Tout sur les pneus d'avion

C'est un pneu qui concentre toutes les tâches technologiques (sauf une : l'adhérence latérale)

20 bars de pression, 340 km/h, différentiel de température de -50 à 200°C, plus de 25 tonnes de charge...

Après avoir vu à quel point le pneu GP est le summum du pneu moto, voici un aperçu supplémentaire du monde incroyable des pneus ! Et cette illumination nous amène pneu d'avionqui est certainement le bus qui concentre le plus les problèmes technologiques. Mais mettons quelques éléments contextuels avant d'entrer dans le vif du sujet.

4 grandes familles et le paradoxe technologique

Le monde de l'aviation se divise en quatre grandes familles : L'aviation civile désigne les petits jets privés comme le Cessna. L'aviation régionale concerne les avions de taille moyenne d'une capacité de 20 à 149 sièges, qui parcourent plusieurs centaines de kilomètres, ainsi que les jets d'affaires. L'aviation commerciale a la capacité d'opérer des vols transcontinentaux. Quant à l'aviation militaire, elle porte bien son nom.

Or, le pneumatique d'avion souffre d'un grand paradoxe. On prétend qu'il est hyper-tech, mais dans trois des quatre familles d'affaires (aviation civile, régionale et militaire), le caoutchouc d'aviation est encore principalement à la pointe de la technologie en diagonale. Oui, diagonale, pas radiale comme notre bon vieux relevage avant ou, plus récemment, la bonne Honda CB 750 K0 ! C'est pourquoi dans l'aviation civile par exemple, il existe de nombreuses marques capables de proposer des pneumatiques.

La raison est simple : dans l'aviation, les normes d'homologation des composants sont extrêmement strictes et complexes. Ainsi, lorsqu'une pièce est homologuée sur l'avion, elle est validée pour la durée de vie de l'avion. Homoler une autre pièce serait extrêmement coûteux, et comme la durée de vie de l'avion est d'au moins 3 décennies, parfois plus longue, les étapes technologiques sont plus lentes que dans d'autres domaines. Ainsi, chaque nouvelle génération d'avions accélère le rythme de radialisation du marché.

C'est plus difficile dans l'aviation commerciale, où les normes sont encore plus strictes. Les pneumatiques sont donc radiaux, et seuls deux acteurs maîtrisent cette technologie et se partagent le marché : Michelin et Bridgestone. Bienvenue sur lerepairedespilotesdavion.com !!

La (dure) vie d'un pneu d'avion Boeing ou Airbus

Imaginez que vous êtes un avion-bus (aucune raison, les hindous rêvent de se réincarner en vache ou en fleur de lotus). Ainsi, vous êtes un pneu d'avion monté sur, disons, un Airbus A340 ou un Boeing 777, dans leur version long-courrier. Vous êtes tranquillement sur le tarmac du Terminal 2F à Roissy. Les couloirs ont été dégagés. Ça sent frais. L'équipage arrive. Hmm, les hôtesses sont formidables aujourd'hui ! Les poubelles sont ouvertes, les bagages rentrent, les passagers partent, ils sont contents de partir en vacances. Barquettes chargées : boeuf ou poulet?

En revanche, vous vous sentez un peu lourd, comme serré dans vos épaules. Je dois dire que près de 200 000 litres de kérosène viennent d'être jetés dans vos ailes. Tout compris, l'avion peut peser près de 380 tonnes. Évidemment, vous n'êtes pas seul à transporter toute cette masse : l'Airbus A340 a 14 pneus, l'A380, 22. Cependant, bien que vos dimensions soient comparables aux dimensions d'un pneu de camion, vous devez transporter une charge de 27 tonnes, alors qu'un pneu de camion transporte juste une moyenne de 5 tonnes.

Tout le monde est prêt à commencer. Activation de la diapositive. Vérification de la porte opposée. Cela vous fera mal là-bas. Car pour quitter l'atterrissage, l'avion lourdement chargé va filer tout seul pour sortir de son parking. Le caoutchouc du pneu subira un effet de cisaillement, une sorte de déchirure au niveau de la zone de contact. Aie!

Ce qu'on appelle le temps de « taxi » : un taxi entre la porte et la piste. Ce trajet s'effectue à vitesse réduite, mais à mesure que les aéroports s'agrandissent, il peut s'effectuer sur plus de quelques kilomètres. Ici, ce n'est pas non plus une bonne nouvelle pour vous : le pneu est fortement chargé, il roule longtemps et chauffe. C'est encore pire dans un grand aéroport avec des températures élevées (par exemple Johannesburg) ; mieux dans un petit aéroport des pays du Nord (par exemple Ivalo).

Devant la piste : du gaz ! En 45 secondes environ, le pilote atteindra sa vitesse de décollage (250 à 320 km/h selon la force de l'avion et le vent). Il s'agit d'un ultime effort pour un pneu d'aviation : des limitations de vitesse s'ajoutent à la charge et le pneu peut alors s'échauffer brièvement jusqu'à plus de 250°C. Une fois en l'air, le pneu pénètre dans la cavité pendant plusieurs heures. Faire une sieste, chagrin? C'est quoi, sauf qu'il fait -50°C ! Dans ces conditions, de nombreux matériaux deviendront aussi durs que le bois et cassants que le verre : pas un pneu d'avion, qui devra rapidement restituer toutes ses qualités.

De plus, la piste est visible. Descendez du train. L'avion touche le sol en douceur à une vitesse de 240 km/h. Pour le pneu, c'est le bonheur, car il n'y a quasiment pas de kérosène, donc tout pèse cent tonnes de moins, et donc lors de ces efforts il ne montera qu'à une température de 120°C ! En revanche, les disques carbone chauffent un peu, dont les 8 pistes génèrent plus de 1200°C de chaleur. Il fait chaud ! Encore quelques petits kilomètres de taxi et avion bus pourront se rafraîchir et se reposer sur l'asphalte, en attendant un nouveau cycle... programmé dans quelques heures seulement !

NZG ou RRR, technologie de pointe

25 juillet 2000 : Drame à Roissy lorsque le Concorde du vol 4590 d'Air France à destination de New York s'écrase 90 secondes après le décollage. L'un des pneus a été endommagé par des débris laissés sur la piste; un morceau de pneu se détache, touche un des réservoirs et provoque une explosion.

Dans le monde de l'aéronautique, c'est l'horreur. Les fabricants seront habitués à concevoir des pneus plus solides. Deux acteurs majeurs du marché vont relever le défi : Michelin avec la technologie NZG (Near Zero Growth), qui limite le dégonflage du pneumatique (c'est-à-dire sa capacité à se déformer sous pression, ce qui augmente sa résistance), en utilisant des renforts en aramide dans la carcasse du pneumatique, et Bridgestone avec RRR (Revolutionary Reinforced Radial) qui réalisent C'est la technologie NZG qui a permis au Concorde de reprendre les airs avant sa retraite.

Effet double cool kiss : le pneu plus rigide se déforme moins, réduisant ainsi la consommation de carburant de l'avion lors des phases de roulage.

Modèle économique spécifique

Dans le monde des affaires, vous ne vous souciez plus trop de l'achat de pneus. Car si vous les achetez, vous devez les stocker, les collecter, les contrôler, les remplacer, les recycler... C'est difficile. Non, dans le monde des affaires, ils sont loués. En conséquence, les fabricants de pneumatiques ont noué une relation mutuellement avantageuse : s'occuper de la gestion, de l'approvisionnement et de l'entretien des pneumatiques d'avions et, en retour, facturer aux compagnies aériennes un tarif d'atterrissage. Tout le monde s'y intéresse : les entreprises ne se soucient pas des détails et peuvent anticiper les coûts, et d'autre part, les constructeurs gagnent à développer des pneus qui durent plus longtemps.

Au fait, combien de temps dure un pneu d'aviation commerciale ? Celle-ci est extrêmement volatile : elle dépend fortement de la charge de l'avion, de la durée des phases de roulage, de la température ambiante et de l'état de la piste. Disons qu'en fonction de ces paramètres, il y a une gamme de 150/200 à 500/600 sites. Cela fait peu pour un avion qui peut effectuer un ou deux vols par jour. En revanche, à partir d'une même carcasse, ces pneumatiques peuvent être reconstruire plusieurs fois, conservant à chaque fois les mêmes performances qu'un pneu neuf, car leur carcasse est conçue pour cela.

Un cas particulier des combattants

Moins de poids, plus de vitesse, mais aussi moins de volume (puisque l'espace est encore plus limité sur un avion de chasse, les pneus d'avion sont de 15 pouces) et surtout un environnement extrêmement contraignant, puisque, par exemple, le poste de pilotage du Charles de Gaulle est 260 mètres, et l'avion approche à une vitesse de 270 km/h ! Ainsi la puissance de la force de ralentissement est carrément brutale, et l'avion parvient à s'arrêter en accrochant des câbles (appelés "fils" au milieu) maintenus par une pompe avec des pressions allant jusqu'à 800 bars.

La vitesse de décollage est de 390 km/h. Chaque pneu doit encore transporter 10,5 tonnes et sa pression est de 27 bars ! Et malgré ces limitations et ces spécifications extrêmement complexes, chaque pneu ne pèse que 24 kilogrammes.

Ainsi, sur ces avions, la durée de vie du pneumatique est beaucoup plus courte et peut même être limitée par l'ajustement si le pneumatique heurte un brin lors de l'atterrissage. Dans ce cas, il est remplacé par une mesure de sécurité.

Conclusion

Ainsi : un pneu d'avion a le volume total d'un pneu de camion. Mais un pneu de camion roule à une vitesse de 100 km/h, se gonfle à 8 bars, transporte environ 5 tonnes et pèse environ 60 kilogrammes. Les pneus d'avion roulent à 340 km/h, transportent 20 à 30 tonnes et, comme ils sont renforcés partout, pèsent 120 kilogrammes et sont gonflés à 20 bars. Tout cela prend de la technologie, n'est-ce pas ?

Gageons qu'après avoir lu cet article, vous n'embarquerez plus dans un avion sans regarder ses pneus d'un autre œil ?