron, de formule (M+P), comprend une couche interne de M fils métalliques et une couche externe de P fils métalliques enroulée autour de la couche interne. Chaque toron est ainsi constitué de deux couches 30 concentriques de fils métalliques. 3044967 [0044] Selon un exemple particulier de là première variante du Jilode de réalisation préféré des renforts métalliques des couches de protection, les renforts métalliques élastiques des couches de protection sont des câbles multitorons, de formule 4*(3+8)*0.35, constitués d'une unique couche de 4 torons, chaque toron comprenant 5 une couche interne de 3 fils métalliques et une couche externe de 8 fils métalliques enroulée autour de la couche interne, et chaque toron étant constitués de fils métalliques de diamètre égal à 0.35 mm. [0045] Selon un autre exemple particulier de la première variante du mode de réalisation préféré des renforts métalliques des couches de protection, les renforts 10 métalliques élastiques des couches de protection sont des câbles multitorons, de formule 4*(4+9)*0.26, constitués d'une unique couche de 4 torons, chaque toron comprenant une couche interne de 4 fils métalliques et une couche externe de 9 fils métalliques enroulée autour de la couche interne, et chaque toron étant constitués de fils métalliques de diamètre égal à 0.26 mm. 15 [0046] Selon une deuxième variante du mode de réalisation préféré des renforts métalliques des couches de protection, chaque toron, de formule (M+N+P), comprend une couche intermédiaire de N fils métalliques enroulée autour de la couche interne de M fils métalliques, la couche externe de P fils métalliques étant enroulée autour de la couche intermédiaire de N fils métalliques. Chaque toron est ainsi constitué de trois 20 couches concentriques de fils métalliques. [0047] Préférentiellement la couche externe de P fils métalliques est insaturée. Par définition, une couche insaturée de fils est telle qu'il existe suffisamment de place dans cette couche pour y ajouter au moins un (P+1)ième fil du même diamètre que les P fils de la couche, plusieurs fils pouvant alors être au contact les uns des autres. 25 [0048] Egalement préférentiellement le diamètre des fils constitutifs de chaque toron est au moins égal à 0.22 mm, de préférence au moins égal à 0.26 mm. [0049] Les renforts métalliques élastiques des couches de protection présentent, au test de perméabilité à l'air, un débit d'air moyen inférieur à 30 cm3/min. Ce critère caractérise la pénétration des renforts métalliques de type câbles métalliques par le 30 mélange élastomérique d'enrobage. Plus ce débit d'air moyen est faible, plus les câbles métalliques sont pénétrés, ce qui améliore leur tenue en endurance, compte tenu d'une 3044967 - 12 - faible circulation d'air, et donc d'oxygène, facteur de corrosion, à l'intérieur des renforts. [0050] Concernant le test de perméabilité à l'air, ce test permet de déterminer la perméabilité longitudinale à l'air des câbles métalliques testés, par mesure du volume 5 d'air traversant une éprouvette sous pression constante pendant un temps donné. Le principe d'un tel test, bien connu de l'homme du métier, est de démontrer l'efficacité du traitement d'un câble métallique pour le rendre imperméable à l'air ; il a été décrit par exemple dans la norme ASTM D2692-98. [0051] Le test est réalisé soit sur des câbles métalliques extraits des pneumatiques, donc 10 déjà enrobés de l'extérieur par un mélange élastomérique ou composition de caoutchouc à l'état cuit, soit sur des câbles métalliques bruts de fabrication. [0052] Dans le second cas, les câbles métalliques bruts doivent être préalablement enrobés de l'extérieur par une composition de caoutchouc dite gomme d'enrobage. Pour cela, une série de 10 câbles disposés parallèlement (distance inter-câble : 20 mm) est 15 placée entre deux skims (deux rectangles de 80 x 200 mm) d'une composition de caoutchouc à l'état cru, chaque skim ayant une épaisseur de 3,5 mm ; le tout est alors bloqué dans un moule, chacun des câbles métallique étant maintenu sous une tension suffisante (par exemple 2 daN) pour garantir sa rectitude lors de la mise en place dans le moule, à l'aide de modules de serrage ; puis on procède à la vulcanisation (cuisson) 20 pendant 40 min à une température de 140°C et sous une pression de 15 bar (piston rectangulaire de 80 x 200 mm). Après quoi, on démoule l'ensemble et on découpe 10 éprouvettes de câbles métalliques ainsi enrobés, sous forme de parallélépipèdes de dimensions 7x7x20 mm, pour caractérisation. [0053] On utilise comme gomme d'enrobage une composition de caoutchouc 25 conventionnelle pour pneumatique, à base de caoutchouc naturel (peptisé) et de noir de carbone N330 (65 pce), comportant en outre les additifs usuels suivants: soufre (7 pce), accélérateur sulfénamide (1 pce), ZnO (8 pce), acide stéarique (0,7 pce), antioxydant (1,5 pce), naphténate de cobalt (1,5 pce) @ce signifiant parties en poids pour cent parties d'élastomère) ; le module d'extension à 10% d'allongement El 0 de la gomme 30 d'enrobage est de 10 MPa environ. 3044967 - 13 - [0054] Le test est réalisé sur 2 cm de longueur de câble métallique, enrobé donc par sa composition de caoutchouc (ou gomme d'enrobage) environnante à l'état cuit, de la manière suivante : on envoie de l'air à l'entrée du câble, sous une pression de 1 bar, et on mesure le volume d'air à la sortie, à l'aide d'un débitmètre (calibré par exemple de 0 à 5 500 cm3/min). Pendant la mesure, l'échantillon de câble métallique est bloqué dans un joint étanche comprimé (par exemple un joint en mousse dense ou en caoutchouc) de telle manière que seule la quantité d'air traversant le câble métallique d'une extrémité à l'autre, selon son axe longitudinal, est prise en compte par la mesure ; l'étanchéité du joint étanche lui-même est contrôlée préalablement à l'aide d'une éprouvette de 10 caoutchouc pleine, c'est-à-dire sans câble. [0055] Le débit d'air moyen mesuré (moyenne sur les 10 éprouvettes) est d'autant plus faible que l'imperméabilité longitudinale du câble métallique est élevée. La meeire étant faite avec une précision de ± 0,2 cm3/min, les valeurs mesurées inférieures ou égales à 0,2 cm3/min sont considérées comme nulles ; elles correspondent à un câble métalliques 15 qui peut être qualifié d'étanche (totalement étanche) à l'air selon son axe (c'est-à-dire dans sa direction longitudinale). [0056] Selon un mode de réalisation avantageux des couches de protection, les renforts métalliques élastiques des couches de protection sont répartis à un pas moyen compris entre 3.5 mm et 5 mm. 20 [0057] Selon un autre mode de réalisation avantageux de l'invention, l'ensemble des découpures ayant un volume total VD et l'ensemble des éléments en relief ayant un volume total VR, la bande de roulement ayant un taux d'entaillement volumique TEV, exprimé en %, égal au rapport entre le volume total VD des découpures et la somme du volume total VD des découpures et du volume total des éléments en relief, le taux 25 d'entaillement volumique TEV de la bande de roulement est au moins égal à 12%, de préférence au moins égal à 14%. Pour avoir une ventilation thermique efficace de la bande roulement, les découpures doivent à la fois être en nombre suffisant, ce qui se traduit par un taux de lamellisation TL minimal, et avoir un volume suffisant, ce qui se traduit par un taux d'entaillement volumique TEV minimal. 30 [0058] Les caractéristiques de l'invention seront mieux comprises à l'aide des figures 1 et 2, schématiques et non à l'échelle : 3044967 - 14 - -figure 1: demi-coupe, dans un plan méridien, d'un sommet de pneumatique pour véhicule lourd de type génie civil, selon l'invention -figure 2: domaine des résistances à rupture maximales Rmax en fonction du taux de lamellisation TL de la bande de roulement pour un pneumatique pour véhicule lourd de 5 type génie civil, selon l'invention. [0059] Sur la figure 1, est représentée une demi-coupe méridienne, dans un plan YZ du sommet d'un pneumatique 1 pour véhicule lourd de type génie civil comprenant une bande de roulement 2 et une armature de sommet 3, radialement intérieure à la bande de roulement 2. La bande de roulement 2, ayant une épaisseur radiale HT au moins égale à 10 60 mm, comprend des découpures 21, ayant une largeur WD et une profondeur radiale HD, et des éléments en relief 22, séparés par les découpures 21. Les découpures 21, dont la largeur WD est au plus égale à 20% de la profondeur radiale HD et dont la profondeur radiale HD est au moins égale à 50% de l'épaisseur radiale HT, dites découpures efficaces, ont une longueur cumulée LD (non représentée sur la figure), mesurée sur une 15 surface radialement extérieure 23 de la bande roulement 2. La bande de roulement 2 a un taux de lamellisation surfacique TL, exprimé en m/m2, égal au rapport entre la longueur cumulée LD des découpures efficaces 21 et l'aire A de la surface radialement extérieure 23 de la bande de roulement égale à 2FIRE*WT , où RE est le rayon extérieur du pneumatique mesuré dans le plan équatorial XZ, entre l'axe de révolution YY' et la 20 surface radialement extérieure 23 de la bande de roulement 2 ou surface de roulement. Radialement à l'intérieur de la bande de roulement 2, l'armature de sommet 3 comprend une armature de protection 4, une armature de travail 5 et une armature de frettage 6. L'armature de protection 4, radialement la plus extérieure, comprend deux couches de protection (41, 42), formées de renforts métalliques élastiques, formant, avec la 25 direction circonférentielle XX', un angle compris entre 15° et 45°. Chaque couche de protection (41, 42) a une résistance à rupture R par unité de largeur de couche, exprimée en daN/m, Rmax étant la valeur maximale dee résistances à rupture R des couches de protection (41, 42). L'armature de travail 5 comprend deux couches de travail (51, 52), formées de renforts métalliques non élastiques, croisés d'une couche de travail à la 30 suivante et formant, avec la direction circonférentielle XX', un angle compris entre 15° et 45°. L'armature de frettage 6 comprend deux couches de frettage (61, 62), formées de renforts métalliques, formant, avec la direction circonférentielle XX', un angle au plus 3044967 - 15 - égal à 15°. Selon l'invention, le taux de lamellisation surfacique TL de la bande de roulement 2 est au moins égal à 3 m/m2 et un ratio de couplage C, égal au rapport entre la valeur maximale Rmax des résistances à rupture R des couches de protection (41, 42) et le taux de lamellisation surfacique TL de la bande de roulement 2, est au moins égal 5 à 30000 daN. 100601 La figure 2 représente le domaine des résistances à rupture maximales Rmax en fonction du taux de lamellisation TL de la bande de roulement pour un pneumatique pour véhicule lourd de type génie civil selon l'invention. Selon l'invention, le taux de lamellisation surfacique TL de la bande de roulement est au moins égal à 3 m/m2 et un 10 ratio de couplage C, égal au rapport entre la valeur maximale Rmax des résistances à rupture R des couches de protection et le taux de lamellisation surfacique TL de la bande de roulement 2, est au moins égal à 30000 daN. Par conséquent, le domaine de l'invention est défini par les résistances à rupture maximales Rmax au moins égales à 30000*TL, où TL est le taux de lamellisation surfacique, avec TL au moins égal à 3 15 rn/m2. Sur l'axe des abscisses du graphique de la figure 2, est représentée la valeur minimale du taux de lamellisation surfacique TL de la bande de roulement égale à 3 m/m2. Sur l'axe des ordonnées du graphique de la figure 2, est représentée la valeur minimale de la résistance maximale Rmax des résistances à rupture R des couches de protection égale à 90000 daN/m, correspondant au taux de couplage C minimal égal à 20 30000 daN. Sur le graphique sont également représentés un premier exemple de réalisation de l'invention Il dans lequel le taux de lamellisation surfacique TL est égal à 4.2 m/m2 et la valeur maximale Rmax des résistances à rupture R des couches de protection est égale à 160000 daN/m, les couches de protection comprenant des câbles élastiques multitorons de formule 4*(4+9)*0.26, et un second exemple de réalisation de 25 l'invention 12 dans lequel le taux de lamellisation surfacique TL est égal à 4.2 m/m2 et la valeur maximale Rmax des résistances à rupture R des couches de protection est égale à 200000 daN/m, les couches de protection comprenant des câbles élastiques multitorons de formule 4*(3+8)*0.35. Sur la figure 2 est également représenté un exemple de l'état de la technique E caractérisé par un taux de lamellisation surfacique 30 TL égal à 1.6 m/m2 et une valeur maximale Rmax des résistances à rupture R des couches de protection égale à 102000 daN/m, donc en-dehors du domaine de l'invention. 3044967 - 16 - [0061] L'invention a plus particulièrement été étudiée pour un pneumatique de dimension 40.00R57. Deux exemples de pneumatique selon l'invention I1 et 12 et un pneumatique de l'état de la technique E, pris en référence, ont été comparés par les inventeurs. 5 [0062] Dans le cas étudié, les pneumatiques respectivement de l'état de la technique E et selon l'invention I1 et 12 ont une armature de de sommet comprenant , radialement de l'extérieur vers l'intérieur, une armature de protection constituée par deux couches de protection avec des renforts métalliques élastiques, une armature de travail constituée par deux couches de travail avec des renforts métalliques non élastiques et une armature 10 de frettage constituée par deux couches de frettage avec des renforts métalliques non élastiques. Concernant l'armature de protection, les renforts métalliques élastiques des deux couches de protection, croisés d'une couche à la suivante, forment, avec la direction circonférentielle XX', un angle égal à 24°, pour le pneumatique de l'état de la technique E, et un angle égal à 33°, pour les pneumatique selon l'invention I1 et 12. 15 Concernant l'armature de travail, les renforts métalliques non élastiques des deux couches de travail, croisés d'une couche à la suivante, forment, avec la direction circonférentielle XX', des angles respectivement égaux à 33° et 19°, pour le pneumatique de l'état de la technique E, et des angles respectivement égaux à 33° et 24°, pour les pneumatiques selon l'invention I1 et 12. Concernant l'armature de frettage, 20 les renforts métalliques non élastiques des deux couches de frettage, croisés d'une couche à la suivante, forment, avec la direction circonférentielle XX', un angle compris entre 6° et 8°, pour le pneumatique de l'état de la technique E et pour les pneumatiques selon l'invention II et 12. [0063] Dans le cas étudié, les pneumatiques respectivement de l'état de la technique E 25 et selon l'invention I1 et 12 ont des bandes de roulement comprenant au moins trois découpures ou sillons circonférentiels, les découpures ayant une largeur WD au moins égale à 8 mm. Les bandes de roulement correspondantes ont un taux d'entaillement volumique au moins égal à 12%. [0064] Pour le cas étudié en 40.00R57, les caractéristiques du sommet pour le 30 pneumatique de l'état de la technique E pris en référence et pour les pneumatiques selon l'invention Il et 12 sont présentées dans le tableau 1 ci-dessous : 3044967 - 17 - Dimension du pneumatique E (40.00R57) Il (40.00R57) 12 (40.00R57) Largeur axiale WT de la bande de roulement (m) 0.98 m 0.98 m 0.98 m Epaisseur radiale HT de la bande de roulement (m) 0.098 m 0.098 m 0.098 m Rayon extérieur RE du pneumatique (m) 1.79 m 1.79 m 1.79 m Aire de la surface de roulement A= 21-IRE*WT (m2) 11 m2 11 m2 11 m2 Longueur cumulée LD des 17.3 m 45.8 m 45.8 m découpures efficaces (m) Taux de lamellisation TL = LD/A (m/m2) 1.6 m/m2 4.2 m/m2 4.2 m/m2 Taux d'entaillement volumique TEv (%) 18.1% 14.2% 14.2% Type de renforts métalliques des couches de protection 4*(1+5)*0.26 4*(4+9)*0.26 4*(3+8)*0.35 Pas des renforts métalliques des 2 5 mm 3.7 mm 4.8 mm couches de protection (mm) Valeur maximale Rmax des 102000 daN/m 160000 daN/m 200000 daN/m résistances à rupture R des couches de protection (daN/m) Ratio de couplage C=Rmax/TL (daN) 63750 daN 38095 daN 47620 daN Tableau 1 3044967 - 18 - [0065] Les pneumatiques de l'état de la technique et selon l'invention ont été soumis à des mesures et tests, en particulier pour évaluer le niveau thermique du sommet, lorsque le pneumatique est soumis à des conditions de pression, de charge et de vitesse recommandées, et pour quantifier la résistance à la rupture du sommet, lorsque le 5 pneumatique est soumis à des agressions par des indenteurs. [0066] En ce qui concerne le niveau thermique, la température du sommet est mesurée à proximité des extrémités axiales de l'armature de sommet, qui sont généralement les points chauds du sommet, à l'aide d'une sonde de température. Les résultats de ces mesures thermiques, en termes de températures en extrémités axiales de l'armature de 10 sommet, sont présentés dans le tableau 2 ci-dessous, en valeur relative par rapport au pneumatique de l'état de la technique pris en référence. [0067] Pour caractériser la résistance à la rupture d'une armature de sommet de pneumatique soumise à des chocs, il est connu de l'homme du métier de réaliser des tests consistant à faire rouler un pneumatique, gonflé à une pression recommandée et 15 soumis à une charge recommandée, sur un indenteur cylindrique, appelé polar, de diamètre comprise entre 1 pouce, soit 25.4 mm, et 2.2 pouces, soit 55.9 mm, selon la dimension du pneumatique, et d'une hauteur déterminée. La résistance à la rupture est caractérisée par la hauteur critique du polar, c'est-à-dire la hauteur maximale du polar entraînant une rupture totale de l'armature de sommet, c'est-à-dire de la rupture de 20 toutes les couches de sommet. Les résultats de ces tests d'agression, en termes de hauteurs maximales d'un polar cylindrique de diamètre égal à 2 pouces, sont présentés dans le tableau 2 ci-dessous, par rapport au pneumatique de l'état de la technique pris en référence comme base 100. 3044967 - 19 -- [0068] Le tableau 2 ci-dessous présente les résultats de performance thermique et de performance en résistance aux agressions pour les pneumatiques de l'état de la technique E et selon l'invention II et 12 étudiés: Dimension du pneumatique E (40.00R57) Il (40.00R57) /2 (40.00R57) Performance thermique (températures au niveau des extrémités axiales de l'armature de sommet) référence -10°C -9°C Performance en résistance aux 100 140 180 agressions (hauteur maximal du polar cylindrique de diamètre 2 ") Tableau 2 [0069] Le niveau thermique des pneumatiques selon l'invention I1 et 12 est inférieur respectivement de 10° et de 9° par rapport à celui du pneumatique de l'état de la technique E. La performance en résistance aux agressions du sommet des pneumatiques selon l'invention I1 et 12 est respectivement augmentée de 40% et de 80% par rapport à 10 celle du pneumatique de l'état de la technique E. REVENDICATIONS1 - Pneumatique (1) pour véhicule lourd de. type génie civil comprenant une bande de roulement (2) et une armature de sommet (3), radialement intérieure à la bande de roulement (2) : -la bande de roulement (2), ayant une épaisseur radiale HT au moins égale à 60 mm, comprenant des découpures (21), ayant une largeur WD et une profondeur radiale HD, et des éléments en relief (22), séparés par les découpures (21), -les découpures (21), dont la largeur WD est au plus égale à 20% de la profondeur 10 radiale HD et dont la profondeur radiale HD est au moins égale à 50% de l'épaisseur radiale HT, dites découpures efficaces, ayant une longueur cumulée LD, mesurée sur une surface radialement extérieure (23) de la bande roulement (2), -la bande de roulement (2) ayant un taux de lamellisation surfacique TL, exprimé en 2 111/M , égal au rapport entre la longueur cumulée LD des découpures efficaces (21) et 15 l'aire A de la surface radialement extérieure (23) de la bande de roulement égale à 21TRE*WT, où RE est le rayon extérieur du pneumatique, -l'armature de sommet (3) comprenant une armature de protection (4), une armature de travail (5) et une armature de frettage (6), -l'armature de protection (4), radialement la plus extérieure, comprenant au moins 20 deux couches de protection (41, 42), formées de renforts métalliques élastiques, formant, avec la direction circonférentielle (XX'), un angle compris entre 15° et 45°, chaque couche de protection (41, 42) ayant une résistance à rupture R par unité de largeur de couche, exprimée en daN/m, Rrna' étant la valeur maximale des résistances à rupture R des couches de protection (41, 42), 25 -l'armature de travail (5) comprenant au moins deux couches de travail (51, 52), formées de renforts métalliques non élastiques, croisés d'une couche de travail à la suivante et formant, avec une direction angle compris entre 15° et 45°, circonférentielle (XX') du pneumatique, un -l'armature de frettage (6), comprenant au moins une couche de frettage (61, 62), avec la direction circonférentielle (XX'), un 30 formée de renforts métalliques, formant, angle au plus égal à 15°, 3044967 - 21 - caractérisé en ce que le taux de lamellisation surfacique TL de la bande de roulement (2) est au moins égal à 3 m/m2 et en ce qu'un ratio de couplage-C, égal au rapport entre la valeur maximale Rmax des résistances à rupture R des couches de protection (41, 42) et le taux de lamellisation surfacique TL de la bande de roulement (2), est au moins égal à 30000 daN. 2 - Pneumatique (1) pour véhicule lourd de type génie civil selon la revendication 1, dans lequel le ratio de couplage C est au moins égal à 40000 daN. 3 - Pneumatique (1) pour véhicule lourd de type génie civil selon l'une des revendications 1 ou 2, dans lequel le ratio de couplage C est au plus égal à 120000 daN. 4 - Pneumatique (1) pour véhicule lourd de type génie civil selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel le taux de lamellisation TL de la bande de roulement (2) est au moins égal à 3.5 m/m2. 5 - Pneumatique (1) pour véhicule lourd de type génie civil selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel le taux de lamellisation TL de la bande de roulement (2) est au plus égal à 9 m/m2. 6 - Pneumatique (1) pour véhicule lourd de type génie civil selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel la valeur maximale Rmax des résistances à rupture R des couches de protection (41, 42) est au moins égale à 150000 daN/m, de préférence au moins égale à 160000 daN/m. 7 - Pneumatique (1) pour véhicule lourd de type génie civil selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel la résistance à rupture R de la couche de protection (41, 42) la plus radialement extérieure est égale à la valeur maximale Rmax des résistances à rupture R des couches de protection (41, 42). 8 - Pneumatique (1) pour véhicule lourd de type génie civil selon l'une quelconque des 25 revendications 1 à 7, dans lequel la résistance à rupture R de chaque couche de protection (41, 42) est- égale à la valeur maximale Rmax des résistances à rupture R des couches de protection (41, 42). 9 - Pneumatique (1) pour véhicule lourd de type génie civil selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel la valeur minimale R''' des résistances à rupture R 30 des couches de protection est telle que le ratio Rrr'./TL est au moins égal à 30000 daN. 3044967 - 22 - 10 - Pneumatique (1) pour véhicule lourd de type génie civil selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, dans lequel les renforts métalliques élastiques des couches de protection (41, 42) sont des câbles multitorons, constitués d'une unique couche de N torons, N étant compris entre 3 et 5, chaque toron étant constitués de fils métalliques. 5 11 - Pneumatique (1) pour véhicule lourd de type génie civil selon la revendication 10, dans lequel chaque toron, de formule (M+P), comprend une couche interne de M fils métalliques et une couche externe de P fils métalliques enroulée autour de la couche interne. 12 - Pneumatique (1) pour véhicule lourd de type génie civil selon la revendication 11, 10 dans lequel les renforts métalliques élastiques des couches de protection (41, 42) sont des câbles multitorons, de formule 4*(3+8)*0.35, constitués d'une unique couche de 4 torons, chaque toron comprenant une couche interne de 3 fils métalliques et une couche externe de 8 fils métalliques enroulée autour de la couche interne, et chaque toron étant constitués de fils métalliques de diamètre égal à 0.35 mm. 15 13 - Pneumatique (1) pour véhicule lourd de type génie civil selon la revendication 11, dans lequel les renforts métalliques élastiques des couches de protection (41, 42) sont des câbles multitorons, de formule 4*(4+9)*0.26, constitués d'une unique couche de 4 torons, chaque toron comprenant une couche interne de 4 fils métalliques et une couche externe de 9 fils métalliques enroulée autour de la couche interne, et chaque toron étant 20 constitués de fils métalliques de diamètre égal à 0.26 mm. 14 - Pneumatique (1) pour véhicule lourd de type génie civil selon la revendication 10, dans lequel chaque toron, de formule (M+N+P), comprend une couche intermédiaire de N fils métalliques enroulée autour de la couche interne de M fils métalliques, la couche externe de P fils métalliques étant enroulée autour de la couche intermédiaire de N fils métalliques. 15 - Pneumatique (1) pour véhicule lourd de type génie civil selon l'une des revendications 11 ou 14, dans lequel la couche externe de P fils métalliques est insaturée. 3044967 - 23 - 16 - Pneumatique (1) pour véhicule lourd de type génie civil selon l'une quelconque des revendications 10 à 15, dans lequel le diamètre des fils constitutifs de chaque toron est au moins égal à 0.22 mm, de préférence au moins égal à 0.26 mm. 17 - Pneumatique (1) pour véhicule lourd de type génie civil selon l'une quelconque 5 des revendications 10 à 16, dans lequel les renforts métalliques élastiques des couches de protection (41, 42) présentent, au test de perméabilité à l'air, un débit d'air moyen inférieur à 30 cm3/min. 18 - Pneumatique (1) pour véhicule lourd de type génie civil selon l'une quelconque des revendications 10 à 17, dans lequel les renforts métalliques élastiques des couches 10 de protection (41, 42) sont répartis à un pas moyen compris entre 3.5 mm et 5 mm. 19 - Pneumatique (1) pour véhicule lourd de type génie civil selon l'une quelconque des revendications 1 à 18, l'ensemble des découpures (21) ayant un volume total VD et l'ensemble des éléments en relief (22) ayant un volume total VR, la bande de roulement (2) ayant un taux d'entaillement volumique TEV, exprimé en %, égal au rapport entre le 15 volume total VD des découpures (21) et la somme du volume total VD des découpures (21) et du volume total des éléments en relief (22) dans lequel le taux d'entaillement volumique TEV de la bande de roulement (2) est au moins égal à 12%, de préférence au moins égal à 14%.