Pneus hiver - histoire

Comme nous le savons, la nécessité est la mère des inventions. Ce proverbe illustre bien l’histoire des pneus d’hiver. Même en dépit du fait que dans le cas en question, la nécessité avait été initialement perçue et crue par peu de conducteurs.

C’est difficile d’y croire aujourd’hui, mais même au milieu du siècle dernier, la distinction entre pneus conçus pour la conduite estivale et hivernale suscitait des doutes dans de nombreux environnements et même… des soupçons d’escroquerie marketing. Les doutes étaient principalement liés aux questions de savoir si le soi-disant pneu hiver offre vraiment une plus grande sécurité en hiver. Plus importante que le pneu été standard.

« Peut-être la nécessité est la mère des inventions, mais dans ce cas, n'aurions-nous pas à faire a une nécessité créée artificiellement, uniquement pour gagner de l'argent? » - suggéraient les sceptiques. Heureusement, les preuves scientifiques étaient du côté des inventeurs et des ingénieurs en pneumatiques.

Le développement et l'amélioration des pneus hiver ont constitué un changement révolutionnaire dans le transport routier, en particulier dans les pays où l'hiver entraînait des températures négatives, de la pluie et de la neige, ainsi qu'une dégradation des conditions de conduite.

Dans des conditions hivernales difficiles, les pneus traditionnels n’étaient pas en mesure de bien faire leur tâche (fot. Nokian).

Pneus Nokian - le début des pneus d’hiver

L’histoire des pneus d’hiver commence là où elle était censée commencer. Au nord froid. Dès la fin des années 1930 en Finlande, il s’avérait impératif de développer des pneus pouvant aider à la conduite efficace dans la neige. Il s’agissait principalement du transport de marchandises qui, en hiver, constituait un défi de taille, en plus de la mauvaise qualité des routes.

Dans de telles circonstances, en 1934, Suomen Gummitehdas Osakeyhtiö, ancêtre du fabricant de pneumatiques d’aujourd’hui, Nokian Tyres, présenta le premier modèle de pneu d’hiver, nommé Kelirengas.

L'innovation consistait en des changements très évidents et sensibles: les premiers pneus hiver de Nokian recevaient une structure renforcée (imaginez seulement l’opération de remplacement d’un pneu crevé dans le froid arctique et au beau milieu d'un blizzard) et un nouveau motif de bande de roulement à nervures transversales. Les pneus finlandais mordaient la neige et permettaient de franchir des itinéraires jusqu’à récemment disponibles uniquement après avoir enfilé les chaînes.

Les pneus Nokian Finlandia sont les premiers pneus hiver (fot. Nokian).

Essais au Col du Saint Gothard

Les hivers tels que ceux des pays nordiques ne sont pas monnaie courante dans le monde. Vous comprenez donc pourquoi la concurrence sur le marché du pneu n’a pas immédiatement suivi le chemin tracé par Nokian Tyres. Mais comme en Autriche aussi il a toujours neigé abondamment, deux ans seulement après la mise en vente du modèle Kelirengas, une alternative à ce modèle a été préparée par Semperit.

Il s’agissait du pneu Goliath, caractérisé par des rainures en zigzag et (comme le premier modèle Nokian) une bande de roulement avec une sculpture aux bords, ce qui facilitait la sortie des congères et de la neige fondue.

Les ingénieurs de Continental travaillaient sur leurs pneus neige depuis les années 1940. Le résultat de ces efforts était l’introduction du modèle M+S 14 (en 1952). Son nom vient de l'abréviation "Matsch + Schnee", qui signifie "boue et neige", qui est utilisée jusqu'à présent pour marquer les pneus hiver.

La marque allemande s'est montrée à la hauteur de la tache (littéralement) dans le service marketing de son produit. En 1953, les voitures équipées de nouveaux pneus hiver Continental en tant que premières au monde ont gravi le col alpin du Saint Gothard. Il avait été alors noté, que les pneus ont conservé toutes leurs propriétés jusqu'au sommet, soit 2112 mètres d’altitude.

Qui était le premier?

Aujourd'hui, de nombreuses sources (y compris Continental) considèrent le M+S 14 comme premier vrai pneu hiver. Le Finlandais Nokian, l’Autrichien Semperit et l’Américain Goodyear sont des pionniers dans la construction et le développement des premiers pneus hiver d’avant-guerre et des premières années après la guerre. Mais c’est la société allemande qui a pris le problème en main de manière intégrale: son modèle se caractérisait non seulement par une sculpture agressive, mais également par un mélange de caoutchouc différent.

Le caoutchouc normal utilisé dans les pneus d’été durcissait et perdait son élasticité dans des conditions de températures négatives. C’est pourquoi les pneus hiver créés plus tard étaient en fait des évolutions des idées des ingénieurs de Continental. Et le M+S 14 est resté sur le marché pendant toute une décennie. Après cette période, le fabricant allemand a présenté son successeur, le modèle M+S 18.

Goodyear a également largement contribué au développement des pneus hiver (fot. Goodyear).

Goodyear contre les sceptiques

Au même moment, de l'autre côté de l'océan, Goodyear travaillait sur son premier pneu d’hiver. C'est aussi une histoire intéressante, car la marque de pneus américaine réalisait des tentatives de conception de pneu mieux adapté aux conditions hivernales déjà vers la fin de la première décennie du XXe siècle.

En 1909, Goodyear lance le pneu Diamond Tread avec une bande de roulement en forme de losange régulier, considéré comme l’ancêtre des pneus Vector toutes saisons et des pneus hiver UltraGrip. Cette sculpture a gardé sa place dans le catalogue de la société jusqu'à la fin des années 1940. Les pneus se comportaient bien sur les routes enneigées, même si le confort de conduite ou les émissions sonores laissaient beaucoup à désirer.

Dans les années 1930. Goodyear construisait des prototypes de pneus d’hiver lors des études sur du caoutchouc artificiel. Les idées des ingénieurs américains ont finalement trouvé une application dans le modèle Suburbanite présenté en 1952. Il est rapidement devenu un best-seller - les matériels publicitaires assuraient, qu'il gravirait chaque pente, dans n’importe quelles conditions. Il se vendait bien en Amérique et de l’autre côté de l’Atlantique, il notait de très bons résultats dans certains pays européens, comme la Suisse ou les pays scandinaves.

Plus tard, le Suburbanite s’est vu accompagné par la version Studable dotée de 464 clous, ce qui donnait une garantie absolue sur surface glissante. En 1956, une variante tubeless du modèle est commercialisée.

Plus les conditions sont difficiles, plus les pneus doivent être spécialisés (Fot. Nokian).

Pneus à crampons

Alors que, pendant les premières décennies, les fabricants de pneus essayaient d’inventer quoi que ce soit pour améliorer le comportement de la voiture en hiver, le dernier demi-siècle a été marqué par un progrès technologique conscient, qui a complètement changé les possibilités de transport pour les conducteurs dans les conditions météo difficiles

À partir des années 1950, Continental a d'abord conquis le marché avec le modèle M+S 14, puis avec son successeur - le M+S 18. Une suivante percée technologique de la société allemande fut le premier pneu hiver radial TS 729.

À peu près au même moment, Michelin était déjà un compétiteur sérieux dans ce domaine. Les Français sont jusqu’aujourd’hui fiers du fait que leur modèle X M+S de 1968 était le premier pneu hiver mondial exporté vers des dizaines de pays à travers le monde. Son succès a été répété par X M+S3.

Les pneus Nokian battaient des records de vitesse en voiture sur glace (fot. Nokian).

Même après la guerre, certains fabricants expérimentaient en concevant des pneus hiver à clous. Continental a présenté en 1961 des hivers à clous - la version Eis M+S 18. La même année, le modèle Kometa-Hakkapeliitta a fait ses débuts chez Nokian dans le registre des pneus à crampons.

Les pneus d’hiver à clous sont une solution qui a très bien fonctionné dans les rallyes automobiles. Cependant, elle s'est avérée destructrice pour les surfaces en bitume. Dans les années 70, les pneus d'hiver cloutés ont commencé à être interdits d'usage quotidien dans de nombreux pays. La courte carrière de ce type de pneus d'hiver a donc pris fin. Les crampons pour pneus de voiture, tout comme les crampons pour pneus de moto, ont commencé à tomber dans l'oubli.

Paradoxalement, ces interdictions ont obligé les fabricants de pneus à faire preuve de plus de créativité et à rechercher de nouvelles solutions technologiques. Les pneus à carcasse radiale pour l’hiver étaient l’une des révolutions attendues.  

La suivante étape a été la production du pneu thermogum, mis au point par les ingénieurs de Continental, qui offre un mélange résistant même à de très basses températures.

Plus de sécurité, donc conduite plus rapide

Michelin a présenté une innovation similaire en 1983: un pneu en caoutchouc conservant son élasticité même par grand froid. Même au premier coup d’œil, son modèle X M+S 100 ne ressemblait pas aux anciens pneus pour la conduite sur neige. La bande de roulement était composée d'un plus grand nombre de petits blocs de caoutchouc qui amélioraient la stabilité de la voiture sur une chaussée glissante et réduisaient la distance de freinage. Dans le même but, plus de 900 coupes de profondeurs différentes sont apparues sur toute la surface de la bande de roulement.

Au Japon, l'utilisation de pneus à crampons n'était devenue interdite qu'à la fin des années quatre-vingt. C’est alors que Bridgestone a présenté le modèle Blizzak, comparable en termes de sculpture et de différenciation des sculptures avec le Michelin X M+S 100 mentionné précédemment. La nouveauté de la marque japonaise résidait dans la technologie multicellulaire utilisée pour la première fois: des microbulles à la surface de la bande de roulement absorbaient l'eau de la surface de la glace tout en agissant comme des ventouses. C'est aujourd'hui l'une des réalisations les plus intéressantes de la production de pneus hiver.

Le développement des pneus hiver était le facteur le plus important pour améliorer la sécurité de conduite dans des conditions météorologiques difficiles. Quel a été le résultat des deux? Une augmentation de la vitesse qu’on pouvait atteindre malgré des conditions météorologiques défavorables. Une meilleure conception des pneus neige, des gommes mieux choisies, des sculptures mieux profilées - tout cela a permis aux fabricants d’améliorer systématiquement les performances de leurs pneus hiver.

À la fin des années soixante-dix, Goodyear présentait le premier modèle UltraGrip, doté d'un indice de vitesse H, qui permettait de rouler à une vitesse de 210 km/h. Auparavant, pendant des années, l'indice standard pour ce type de pneu était Q (160 km/h). Au début de la suivante décennie, un pneu ainsi étiqueté était présenté par Continental (TS 750).

Blocs, rainures et lamelles - plus veut dire mieux?

Au tournant des siècles, Continental était le premier fabricant au monde à ajouter de la silice au mélange de caoutchouc pour pneus hiver. C'est à elle qu’on doit une souplesse accrue à basses températures et une meilleure adhérence sur sol mouillé. La bande de roulement asymétrique, connue par exemple du très populaire ContiWinterContact TS830 P est un autre fruit du travail des ingénieurs de la société allemande.

Ce type de pneus, qui évacuent efficacement l'eau et procurent une meilleure adhérence dans les virages, en particulier lors d'une conduite rapide, ont trouvé leur application dans les voitures de classe supérieure et les voitures de sport dotées de moteurs de puissances élevées.

Dans sa gamme de pneus hiver, Goodyear continuait systématiquement à développer son modèle Ultra Grip. Dans sa quatrième génération, la silice a été utilisée pour la première fois. La sixième, déjà présentée au siècle actuel, a été développée à son tour avec la technologie 3D-BIS, un système de verrouillage tridimensionnel des éléments de la bande de roulement. Le nombre d’arrêtes de blocs devant améliorer l’adhérence sur neige et glace a été augmenté de 60%.

Michelin a présenté une solution similaire au début du nouveau millénaire: sa technologie, brevetée "StabiliGrip", consistait en la construction d'une bande de roulement avec des blocs autobloquants à lamelles 3D. En 2007, la marque française a annoncé un autre changement dans la composition du composé de caoutchouc à partir duquel ses pneus hiver sont fabriqués. Le nouveau composant est l'huile de tournesol, dont les propriétés rendent le pneu plus élastique à basses températures.

Ce n'est pas la fin des expériments de Michelin. En 2014, les Français ont été les premiers à utiliser des élastomères fonctionnels dans le mélange de caoutchouc, qui offrent au pneu une meilleure adhérence sur les surfaces mouillées et enneigées, et favorisent également l'élasticité du caoutchouc par temps froid. Les élastomères sont des plastiques polymères caractérisés par une grande capacité à se déformer de manière réversible sous l'influence de forces mécaniques. Nous pouvons voir les fruits du travail des ingénieurs Michelin dans les évolutions consécutives de la série Alpin.

Goodyear UltraGrip 9 a été développé sur la base de plus de 3000 prototypes.

Un modèle - des milliers de prototypes, des dizaines d'essais

L’ampleur de l’entreprise scientifique et technologique, qui est la production de pneus d’hiver aujourd’hui, indique les chiffres des usines et des centres de recherche Goodyear. Par exemple, le pneu Ultra Grip 9, sur lequel les travaux ont débuté en 2012, a été développé sur la base de plus de 3000 (!) prototypes.

Les prototypes ont été créés dans quatre centres de développement de la marque, notamment à l’usine de Luxembourg et dans l’usine polonaise de Dębica. Au total, environ 70 spécifications ont été évaluées, 30 versions de construction ont été créées, 14 combinaisons de modèles ont été examinées et comparées à 9 produits concurrents. De plus, 7 essais de pneumatiques sur pistes et sur sites d’essais, entre autres en Finlande, en Suisse et en Nouvelle-Zélande. Au total, le pneu a été testé plus de 600 fois (y compris les tests sur machines) avant sa mise en vente. Bien entendu, des procédures similaires s'appliquent à chacune des principales sociétés du marché des pneumatiques.

Le pneu Pirelli Winter Snowcontrol Series II 2010 ne proposait pas seulement un système de rainure IBS interactif (anglais Interactive Brickwork Siping - garantissant la stabilité de la bande de roulement, par exemple lors du freinage, ainsi qu’une meilleure adhérence), mais aussi une réduction du bruit de roulement perçu. Grâce à des technologies de production écologiques, on a réussi à réduire la résistance au roulement, ce qui signifie une réduction de la consommation de carburant et des émissions de dioxyde de carbone.

De même, dans le modèle phare  Winter Sottozero Serie II - la technologie HTS (Hydro Static Tank), grâce à ses rainures circonférentielles plus larges, permettait d’évacuer plus efficacement la neige fondue. De profondes rainures en diagonale réduisaient le bruit et favorisaient l'économie de conduite.

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Retour aux pneus toutes saisons?

De nombreuses améliorations dont les fabricants peuvent se vanter lors de la construction d'un pneu hiver idéal témoignent aujourd'hui des progrès techniques réels dans le transport mondial. Les ingénieurs de l’entreprise Toyo ont utilisé dans le mélange de caoutchouc des microparticules de coquilles de noix (par exemple, dans le modèle Observe GSi-5), ce qui a permis d'améliorer l'adhérence et la résistance du pneu à l'usure.

La marque Nokian est devenue célèbre pour son indicateur de profondeur de bande de roulement pour l’hiver, à une échelle de 8 à 4 mm. Le symbole du flocon de neige est visible jusqu'à 4 mm de profondeur (c'est le minimum pour assurer l'adhérence sur la neige et empêcher l'aquaplaning). Lorsque le flocon disparaît, cela signifie que le temps est venu pour devoir remplacer vos pneus.

Les pneus finlandais à crampons cachées constituent une autre solution technologique révolutionnaire. Le prototype de Hakkapeliitta Concept présenté en 2014 pourrait résoudre le problème de l'interdiction d'utilisation de ce type de pneus: les crampons des pneus Nokian sont sous le contrôle du conducteur.