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Pneus de test équipés de l'électronique la plus poussée, analyses chimiques en laboratoire, radiographies et même tomographie par ordinateur : Les méthodes d'essai de Continental visant à développer le pneu parfait deviennent de plus en plus sophistiquées et viennent alimenter notre collègue préféré, l'ordinateur.
Rüdiger Menz observe à travers les barres en fer une machine de couleur verte aussi haute qu'un être humain. Elle ressemble à une machine à laver surdimensionnée. Au centre, une roue épaisse tourne sur un tambour. « C'est ici que nous mesurons la résistance au roulement », explique-t-il. « Elle est capitale pour garantir l'efficience énergétique d'un pneu. » L'athlétique Rudiger passe à grandes enjambées dans la salle de test suivante. Dans un coin, un tambour en acier de 1,70 mètre de diamètre tourne derrière un épais verre de sécurité. Il fait tourner quatre pneus de camion montés en même temps. « Nous faisons tourner les pneus jusqu'à ce qu'ils commencent à se désagréger. », dit-il. « Nous essayons de voir à quelles conditions les différents types de pneus peuvent résister et pendant combien de temps. »
Rüdiger Menz dirige le département des experts d'évaluation de l'endurance sur le terrain. Il est chargé de développer des méthodes de test d'endurance des pneus chez Continental. Il fait face à un défi : les pneus Continental durent si longtemps. « Certains peuvent parcourir un million de kilomètres. Si nous devions tester les pneus sur le terrain, il faudrait qu'ils roulent pendant des années pour que nous puissions reproduire leur cycle de vie complet. » Aujourd'hui, nous procédons aux essais des pneus sur nos propres véhicules et sur les flottes de camions de sociétés de transport partenaires. Et Rüdiger et ses collègues travaillent sous une pression intense pour mettre sur pied des procédures permettant d'accélérer les essais de pneus.
Avide de données
Les simulations par ordinateur génèrent les résultats les plus rapides : quel est l'effet d'un type de caoutchouc plus dur sur l'endurance ou la résistance au roulement ? Les rainures dentelées de la sculpture de bande de roulement augmentent-elles la sécurité de conduite ? Notre collègue l'ordinateur calcule le résultat en quelques heures seulement. Mais pour garantir la fiabilité des résultats, les formules de calcul doivent être exactes. Et ce n’est possible que lorsque les formules sont alimentées à l’aide de données tirées de tests effectués en conditions réelles. Prenons l’exemple d’un des tambours d'essai du bâtiment de recherche et développement de Hanovre-Stöcken.
Ici, les pneus de camion sont soumis individuellement à une charge pouvant atteindre dix tonnes. « Un essai en tambour s'effectue dans des conditions extrêmement précises », explique Rüdiger. « C'est pourquoi cette méthode génère également des données extrêmement précises. L'inconvénient : vous ne pouvez tester qu'une caractéristique à la fois, par exemple une charge, une température ou une pression d'air particulière. » Les résultats de tests des différents facteurs doivent alors être calculés ensemble, ce qui est difficile à réaliser au vu de toutes les interactions. Pourtant, les pneus haut de gamme de Continental doivent en toutes circonstances et au même moment satisfaire à l'ensemble des exigences une fois sur la route.
Une vision aux rayons X
Si les essais de terrain sur route peuvent être longs, ils restent nécessaires. L'équipe d'essai intègre aux pneus des instruments de mesure sophistiqués, qui mesurent par exemple le développement de la température. Dans les régions chaudes, la température des pneus est un facteur particulièrement important à prendre en compte lors de l'évaluation de durabilité des pneus, explique Rüdiger Menz. Des petits trous sont percés dans la sculpture de la bande de roulement pour les appareils de mesure, avec commande à distance dans la chambre à rayons X. C'est une question de dixièmes de millimètres. Les rayons X nous aident aussi à surveiller rapidement la construction des pneus de test. Et ils nous montrent les « blessures internes ».
Les méthodes d'essai deviennent de plus en plus sophistiquées. Le pneu Continental haut de gamme a un niveau de performances si élevé qu'une simple observation extérieure à l'œil nu ne nous apporte pas grand-chose. C'est pourquoi des sections sont découpées dans les pneus de test ayant roulé, puis examinées chimiquement dans un laboratoire. L'utilisation de la tomographie par ordinateur (TAO) permet d'analyser avec une extrême précision des détails minutieux comme les modifications de l'épaisseur de la bande de roulement.
L'équipement interne de TAO tourne 24 h/24. L'équipe de recherche et développement dissèque virtuellement des centaines de pneus par an en minces couches de quelques millimètres de large. Le balayage au scanner d'un pneu de véhicule commercial complet dure environ 24 heures, tronçon par tronçon. Cela donne de précieuses données, qui peuvent être regroupées en algorithmes pour les simulations par ordinateur. D’après Rüdiger Menz, c'est ici que réside l'avenir. « En continuant à affiner nos procédures de mesure et de test, nous nous rapprochons toujours plus de notre objectif : des essais virtuels les plus courts possibles et pouvant démontrer précisément les véritables performances des pneus. » La rapidité est particulièrement importante quand il s'agit de développer de nouveaux pneus. Parce que celui qui perd de la vitesse se retrouve derrière ses concurrents.