Le pneumatique et les mécanismes de dissipation énergétique
Le pneumatique au service de la transition énergétique

Le changement climatique est une problématique majeure de notre époque. Limiter l’augmentation du réchauffement climatique à 2 °C d’ici 2050 implique de réduire les émissions de gaz à effet de serre. Le secteur des transports est responsable d’environ 26 % des émissions totales de CO₂ liées à l’énergie (6,7 gigatonnes de CO₂). La Commission européenne s’est fixée pour objectif une réduction de 90 % des émissions de CO₂ provenant des transports d’ici 2050 (par rapport aux niveaux de 1990) et a voté des réglementations pour réduire les émissions de CO₂ des véhicules neufs mis sur le marché dans les années à venir. Les pneumatiques sont concernés par ces réglementations : en effet, les pneus à faible résistance au roulement demandent moins d'énergie au groupe motopropulseur, réduisant ainsi la consommation énergétique et les émissions de CO₂ des véhicules en circulation.

Pour tout véhicule équipé de pneumatiques, chaque tour de roue entraîne la déformation du pneumatique pour prendre la forme du sol. Le pneumatique développe une aire de contact avec le sol, par laquelle passent tous les efforts qui permettent d'accélérer, de freiner ou de prendre des virages. En se déformant, le pneu absorbe aussi les irrégularités de la chaussée. Ce caractère déformable du pneu est à l’origine de la résistance au roulement. En effet, les gommes qui constituent les pneus sont des matériaux viscoélastiques. Cette viscoélasticité signifie que chaque fois que les gommes du pneu subissent une déformation, elles dissipent de l'énergie sous forme de chaleur. Au même titre que les autres phénomènes naturels contre lesquels il faut lutter pour se déplacer – le vent, la pente de la route, l'inertie du véhicule, etc. – la résistance au roulement participe à la consommation des véhicules. Elle est responsable d’entre 5 et 20 % de la consommation énergétique d’un véhicule de tourisme et d’entre 15 et 40 % de la consommation d’un poids lourd . Abaisser la résistance au roulement est donc synonyme de préservation de l'environnement et de réduction des coûts.

La première partie de cet article présente les résultats d’une analyse de cycle de vie des pneumatiques. Puis, cet article traite des mécanismes générateurs de la résistance au roulement, de l’échelle microscopique jusqu’à l’échelle macroscopique. Enfin, la dernière partie est dédiée aux aspects réglementaires de la résistance au roulement et au lien entre résistance au roulement et consommation énergétique d’un véhicule.