Domaine de l'invention

[0001] La présente invention est relative aux pneumatiques, et plus particulièrement à un pneumatique dont la bande de roulement est adaptée pour offrir des performances améliorées en adhérence et en comportement.

État de la technique

[0002] De manière connue, la bande de roulement d'un bandage pneumatique, qu'il soit destiné à équiper un véhicule de tourisme ou un véhicule poids lourd, est pourvue d'une sculpture comprenant notamment des éléments de sculpture ou blocs élémentaires délimités par diverses rainures principales, longitudinales, transversales ou encore obliques, les blocs élémentaires pouvant en outre comporter diverses incisions ou lamelles plus fines. Les rainures constituent des canaux destinés à évacuer l'eau lors d'un roulage sur sol mouillé et définissent les bords d'attaque des éléments de sculpture. [0003] Pour améliorer les performances d'adhérence sur sol sec ou sol humide, il est connu qu'une diminution de la rigidité du matériau caoutchouteux constituant la bande de roulement est favorable. Pour améliorer les performances de comportement et d'usure des pneumatiques, il est aussi bien connu qu'il est favorable d'augmenter la rigidité des éléments de sculpture ou du matériau caoutchouteux. [0004] Pour améliorer à la fois les performances d'adhérence, d'usure et de comportement, le document EPI 870259 Al propose d'utiliser un matériau caoutchouteux de faible rigidité et d'incorporer dans les éléments de sculpture des couches de renforts pour rigidifier ces éléments de sculpture. Ces couches de renfort peuvent notamment être des nappes de renforts croisées disposées radialement et circonférentiellement ou transversalement dans les éléments de sculpture.

[0005] On peut aussi citer les documents FR2590523 ET US4018258 qui exposent aussi l'inclusion d'éléments antidérapant dans une bande de roulement afin d'améliorer l'adhérence sur glace. [0006] Toutefois les gains en adhérence annoncés ne sont pas observés sur tous les types de sols de roulage. On a en effet constaté que sur des sols macro rugueux, c'est-à-dire des sols comportant de nombreux indenteurs de taille supérieure à quelques millimètres, on ne retrouve pas les améliorations en adhérence observées sur des sols micro rugueux, c'est-à- dire ne comportant pas d'indenteurs de grande taille.

Définitions

[0007] Par sensiblement circonférentiellement ou longitudinalement, dans ce qui suit, on entend une direction ne s'écartant pas de la direction circonférentielle de plus de 15 degrés. Par sensiblement axialement ou transversalement, on entend une direction ne s'écartant pas de la direction axiale (parallèle à l'axe de rotation du pneumatique) de plus de 20 degrés.

Description brève de l'invention

[0008] L'invention a pour objet un pneumatique ayant un axe de rotation une armature de sommet et une bande de roulement caoutchouteuse, la bande de roulement comportant une face radialement intérieure adjacente à l'armature de sommet et une face radialement extérieure destinée à être en contact avec un sol de roulage, la bande de roulement comportant des couches de renfort de haute rigidité relativement au matériau caoutchouteux de la bande de roulement, disposées sensiblement radialement et axialement dans la bande de roulement. Ce pneumatique est caractérisé en ce que la distance circonférentielle entre deux couches de renfort adjacentes circonférentiellement est supérieure à 5 mm et inférieure à 25 mm.

[0009] Les couches de renfort des éléments de sculpture de la bande de roulement du pneumatique selon un objet de l'invention sont ainsi écartées circonférentiellement les unes des autres et cela permet de ne pas gêner la pénétration dans le matériau caoutchouteux de la bande de roulement de la majorité des indenteurs des sols macro rugueux. Cette répartition permet ainsi d'obtenir une amélioration très sensible des propriétés de comportement des véhicules équipés de tels pneumatiques en raison de la forte rigidifïcation en cisaillement axial des éléments de sculpture sans pénaliser l'adhérence notamment sur sols macro rugueux.

[0010] Selon un mode de réalisation selon l'un des objets de l'invention, la face extérieure de la bande de roulement est lisse. [0011] Selon un autre mode de réalisation, la face extérieure de la bande de roulement comporte des rainures circonférentielles s 'étendant sensiblement circonférentiellement.

[0012] Selon un troisième mode de réalisation, la face extérieure de la bande de roulement comportant des éléments de sculpture définis par des rainures circonférentielles s 'étendant sensiblement circonférentiellement et des rainures transversales s 'étendant sensiblement axialement, les éléments de sculpture ayant des faces circonférentielles adjacentes aux rainures circonférentielles et des faces transversales adjacentes aux rainures transversales, les couches de renfort sont disposées dans la masse des éléments de sculpture sans constituer de faces transversales des éléments de sculpture. [0013] Les couches de renfort ainsi écartées des faces transversales des éléments de sculpture ne risquent pas de diminuer l'adhérence longitudinale des pneumatiques.

[0014] Selon un autre mode de réalisation, la face radialement extérieure de la bande de roulement comporte des rainures obliques d'inclinaison croissante relativement à la direction circonférentielle en allant de la partie centrale de la bande de roulement vers les deux bords latéraux de celle-ci.

[0015] Quel que soit le mode de réalisation tel que précédemment décrit, avec un écartement des couches de renfort adjacentes inférieur à 5 mm, on constate une déchéance rapide des performances d'adhérence sur des sols très macro rugueux.

[0016] De préférence, la distance circonférentielle entre deux couches de renfort adjacentes circonférentiellement est supérieure à 8 mm.

[0017] De préférence aussi, la distance circonférentielle entre deux couches de renfort adjacentes circonférentiellement est inférieure à 25 mm. Au-delà de cette distance, on n'observe plus d'amélioration sensible de la rigidité de dérive du pneu et donc du comportement. [0018] Très préférentiellement, selon un objet de l'invention, au moins une pluralité d'éléments de sculpture disposés circonférentiellement comporte des couches de renfort dont la distance circonférentielle entre deux couches de renforts adjacentes est comprise entre 8 et 15 mm. [0019] Au-delà de 15 mm, on observe une déchéance de l'amélioration apportée par les couches de renfort en termes de rigidité transversale des éléments de sculpture.

[0020] Avantageusement, les couches de renfort d'un élément de sculpture s'étendent axialement sur au moins 90 % de la largeur axiale de l'élément de sculpture. [0021] De préférence, les couches de renfort d'un élément de sculpture s'étendent radialement intérieurement jusqu'à la surface radialement extérieure de l'armature de sommet.

[0022] Préférentiellement, les couches de renfort d'un élément de sculpture s'étendent radialement extérieurement jusqu'au moins 90 % de la hauteur radiale de l'élément de sculpture.

[0023] Cela permet de maximiser la rigidifïcation en cisaillement axial des éléments de sculpture.

[0024] Très préférentiellement, les couches de renfort d'un élément de sculpture ne débouchent pas sur la face extérieure de l'élément de sculpture. [0025] Cela permet de ne pas dégrader l'adhérence du pneumatique pendant les premières centaines de kilomètres. On constate qu'ultérieurement, ce décalage de hauteur radiale entre les couches de renfort et les faces extérieures de la bande de roulement se maintient par une usure différentielle.

[0026] Selon des modes de réalisation préférentiels, les couches de renfort d'un élément de sculpture sont orientées axialement selon un angle inférieur à 15 degrés relativement à la direction axiale. Cela permet de tenir compte des orientations des sillons transversaux de la sculpture du pneumatique sans pénaliser sensiblement la mise à plat de la bande de roulement.

[0027] De préférence, les couches de renfort présentent une raideur en extension supérieure à 300 N/cm. Cette raideur minimale en extension permet d'obtenir une rigidifïcation sensible en cisaillement des éléments de sculpture.

[0028] On entend par « raideur en extension » de la couche de renfort le produit du module d'extension par l'épaisseur de la couche, exprimé en N/cm. [0029] Selon un premier mode de réalisation, les couches de renfort sont chacune constituées d'une plaque en matériau choisi dans le groupe des thermoplastiques et des compositions comportant majoritairement un thermoplastique. Comme les matériaux thermoplastiques ainsi que les compositions comportant majoritairement un thermoplastique ont un module d'extension très élevé, souvent supérieur à 100 MPa, voire 1 GPa, l'épaisseur des couches de renfort avec ces matériaux peut être faible, par exemple de l'ordre de quelques dixièmes de millimètres.

[0030] Selon un autre mode de réalisation, les couches de renfort sont chacune constituées d'un assemblage de deux nappes de renfort dont les renforts sont respectivement orientés à + a et - a relativement à la direction axiale, a étant compris entre 30 et 50 degrés. Les renforts utilisés peuvent être des fils ou assemblages de fils métalliques ou textiles, par exemple d'aramide, de Nylon ^® ou de polyester. Ils peuvent aussi être constitués de macro filaments textiles de diamètres de l'ordre de 0,1 à 2 millimètres. [0031] Selon un autre mode de réalisation, les couches de renfort sont chacune constituées d'un mélange caoutchouteux présentant un module d'extension à une déformation de 10 % supérieur à 20 MPa et de préférence supérieur à 40 MPa. Dans ce mode de réalisation, pour conserver une raideur en extension suffisante, l'épaisseur des couches de renfort peut être de l'ordre de 0,8 à 1 ,5 mm avec une distance circonférentielle entre les couches de l'ordre de 10 mm.

[0032] Pour obtenir d'excellentes performances d'adhérence, avantageusement, le mélange caoutchouteux de bande de roulement a un module dynamique G* mesuré à 60°C à 10 Hz et sous une contrainte de cisaillement alterné de 0,7 MPa inférieur ou égal à 1,3 MPa, de préférence inférieur à 1,1 MPa et très préférentiellement inférieur à 0,9 MPa. [0033] Ce mélange caoutchouteux de bande de roulement peut aussi présenter, selon un descripteur alternatif, une dureté shore A comprise entre 40 et 55.

[0034] La bande de roulement peut aussi comporter, disposé radialement intérieurement, un mélange caoutchouteux distinct appelé sous-couche, en contact avec l'armature de sommet du pneumatique. [0035] Les couches de renfort peuvent s'étendre radialement intérieurement jusqu'à la surface radialement extérieure de la sous-couche.

[0036] L'invention concerne particulièrement les bandages pneumatiques destinés à équiper des véhicules à moteur de type tourisme, mais elle peut aussi être utilisée dans le cas de véhicules SUV ("Sport Utility Vehicles"), deux roues (notamment motos), avions, comme des véhicules industriels choisis parmi camionnettes, « Poids-lourd » - c'est-à-dire métro, bus, engins de transport routier (camions, tracteurs, remorques), véhicules hors-la- route tels qu'engins agricoles ou de génie civil -, autres véhicules de transport ou de manutention. Description détaillée de l'invention

[0037] Dans la présente description, sauf indication expresse différente, tous les pourcentages (%) indiqués sont des % en masse.

[0038] D'autre part, tout intervalle de valeurs désigné par l'expression « entre a et b » représente le domaine de valeurs allant de plus de a à moins de b (c'est-à-dire bornes a et b exclues) tandis que tout intervalle de valeurs désigné par l'expression « de a à b » signifie le domaine de valeurs allant de a jusqu'à b (c'est-à-dire incluant les bornes strictes a et b).

[0039] La bande de roulement selon l'un des objets de l'invention comporte des couches de renforcement comportant un matériau thermoplastique.

[0040] Ce matériau thermoplastique est un polymère thermoplastique ou une composition comportant majoritairement au moins un polymère thermoplastique.

[0041] Selon un objet de l'invention le matériau de la couche de renfort est un matériau thermoplastique qui présente un module d'Young supérieur à 500 MPa.

[0042] L'épaisseur des couches de renfort peut ainsi être de l'ordre de 0,1 mm pour avoir une raideur en extension supérieure à 300 N/cm. [0043] Si nécessaire, on dépose avantageusement une couche adhésive sur le polymère thermoplastique afin qu'il puisse adhérer aux compositions de caoutchouc voisines dans la bande de roulement du pneumatique. [0044] Le polymère thermoplastique est choisi préférentiellement dans le groupe constitué par les polyamides, les polyesters, les polyimides, les matériaux cellulosiques, plus particulièrement dans le groupe constitué par les polyamides et les polyesters.

[0045] Le polymère thermoplastique est préférentiellement un polyester, plus préférentiellement un PET. Le polymère thermoplastique est préférentiellement un polyamide, plus préférentiellement un polyamide 6 ou un polyamide 6-6, encore plus préférentiellement un polyamide 6.

[0046] Selon un autre objet de l'invention, le matériau de la couche de renfort est une composition thermoplastique polymère de module d'Young ou module d'élasticité en extension à faible déformation supérieur à 100 MPa à 23°C, c'est-à-dire qu'il est de l'ordre de 10 fois supérieur au module d'Young d'une composition de caoutchouc d'élastomères.

[0047] L'épaisseur de la couche de renfort est alors de l'ordre de 0,3 mm.

[0048] Selon un autre mode de réalisation d'une couche de renfort selon un objet de l'invention, cette couche de renfort comporte un assemblage de fibres, tissé ou intissé. [0049] On entend par assemblage de fibres, tissé ou intissé, tout produit manufacturé constitué d'un voile, d'une nappe ou d'un matelas de fibres, qu'elles soient réparties directionnellement ou par hasard, et dont les fibres sont enchevêtrées ou entremêlées bidimensionnellement ou tridimensionnellement pour les intissé ou tissées pour les tissés.

[0050] Selon un premier mode de réalisation, l'assemblage de fibres est un assemblage bidimensionnel de fibres, tel un tissu ou un intissé.

[0051] Selon un autre mode de réalisation, l'assemblage de fibres est un assemblage tridimensionnel de fibres, tel un feutre.

[0052] Les fibres de l'assemblage de fibres peuvent être choisies dans le groupe des fibres textiles, des fibres minérales et de leurs mélanges. [0053] De très nombreux types de fibres peuvent être utilisées pour donner à l'assemblage de fibres et donc à la couche de renfort une rigidité d'extension suffisante pour faciliter la mise en place de cette couche de renfort lors du moulage de l'ébauche du bandage pneumatique. [0054] Les modes de fabrication de tels assemblages de fibres, tissés ou intissés sont bien connus, notamment par aiguilletage ou foulage pour les assemblages tridimensionnels tels les feutres.

[0055] Les fibres du feutre peuvent être choisies parmi des fibres textiles d'origine naturelle, par exemple, dans le groupe des fibres de soie, de coton, de bambou, de cellulose, de laine et de leurs mélanges.

[0056] Des exemples de feutres de laine sont les feutres « PLB » et « MLB » de la société Laoureux. Ces feutres sont commercialisés avec une densité apparente variable entre 0,20 et 0,44. [0057] Les fibres du feutre peuvent aussi être choisies dans le groupe des fibres textiles synthétiques, par exemple de polyester, de polyamide, de carbone, d'aramide, de polyéthylène, de polypropylène, de polyacrylonitrile, de polyimide, de polysulfones, de polyéther sulfones, de polyuréthannes, d'alcool polyvinylique et leurs mélanges.

[0058] Selon une caractéristique de ce mode de réalisation de l'invention, les assemblages de fibres utilisés dans la couche de renfort d'un élément de sculpture de la bande de roulement sont imprégnés d'un matériau élastomère.

[0059] Par « assemblage de fibres, tissé ou intissé, imprégné par un matériau élastomère », on entend tout assemblage bi dimensionnel ou tri dimensionnel de fibres imprégné après sa réalisation par un matériau élastomère. En particulier, une composition caoutchouteuse comportant des fibres réalisée par malaxage puis mise en forme de l'ensemble des constituants de la composition est exclue de cette définition.

[0060] La présence d'un tel assemblage de fibres imprégné par le matériau élastomère de la couche de renfort permet d'obtenir une excellente cohésion de la couche de renfort lors de sa fabrication et facilite ainsi la mise en place lors du moulage du bandage pneumatique de cette couche de renfort.

[0061] Selon un premier mode de réalisation, les assemblages de fibres utilisés sont imprégnés d'un matériau élastomère à base d'un élastomère diénique. [0062] Par élastomère ou caoutchouc « diénique », doit être compris de manière connue un (on entend un ou plusieurs) élastomère issu au moins en partie (i.e., un homopolymère ou un copolymère) de monomères diènes (monomères porteurs de deux doubles liaisons carbone-carbone, conjuguées ou non). [0063] L'élastomère diénique du matériau élastomère est choisi préférentiellement dans le groupe des élastomères diéniques fortement insaturés constitué par les polybutadiènes (BR), les polyisoprènes (IR) de synthèse, le caoutchouc naturel (NR), les copolymères de butadiène, les copolymères d'isoprène et les mélanges de ces élastomères. De tels copolymères sont plus préférentiellement choisis dans le groupe constitué par les copolymères de butadiène-styrène (SBR), les copolymères d'isoprène-butadiène (BIR), les copolymères d'isoprène-styrène (SIR) et les copolymères d'isoprène-butadiène- styrène (SBIR).

[0064] Une couche de renfort avec un tel matériau élastomère peut avantageusement comporter un assemblage de fibres bidimensionnel tel un tissu ou un intissé de très faible densité apparente avant imprégnation.

[0065] Une telle couche de renfort après vulcanisation de l'ébauche du pneumatique a l'avantage d'avoir une très forte rigidité très favorable pour le renforcement des éléments de sculpture du pneumatique.

[0066] Selon un autre mode de réalisation des couches de renfort selon l'un des objets de l'invention, celles-ci sont constituées d'un assemblage de deux nappes de renfort dont les fibres de renforts sont respectivement orientés à + a et - a relativement à la direction axiale, a étant compris entre 30 et 50 degrés.

[0067] Par « fibres de renfort » ou « renforts » (« reinforcing thread ») on entend tout élément de renforcement sous forme d'un fil, susceptible de renforcer une matrice déterminée, par exemple ici une matrice de caoutchouc. A titre de renforts, on citera par exemple des fibres multifilamentaires (« multifilament yarns »), ces fibres pouvant être tordues ou non sur elles-mêmes, des fils unitaires tels que des monofils de diamètre élémentaire élevé, avec ou sans torsion sur eux-mêmes, des câblés ou des retors (« cords ») obtenus par des opérations de câblage ou retordage de ces fils unitaires ou de ces fibres, de tels renforts pouvant être hybrides, c'est-à-dire composites, comportant des éléments de natures différentes. [0068] On entend par « retors » (« plied yarn » ou « folded yard ») un renfort constitué par deux brins (« single yarns ») ou plus assemblés ensemble par des opérations de retordage ; ces brins, généralement formés de fibres multifilamentaires, sont d'abord retordus individuellement dans un sens (direction de torsion S ou Z) au cours d'une première étape de retordage, puis tordus ensemble en sens inverse (direction de torsion Z ou S) au cours d'une seconde étape de retordage.

[0069] On entend par « renfort adhérisé » un renfort ayant subi un traitement d'induction approprié, dit d'encollage ou d'adhérisation, susceptible de faire adhérer ce renfort, après un traitement thermique approprié, à la matrice à laquelle il est destiné. [0070] De préférence, la matrice caoutchouteuse des nappes de renfort est le matériau de la bande de roulement et le système d'adhérisation est compatible avec la formulation de ce matériau de la bande de roulement.

[0071] Les fibres des matériaux de renforts peuvent être choisies dans le groupe des polyamides aliphatiques, des polyamides semi-aromatiques, des polyacrylonitriles, des polyimides, des polysulphones, des polyethersulphones, des alcools de polyvinyl, des polyesters et de leurs mélanges.

[0072] Les renforts peuvent être des assemblages de microfilaments ou des macro- filaments de diamètre de l'ordre de quelques dixièmes de millimètres.

[0073] Chaque nappe de renfort comporte des renforts orientés parallèlement noyés entre deux couches de matériau caoutchouteux de préférence à base d'élastomère diénique.

[0074] Selon un mode de réalisation alternatif, les couches de renfort sont constituées d'un matériau caoutchouteux de très haute rigidité dont le module d'extension à une déformation de 10% est supérieur à 20 MPa et de préférence supérieur à 30 MPa.

[0075] De telles mélanges sont décrits notamment dans la demande WO 2011/045342 Al des Demanderesses. [0076] Le tableau 1 ci-dessous donne un exemple d'une telle formulation.

Tableau 1

(1) Caoutchouc Naturel ;

(2) Noir de carbone N326 (dénomination selon la norme ASTM D-1765) ;

(3) Résine formophénolique novolac (« Peracit 4536K » de la société Perstorp) ;

(4) Oxyde de zinc (grade industriel - société Umicore) ;

(5) Stéarine (« Pristerene 4931 » de la société Uniqema) ;

(6) N-l,3-diméthylbutyl-N-phénylparaphénylènediamine

(Santoflex 6-PPD de la société Flexsys) ;

( (77)) Hexaméthylènetétramine (de la société Degussa) ;

(8) N-cyclohexyl43enzothiazyl sulphénamide(Santocure CBS de la société Flexsys).

[0077] Cette formulation permet d'obtenir des mélanges de rigidité élevée notamment grâce à l'action combinée d'une résine époxyde et d'un durcisseur aminé. Le module de cisaillement G* mesuré sous une contrainte de cisaillement alternée de 0,7 MPa à 10 Hz et 60 degrés Celsius est de 30,3 MPa.

[0078] Ce matériau très rigide pour les renforcements circonférentiels est de préférence utilisé dans des bandes de roulement de faible rigidité avec des modules dynamiques G* inférieurs à 1,3 MPa, de préférence inférieurs à 1,1 MPa et très préférentiellement inférieurs à 0,9 MPa. [0079] Le tableau 2 suivant donne un exemple de formulation adaptée :

Tableau 2

Les formulations sont données en masse.

(a) SBR avec 27% styrène, butadiène -1,2 :5%, cis-1,4 : 15%, trans -1,4: 80% Tg -48°C (b) Silice « Zeosill 165MP » de la société Solvay de surface BET 160m ² /g

(c) Silane TESPT « SI69 » de la société Evonik

(d) Huile TDAE « Flexon 630 » de la société Shell

(e) Résine « Escorez 2173 » de la société Exxon

(f) Antioxydant « Santoflex 6PPD » de la société Solutia

(g) Accélérateur « Santocure CBS » de la société Solutia

pce : partie en poids pour 100 parties d'élastomère.

[0080] Le module dynamique après vulcanisation est de 0,9 MPa.

Description des Figures

[0081] Les figures annexées illustrent plusieurs exemples de réalisation d'une bande de roulement comportant des couches de renfort disposées dans des nervures circonférentielles ou des sculptures directionnelles :

- la figure 1 présente en vue de dessus une bande de roulement comportant quatre rainures circonférentielles ;

- la figure 2 est une vue en coupe de la bande de roulement de la figure 1 ; - la figure 3 présente en vue de dessus une bande de roulement comportant des rainures longitudinales et transversales ;

- la figure 4 est une vue en coupe de la bande de roulement de la figure 3 ;

- la figure 5 est une vue en coupe d'une bande de roulement similaire à celle de la figure 3 dans laquelle les couches de renfort ne s'étendent pas radialement jusqu'à la surface intérieure de la bande de roulement ;

- la figure 6 présente en vue de dessus un exemple de bande de roulement avec des rainures obliques i.e. une sculpture directionnelle.

[0082] La figure 1 présente en vue de dessus un premier exemple de bande de roulement 10 comportant des couches de renfort.

[0083] Cette bande de roulement 10 comporte quatre rainures circonférentielles 11 définissant cinq nervures 12. Chaque nervure 12 comporte des couches de renfort 13 disposées radialement et axialement à travers des nervures. Dans l'exemple représenté les couches de renfort 13 débouchent dans les rainures 11 adjacentes ainsi que sur la face extérieure 15 de la bande de roulement 10.

[0084] Les couches de renfort 13 sont disposées de façon adjacente en respectant un écart de l'ordre de 8 à 15 mm entre deux couches de renfort. L'écart entre deux couches est variable pour ne pas entraîner de bruits de roulage marqués.

[0085] La figure 2 est une coupe selon la section A-A de la figure 1. Cette figure 2 montre que les couches de renfort 13 s'étendent radialement de la face extérieure 15 de la bande de roulement jusqu'à la face intérieure 16 de celle-ci.

[0086] La figure 3 présente en vue de dessus un deuxième exemple de bande de roulement 20. Cette bande de roulement 20 comporte comme à la figure 1 quatre rainures circonférentielles 1 1 complétées par des rainures transversales 17. Ces rainures définissent ainsi des éléments de sculptures 18 à section sensiblement rectangulaire qui ensemble forment une nervure 12.

[0087] La figure 4 est une coupe selon la section A-A de la figure 3. Cette figure 4 illustre les couches de renfort 13 disposées comme précédemment ainsi que les rainures transversales 17 et les faces intérieure 16 et extérieure 15 de la bande de roulement 20. [0088] La figure 5 est une coupe selon la section A-A d'une bande de roulement 40 similaire à celle de la figure 3 dans laquelle les couches de renfort 13 ne s'étendent pas radialement intérieurement jusqu'à la face intérieure 16 de la bande de roulement.

[0089] La figure 6 est une vue de dessus d'une bande de roulement 30 comportant des rainures obliques 31. Ces rainures obliques 31 sont inclinées d'environ 15 à 20 degrés dans la partie centrale de la bande de roulement puis s'étendent de plus en plus obliques jusqu'à un angle proche de 80 degrés à proximité des bords latéraux de la bande de roulement. Ces bords sont placés au niveau des épaules du pneumatique.

[0090] La sculpture du pneumatique qui en résulte est une sculpture directionnelle, c'est- à-dire qu'elle définit une direction de roulage préférentielle.

[0091] Dans l'exemple présenté, les couches de renfort 32 sont disposées sensiblement transversalement et radialement sur l'ensemble des blocs de sculpture définis par les rainures obliques. Il est aussi possible d'adapter finement le nombre et la position des couches de renfort en fonction des niveaux de rigidifïcation transversale désirés. [0092] Dans les différents exemples présentés, les couches de renfort sont disposées de façon indépendante dans chaque nervure ou élément de sculpture. Il est aussi possible de mettre en place des couches de renfort s'étendant axialement d'un bord à l'autre de la bande de roulement et comportant des encoches aux endroits des nervures de la sculpture.

Exemples de réalisation de l'invention Tests

[0093] Les mélanges caoutchouteux sont caractérisés comme indiqué ci-après.

[0094] Les propriétés mécaniques dynamiques sont bien connues des hommes du métier. Ces propriétés sont mesurées sur un viscoanalyseur (Metravib VA4000) avec des éprouvettes moulées à partir de mélanges crus ou d'éprouvettes collées ensemble à partir de mélanges vulcanisés. Les éprouvettes utilisées sont décrites dans la norme ASTM D 5992-96 (on utilise la version publiée en septembre 2006 mais initialement approuvée en 1996) à la figure X2.1 (éprouvettes circulaires). Le diamètre « d » des éprouvettes est de 10 mm (la section circulaire est ainsi de 78.5 mm ² ), l'épaisseur « L » de chaque portion de mélange est de 2 mm, donnant un rapport « d/L » de 5 (par opposition au standard ISO 2856, mentionné au paragraphe X2.4 du standard ASTM, qui recommande une valeur d/L de 2).

[0095] On enregistre la réponse d'un échantillon de composition vulcanisée soumis à une sollicitation sinusoïdale en cisaillement simple alterné, à la fréquence de 10 Hz. La contrainte de cisaillement maximale imposée est de 0.7 MPa.

[0096] Les mesures sont faites avec une variation de température de 1,5°C par minute, d'une température minimale inférieure à la température de transition vitreuse (Tg) du mélange ou caoutchouc jusqu'à une température maximale supérieure à 100°C. Avant le commencement du test, l'éprouvette est conditionnée à la température minimale pendant 20 minutes pour garantir une bonne homogénéité de température dans l'éprouvette.

[0097] Le résultat utilisé est notamment la valeur du module dynamique G* à la température de 60°C.

[0098] Les performances des pneumatiques selon les objets de l'invention ont été mesurées lors des essais suivants : - Distance de freinage longitudinal : on mesure la distance nécessaire pour passer de 80 à 20 km/h sur sol mouillé.

Rigidité de dérive : on mesure en roulage la force axiale de poussée latérale du pneumatique pour un angle de dérive donné de 1 degré.

Essais [0099] La présence de couches de renfort a été testée sur des pneumatiques de dimension 205/55R16 à sculpture similaire à celle de la figure 1 sur une base d'architecture de pneumatique de type commercial Primacy HP. La pression de gonflage des pneumatiques est de 2,4 bars. La sculpture comporte quatre rainures circonférentielles définissant cinq rainures et le mélange caoutchouteux de la bande de roulement a un module dynamique de cisaillement G* mesuré à 60 degrés Celsius et sous une contrainte dynamique de 0,7 MPa, de 0,6 MPa.

[00100] Des couches de renfort en polyamide 6-6 de 0,5 mm d'épaisseur ont été découpées à la forme de la section de la bande de roulement par une découpe avec un faisceau laser. Ces couches ont ensuite été encollées avec une colle de type RFL, colle textile bien connue d'un homme du métier du type « résorcinol-formaldéhy de- latex » comportant au moins un élastomère diénique tel que du caoutchouc naturel.

[00101] La bande de roulement crue a été découpée en tranches de 12 ou 24 mm de large selon la réalisation et l'ensemble a été assemblé en finition pour obtenir une bande de roulement comportant des couches de renforts espacées circonférentiellement de 12 mm selon un premier mode de réalisation et de 24 mm selon un deuxième.

[00102] Les rainures circonférentielles ont été réalisées avec un profilé de mélange caoutchouteux rigide pré-cuit et avec un anticollant sur sa surface.

[00103] Le pneumatique a alors été vulcanisé et les profilés retirés pour définir les quatre rainures circonférentielles.

[00104] Les pneumatiques ont été testées en freinage sur un sol mouillé à faible adhérence caractérisé par une forte macro rugosité et une faible micro rugosité.

[00105] En parallèle, on a mesuré la rigidité de dérive des pneumatiques pour caractériser leur niveau de poussée latérale dans les virages. La mesure se fait sur une machine de type « Fiat Track » sur un sol adhérisé à une vitesse de 80 km/h.

[00106] Les variantes testées sont les suivantes :

- Témoin Tl : pneumatique commercial de type Primacy HP ;

- Témoin T2 : bande de roulement avec quatre rainures circonférentielles et un mélange caoutchouteux de bande de roulement de module dynamique de cisaillement G* = 0,6 MPa ;

- Variante Al : bande de roulement avec des renforts en polyamide 6.6 d'épaisseur 0,5 mm espacés de 24 mm entre eux ; et

- Variante A2 : bande de roulement avec des renforts en polyamide 6.6 d'épaisseur 0,5 mm espacés de 12 mm entre eux. [00107] Les résultats sont présentés dans le tableau 3 ci-dessous. Tableau 3

[00108] La diminution de la rigidité du mélange caoutchouteux de la bande de roulement permet une augmentation très sensible de la performance de freinage, mais aussi une dégradation aussi sensible de la performance de rigidité de dérive, image de la tenue de route.

[00109] La variante Al avec des couches de renforts espacées de 24 mm obtient une très bonne performance de freinage et une augmentation sensible de la performance de rigidité de dérive.

[00110] Mais la meilleure performance est obtenue avec des couches de renfort espacées de 12 mm qui permet une très forte amélioration de la rigidité de dérive associée à une excellente performance d'adhérence.

[00111] Ce résultat en termes de rigidité de dérive est logique puisqu'on a doublé la fraction volumique de renforts dans la bande de roulement.

[00112] On constate que la performance de freinage sur sol mouillé est équivalente à celle du pneumatique dont la bande de roulement est uniquement constituée d'un mélange caoutchouteux de très faible rigidité (T2). On note aussi une usure très rapide des couches de renfort au contact du sol de roulage qui entraîne un léger décalage de hauteur entre la face de contact du mélange caoutchouteux et la couche de renfort. Ce décalage est favorable à la performance d'adhérence. [00113] La présence de couches de renforts constituées de deux nappes de renforts a aussi été testée. Les renforts textiles sont des retors de polyester 144x2 orientés à + 45 degrés et -45 degrés. Les renforts sont disposés entre deux feuilles de mélange caoutchouteux identique au mélange caoutchouteux de la bande de roulement de module de cisaillement dynamique G* égal à 0,6 MPa. Le diamètre des renforts textiles est de 0,65 mm et le pas dans le plan transverse est de 1,5 mm. Les couches de renforts ont été placées dans la bande de roulement comme indiqué à la figure 1. [00114] Les variantes testées sont les suivantes :

- Témoin Tl : pneumatique commercial de type Primacy HP ;

- Témoin T2 : bande de roulement avec quatre rainures circonférentielles et un mélange caoutchouteux de bande de roulement de module dynamique de cisaillement G* = 0,6 MPa ;

- Variante Bl : bande de roulement avec des couches de renforts à nappes croisées au pas de 2,15 mm ; et

- Variante B2 : bande de roulement avec des couches de renforts à nappes croisées au pas de 4,25 mm. [00115] Les résultats sont présentés dans le tableau 4 ci-dessous.

Tableau 4

[00116] On constate que la performance en rigidité de dérive de la variante B2 est meilleure que le témoin, en revanche la performance d'adhérence est nettement inférieure à celles du témoin T2 et de la variante Bl . Cela veut dire que cette performance d'adhérence diminue lorsque l'espacement entre les couches de renforts passe de 4,25 à 2,15 mm. Au- delà d'un espacement de 5 mm entre deux couches de renfort, la dégradation de l'adhérence doit être beaucoup plus faible et la performance doit se stabiliser.

[00117] La présence des couches de renforts dans la bande de roulement permet ainsi d'utiliser pleinement le potentiel d'adhérence de mélanges de bande de roulement de plus faible rigidité.

[00118] Par la combinaison du choix du mélange de la bande de roulement et du choix des couches de renforts il est alors possible pour le concepteur pneumatique de décaler les compromis entre l'adhérence et le comportement, ce qui n'est pas atteignable par le choix d'un seul matériau de la bande de roulement.