Comme de nombreux aspects des industries du pneu et de l’automobile, les méthodes et procédures d’essai continuent d’évoluer.

En ce qui concerne les pneus d’hiver, des développements importants ont eu lieu en ce qui concerne les méthodes d’essai.

Un webinaire, présenté par Smithers et animé par Eric Pierce, ingénieur principal au centre d’essais hivernaux de Smithers à Brimley, au Michigan, a donné un aperçu des procédures d’essai actuellement utilisées aux États-Unis, au Canada et en Europe. En outre, dans le cadre de la transition en cours, notamment du passage de pneus d’essai de 14 à 16 pouces, M. Pierce a illustré l’impact de cette transition sur les procédures d’essai elles-mêmes.

Les essais d’adhérence sur neige ont commencé à prendre de l’ampleur dans les années 1970 avec l’introduction du premier pénétromètre à neige de Compliance Testing Inc (CTI), qui a ensuite été absorbé par Smithers. De plus, l’introduction des premiers camions autonomes d’essai d’adhérence sur route instrumentés a fait de la procédure d’essai sur neige une option viable.

Première norme d’adhérence sur neige

Dans les années 1980, la première norme SAE sur l’adhérence dans la neige, J1466, a été introduite, ce qui a conduit à la norme F1805. À peu près à la même époque, Uniroyal a lancé le Steeler P195/70R14, reconnu comme le premier pneu de surveillance pour la neige.

Dans les années 1990, l’association américaine des fabricants de caoutchouc (aujourd’hui connue sous le nom d’association américaine des fabricants de pneus USTMA) avait publié la première spécification pour les pneus neige et la célèbre spécification « Mountain Snowflake » a été introduite en 1999.

L’idée de donner force de loi au symbole du flocon de neige est née d’une directive du gouvernement canadien, qui souhaitait créer une définition des pneus à neige basée sur les performances. C’est ainsi qu’est née la norme RMA TISB 37/1 qui définit l’utilisation du symbole de neige intense (Mountain Snowflake). Aux États-Unis, en 2007, la National Highway Traffic Safety Administration (NHTSA) a intégré le symbole du flocon de neige dans les normes fédérales de sécurité des véhicules à moteur (FMVSS).

En Europe, l’année suivante, l’Organisation technique européenne du pneu et de la jante (ERTRO) a créé une définition pour un test de freinage sur neige, en utilisant l’équivalence avec la norme F1805 aux États-Unis.

Plus récemment, au début de cette décennie, nous avons assisté à quelques changements dans les essais hivernaux en raison de la disponibilité des pneus, les pneus de contrôle de 14 pouces étant progressivement abandonnés au profit de ceux de 16 pouces. M. Pierce a également noté qu’il existe actuellement quatre normes principales pour les tests d’adhérence des pneus d’hiver.

Les voici :

• ASTM F1805 : Test d’adhérence sur route
• ISO 18106/ECE R117 C1 et C2 Essai de freinage pour les voitures de tourisme
• ISO 18106/ECE R117 C3 – Essai d’accélération pour les camions
• ISO 19447 C1 Essai de freinage sur glace

Ces quatre normes utilisent des méthodes similaires pour tester l’adhérence des pneus d’hiver, mais il y a des limites. Tous les tests doivent être effectués dans des conditions où il n’y a ni neige ni pluie, et il doit y avoir une cohérence entre chaque test. L’essai doit également être réalisé sur de la neige moyennement tassée. Si de la neige supplémentaire tombe pendant le test, les paramètres changent par rapport au début du test et vous ne pouvez pas obtenir un résultat précis.

Avec ce test, la force d’adhérence est divisée par la charge du pneu pour obtenir le coefficient d’adhérence, et généralement, plus le coefficient est élevé, mieux c’est (un coefficient de 0,25 est typique sur la neige, jusqu’à 0,80 sur une chaussée sèche).

En outre, aux États-Unis, le test d’adhérence F1805 n’autorise pas les pneus commerciaux, sur la base de la norme FMVSS 139, et, à l’heure actuelle, il n’intègre pas non plus les changements basés sur le nouveau pneu de contrôle de 16 pouces.

Des exigences différentes

Dans d’autres pays, les choses sont légèrement différentes. Au Canada, où les normes sont très similaires à celles des États-Unis, la norme CMVSS 139 comporte des références spécifiques dans la documentation, selon que l’on utilise un pneu de contrôle de 14 ou de 16 pouces à des fins d’essai, la norme 2006 (F1805-06) pour le pneu de 14 pouces et une norme plus récente de 2020 (F1805-20) pour le pneu de contrôle de 16 pouces.

Avec la nouvelle norme 2020 pour les pneus de 16 pouces, des changements ont été apportés au manteau neigeux utilisé pour les tests, avec des contraintes légèrement différentes construites autour d’une neige moyenne, dure et molle. En outre, Smithers a élaboré un tableau récapitulatif pour faciliter la visualisation des informations.

Pour les pneus Eurometric Passenger et Commercial, la formule ETRTO peut également être utilisée pour mesurer l’adhérence, bien que M. Pierce ait souligné que pour les tests Eurometric C, la pression des pneus a été légèrement augmentée de 50 à 51 psi.

En ce qui concerne l’essai d’accélération C3 de la norme ISO 18106/CEE R117 pour les camions, non seulement l’essai exige un camion à un seul essieu avec un différentiel à blocage, mais la vitesse totale doit être atteinte en utilisant un seul rapport (en commençant à une vitesse de 4 à 11 km/h et en augmentant jusqu’à 15 km/h à la fin de l’essai). Un total de six passages d’accélération est nécessaire pour ce test qui ne doit pas être répété.

Le problème est que les pneus 275/80R22.5, qui utilisent un contrôle étroit, et 295/75/R22.5, qui ont un contrôle large, sont considérés comme interchangeables aux États-Unis, même s’ils ont des contrôles différents; c’est donc un élément à prendre en compte lors de la réalisation de ce test particulier.

Nouveau test de freinage

Un autre développement intéressant a été la norme ISO 19447, un nouvel essai de freinage sur glace proposé en Europe. L’ETRTO a proposé d’introduire le règlement 117 des Nations unies qui a été publié en 2021. Il s’agit d’un test similaire à l’actuel test de freinage ECE R117 C1 et il doit être effectué selon les paramètres suivants :

• Effectué sur une voiture de tourisme commerciale équipée d’ABS
• Effectué dans des plages de température spécifiques (-15 °C à +4 °C pour l’air, (-15 °C à -5 °C pour la glace)
• Effectué sur une surface lisse, plane, polie, arrosée de glace et préparée plus d’une heure avant le début de l’essai et sur une pente de moins de 2 %
• Doit être effectué sans neige ni pluie

Le test consiste en 7 arrêts sur 9, en supprimant les scores les plus élevés et les plus bas. Il doit être répété trois fois (non consécutivement) et chaque fois, il doit être effectué sur une surface fraîchement préparée.