Le Repaire des Sciences
Sciences Physiques et Chimiques

 

 

 

 

    

Pourquoi les pneus des voitures de course sont-ils lisses (slick) ?

 

 

Eh oui, on pourrait penser qu'ils ont besoin d'un maximum d'adhérence possible... D'ailleurs, on a tendance à penser que les pneus de voiture roulent en douceur sur la route, sans frottements. Mais alors, pourquoi s'usent-ils ? Ils ne s'évaporent pas ! L'absence de frottements irait de pair avec l'absence de résistance entre la surface du pneu et celle de la route. Et s'il n'y avait pas de résistance, les pneus n'auraient pas d'adhérence et ne vous emmèneraient nulle part. Contre-partie intéressante : un jeu de pneus de ce type serait garanti à vie, sans usure !

Il y a toujours une résistance entre deux surfaces qui se déplacent l'une par rapport à l'autre, y compris entre un pneu et une route : c'est ce qu'on appelle la friction. Même une roue en rotation frotte sur une route, bien que le frottement de roulement soit bien plus faible que le frottement de glissement. S'il le faut, vous pouvez pousser votre voiture vers l'avant, mais essayez de la poussez de côté, pour voir...

La friction consomme une partie de l'énergie du mouvement et la transforme en chaleur. S'il n'y avait pas de freinage dû à la friction, une machine pourrait fonctionner indéfiniment sans ralentir : c'est le principe du mouvement perpétuel. Comme il y a toujours perte d'énergie par friction, aussi minime soit-elle, toute machine réputée présenter un mouvement perpétuel (bon nombre de gadgets amusants) est nécessairement une imposture malgré les bonnes intentions de son inventeur.

Le frottement entre le pneu et la route implique nécessairement que l'un d'eux doit "céder", c'est-à-dire que certaines de ses molécules sont arrachées par l'autre matériau. Entre vos pneus tendres et la route dure, il n'y a pas photo : c'est la gomme qui cède et qui perd continuellement de sa substance, la gomme. Si toutes les routes étaient recouvertes d'une substance plus tendre que la gomme, ce sont elles qui s'useraient plutôt que les pneus. La question devient politique : la société a décidé qu'il serait plus pratique que les propriétaires des voitures changent leurs pneus plutôt que le gouvernement remplace continuellement le revêtement des chaussées !

Dernière remarque, avant de répondre à la question posée : le crissement des pneus que l'on peut entendre dans les courses-poursuites résulte d'un frottement de glissement : les pneus dérapent sur la route au lieu de rouler. A l'échelle microscopique, on verrait le pneu successivement adhérer et glisser des milliers de fois par seconde, émettant ainsi les sons caractéristiques d'un crissement. Compte tenu de la friction, dans ce cas, beaucoup de gomme est arrachée, ce qui explique les traces noires qui résultent du dérapage. En fait, la friction produit suffisamment de chaleur pour faire fondre une couche de gomme qui se dépose sur la route.

Les pneus lisses des véhicules de course assurent une adhérence optimale. Pendant que les pneus ordinaires perdent une bonne partie de leur potentiel d'adhérence à cause des sculptures servant à évacuer la pluie et la boue vers l'extérieur, les voitures ou motos de courses roulent en général par beau temps et ne nécessitent pas de sculptures. Elles ne sont qu'un gaspillage de place, qu'il vaut mieux utiliser pour rajouter de la gomme, et améliorer ainsi le comportement en courbe et le freinage. Pour que la surface de contact soit encore plus grande, les pneus sont très élargis par rapport à votre véhicule familial. Et ils sont faits avec de la gomme très tendre qui s'use à grande vitesse sur la piste. Ces pneus sont donc remplacés très souvent et conditionnent bien souvent une stratégie de course... sans oublier qu'ils se révèlent d'une efficacité aussi grande que des chaussures de danse sur une patinoire sous les intempéries !