BANDE DE ROULEMENT ET PNEUMATIQUE [0001] L'invention concerne une bande de roulement et un pneumatique la comprenant. Le pneumatique est de préférence un pneumatique pour véhicule de tourisme ou pour petits poids lourds. [0002] L'invention se rapporte aux pneumatiques à carcasse radiale ou à carcasse croisée. [0003] Les pneumatiques à carcasse radiale se sont progressivement imposés sur différents marchés, et notamment le marché des pneumatiques pour véhicules de tourisme. Ce succès est dû en particulier aux qualités d'endurance, de confort et de faible résistance au roulement de la technologie radiale. [0004] Les principales parties d'un pneumatique sont la bande de roulement, les flancs et les bourrelets. Les bourrelets sont destinés à entrer en contact avec la jante. Dans un pneumatique de technologie radiale, chacune des principales parties constituant le pneumatique, à savoir la bande de roulement, les flancs et les bourrelets, a des fonctions bien séparées les unes des autres, et a par conséquent, une constitution spécifique bien connue. [0005] Le pneumatique radial est essentiellement renforcé par une armature de carcasse comprenant au moins une nappe de carcasse présentant un angle sensiblement égal à 90° par rapport à la direction circonférentielle du pneumatique. Cette armature de carcasse est surmontée radialement à l'extérieur, et sous la bande de roulement, de nappes de renfort formant une ceinture. [0006] Le pneumatique à carcasse croisée se distingue d'un pneumatique de technologie radial par la présence d'au moins deux nappes carcasse croisées dont l'angle est différent de 90° par rapport à la direction circonférentielle du pneumatique. Les nappes sont dites « croisées » parce que les angles sont de signes opposés d'une nappe à l'autre. [0007] On rappelle que, selon l'invention, la direction circonférentielle du pneumatique est la direction comprise dans un plan perpendiculaire à l'axe de rotation du pneumatique et tangente au renforcement de ceinture du pneumatique, [0008] Suite à l'apparition de pneumatique à carcasse radiale, certains pneumatiques à carcasse croisée ont également été pourvus d'un renforcement de ceinture sous la bande de roulement. [0009] Dans ces deux types de pneumatique, la bande de roulement, en contact directement avec le sol, a notamment pour fonction d'assurer le contact avec la route et doit s'adapter à la forme du sol. Les flancs, quant à eux, absorbent les irrégularités du sol tout en transmettant les efforts mécaniques nécessaires pour porter la charge du véhicule et assurer son mouvement. [0010] Le renforcement de ceinture est une armature qui doit, d'une part, être suffisamment rigide vis-à-vis des déformations sur chant afin que le pneumatique développe les poussées de dérive nécessaires à son guidage, et transmettre le couple moteur ou freineur, et d'autre part, être très souple en flexion, c'est-à-dire autoriser des variations de courbure de son plan pour assurer une surface de contact du pneumatique sur le sol suffisante. [0011] Par conséquent, le renforcement de ceinture a généralement une structure composite, lui permettant de présenter la rigidité requise pour un poids relativement faible. Le renforcement de ceinture est généralement constitué d'au moins deux nappes présentant des angles différents, comprenant des renforts, en forme de câble, enrobés de caoutchouc. Les éléments de renfort sont croisés d'une nappe à l'autre par rapport à la direction circonférentielle et sont symétriques ou non par rapport à cette direction. [0012] On dénomme ci-après par : - « direction longitudinale » : direction de roulement du pneumatique, - « direction radiale » : direction coupant l'axe de rotation du pneumatique et perpendiculaire à celui-ci, - « direction circonférentielle » : direction correspondant à la périphérie du pneumatique, et définie par la direction de roulement du pneumatique, - « radialement intérieur à» : signifie plus proche de l'axe de rotation, - « radialement extérieur à» : signifie plus éloigné de l'axe de rotation, - « plan équatorial ou plan médian » : plan perpendiculaire à l'axe de rotation du pneumatique et qui divise le pneumatique en deux moitiés sensiblement égales, - « direction axiale ou transversale du pneumatique » : direction parallèle à l'axe de rotation, - « plan radial ou méridien » : un plan qui contient l'axe de rotation du pneumatique. [0013] Il est déjà connu du document EP 0787601 Al une bande de roulement de pneumatique comprenant notamment plusieurs incisions d'orientation générale transversale ou circonférentielle qui définissent, respectivement, un taux d'entaillement circonférentiel moyen et un taux d' entaillement transversal moyen. [0014] L'expression circonférentielle désigne la périphérie du pneumatique, et plus particulièrement la surface de la bande de roulement. [0015] Le taux d'entaillement circonférentiel volumique s'exprime par le rapport de la surface des incisions transversales sur la bande de roulement à la surface totale de ladite bande. Selon ce document, ce taux d'entaillement est choisi de manière à ce que toutes les incisions transversales soient fermées lorsqu'elles se situent dans la zone de contact avec le sol. [0016] Même si le taux d'entaillement défini dans ce document permet déjà d'obtenir une diminution significative de la résistance au roulement, il subsiste le besoin de pouvoir disposer d'une bande de roulement qui permet au pneumatique de maintenir cette diminution en résistance au roulement tout en cumulant avec un gain significatif en masse, permettant ainsi une nette diminution de consommation de carburant. [0017] L'invention a donc pour objet une bande de roulement d'un pneumatique ledit pneumatique ayant un périmètre extérieur, ladite bande de roulement étant disposée radialement à l'extérieur d'une ceinture de renforcement du pneumatique, elle-même à l'extérieur d'une armature de carcasse du pneumatique, ladite bande de roulement ayant une demi-largeur axiale L, une épaisseur maximale radiale Ei comprenant deux zones extrêmes axialement, et comportant une surface de roulement destinée à venir en contact avec un sol, ladite bande de roulement comportant une pluralité d'incisions transversales et d'incisions circonférentielles débouchant sur la surface de la bande de roulement, lesdites incisions circonférentielles ayant chacune une profondeur radiale maximale E, un rayon de courbure circonférentielle Ki et un taux d' entaillement volumique (Ei/Rti), lesdites incisions circonférentielles étant espacées d'un axe radial ZZ' passant par le centre du pneumatique d'une longueur P fonction de la demi-largeur axiale L, lesdites incisions transversales ayant chacune une profondeur radiale maximale E, un rayon de courbure transversale Rti et un taux d'entaillement volumique (Ei/Rci). [0018] L'invention se caractérise en ce que le taux d'entaillement volumique (Et/Rti) des incisions circonférentielles est supérieure ou égale au taux d'entaillement volumique (Ei/Rci) des incisions transversales à au moins une extrémité axiale de la bande de roulement, et en ce que la longueur P est définie par la formule (tL) avec t supérieure ou égale à 0.5 et inférieure ou égale à 1. [0019] Le périmètre extérieur du pneumatique désigne la longueur linéaire totale de la bande de roulement. [0020] L'extrémité axiale de la bande de roulement est encore appelée « épaule ». [0021] L'expression « incisions circonférentielles » désigne les incisions faites selon la direction circonférentielle. L'expression « incisions transversales » désigne les incisions faites selon la direction axiale. [0022] Chaque rayon de courbure Rci est mesuré entre le centre de rotation du pneumatique et le centre d'un pain de gomme disposé entre deux incisions circonférentielles successives. [0023] Chaque rayon de courbure Rti est mesuré à partir de différentes portions de courbe successives et tangentes entre elles, et disposées à la surface de la bande de roulement. [0024] La bande de roulement selon l'invention présente l'avantage de garantir au pneumatique, en outre, un bon comportement en aérodynamique et en adhérence sur route mouillée, et de diminuer sa cinétique d'usure. [0025] Un autre objet de l'invention est un pneumatique comportant au moins une armature de carcasse et une ceinture de renforcement surmontée radialement d'une bande de roulement telle que définie précédemment. Le pneumatique comprenant la bande de roulement selon l'invention présente une flèche sommet comprise entre 4 et 8%. [0026] On rappelle que la flèche sommet est le rapport H/2L, où L est la demi- largeur de la bande de roulement, et H est la hauteur radiale de la bande de roulement définie au centre du pneumatique selon la direction radiale jusqu'à un axe axial passant par les extrémités selon la direction longitudinale de l'aire de contact. Plus le profil du pneumatique est sensiblement arrondi, plus la flèche sommet augmente. [0027] Le profil plutôt « rond » du pneumatique selon l'invention permet de concentrer les pressions au sol vers le centre de l'aire de contact, et ainsi notamment améliorer les performances d'adhérence sur sol mouillé. [0028] De préférence, au moins une extrémité axiale comprend deux ou trois incisions circonférentielles alignées axialement. [0029] L'incision circonférentielle la plus externe axialement est de préférence distante de l'axe radial ZZ' d'une longueur P égale à L. [0030] L'incision circonférentielle la plus interne axialement peut être distante de l'axe radial ZZ' d'une longueur P supérieure ou égale à 0,6 et inférieure ou égale à 0,7L. [0031] De préférence, l'incision circonférentielle centrale est distante de l'axe radial ZZ' d'une longueur P supérieure ou égale à 0,75L et inférieure ou égale à 0,9L. [0032] La profondeur des incisions circonférentielles peut être égale au maximum à l'épaisseur Ei de ladite bande de roulement, et plus préférentiellement comprise entre 5 et 8mm. [0033] Les incisions circonférentielles d'au moins une extrémité axiale ont une largeur qui peut être égale à (Et/Rtt) x L/nombre d'incisions circonférentielles, et plus préférentiellement supérieure ou égale à 0.2 et inférieure ou égale à 1.5mm. [0034] De préférence, les incisions transversales d'au moins une extrémité axiale ont une largeur égale à (Ei/R,i) x périmètre extérieur du pneumatique/ nombre d'incisions transversales, et plus préférentiellement supérieure ou égale à 0.2 et inférieure ou égale à lmm. [0035] De préférence, la bande de roulement comprend en outre une incision circonférentielle centrée sur l'axe radial médian ZZ'. [0036] De préférence, le pneumatique comprenant la bande de roulement selon l'invention comprend une nappe de renfort sommet disposée radialement à l'extérieur de l'armature de carcasse ou entre deux nappes successives de la ceinture de renforcement. [0037] La nappe de renfort sommet est de préférence disposée selon un angle compris entre 65° et 90° par rapport à la direction circonférentielle. [0038] Les nappes de la ceinture de renforcement sont croisées et peuvent présenter chacune un angle compris entre 20° et 25° par rapport à la direction circonférentielle. [0039] L'invention va maintenant être décrite à l'aide des exemples et des figures qui suivent et qui sont données uniquement à titre d'illustration et dans lesquels : - La figure 1 représente une coupe méridienne d'un pneumatique à carcasse radiale comprenant une bande de roulement selon l'invention, - Les figures 2A et 2B représentent, en coupe transversale, différentes sections d'incisions circonférentielles, - La figure 3 représente, en vue de dessus, une sculpture de la bande de roulement selon l'invention, - La figure 4 représente différentes courbes de la variation de la résistance au roulement (RR) en fonction de la pression (en bars) obtenue avec un pneumatique témoin, un pneumatique selon le document EP 0787601 Al et un pneumatique selon l'invention. [0040] Sur la figure 1 est représentée seulement une demi-bande de roulement d'un pneumatique de dimension 165/70 R 16 selon une coupe méridienne, c'est-à-dire suivant un plan de coupe contenant l'axe de rotation dudit pneumatique. [0041] La bande de roulement de référence générale 1 est disposée radialement à l'extérieur d'une ceinture de renforcement 2. La bande de roulement présente une demi- largeur L égale à 61.2 mm, et une épaisseur Ei égale à 6.5mm, à l'état neuf, entre la surface radialement extérieure et la ceinture de renforcement 2. La demi-largeur est comprise entre une extrémité axiale la plus extrême et l'axe radial ZZ'médian. [0042] L'extrémité axiale est le point dans lequel l'angle a (alpha), entre la tangente à la surface de roulement et une direction axiale, est égal à 30°. [0043] La surface radialement extérieure de la bande de roulement comprend trois incisions circonférentielle 3a, 3b et 3c espacées selon la direction axiale YY'. L'incision axialement la plus interne 3a est espacée de l'axe ZZ' d'une longueur Pa égale à 37mm. L'incision axialement la plus externe 3c est espacée de l'axe radial ZZ' de la longueur 13, égale à L égale à 57mm. L'incision centrale 3b est espacée de l'axe radial ZZ' d'une longueur Pb égale à 47mm. [0044] L'incision 3a présente une profondeur de 6.5mm et un rayon de courbure Ra égale à 316.5mm ; l'incision 3b une profondeur de 6mm et un rayon de courbure Ra égale à 315.5mm ; et l'incision 3c une profondeur de 5.8mm et un rayon de courbure Rc3 égale à 309mm. [0045] Les incisions 3a, 3b et 3c présentent, respectivement, des largeurs moyennes égales à lmm, lmm et 1.2mm. [0046] La bande de roulement comprend en outre une incision circonférentielle 4 disposée sur l'axe ZZ'. Cette incision présente une profondeur égale à 6mm, et une largeur égale à 8mm. [0047] Ces incisions 3a, 3b, 3c et 4 séparent les pains de gomme 5, 6 et 7. [0048] La demi-surface radialement externe de la bande de roulement définit le profil d'un demi-pneumatique. Ce profil se caractérise par trois portions de courbes successives et tangentes les unes aux autres. Ces portions de courbes sont définies chacune par un rayon de courbure transversal Rti et un centre qui est fonction de la demi- largeur de la bande de roulement L. [0049] Le centre de ces trois portions de courbes correspond aux centres cl, c2 et c3 de chacun des trois pains de gomme 5, 6 et 7. Le rayon de courbure transversal de chacune de ces portions de courbes est, respectivement, Rt1 égal à 32mm, Rt2 égal à 122mm et Rt3 égal à 350mm. [0050] Les centres cl, c2 et c3 de chaque portion de courbe sont espacés, respectivement, de l'axe radial ZZ' de 52mm, 42mm et 18,5mm. [0051] Le taux d'entaillement volumique (Ei/Rti) de la totalité des incisions circonférentielles de la demi bande de roulement est égal à 8%, et est supérieur au taux d'entaillement volumique (Ei/Rci) égal à 3% de la totalité des incisions transversales. Ceci a pour conséquence que toutes les incisions transversales de toute la largeur de la bande de roulement sont fermées dans l'aire de contact avec le sol. [0052] Comme le montrent les figures 2A et 2B, on peut voir différentes formes géométriques d'incisions circonférentielles 3. [0053] La figure 2A montre une coupe de forme sensiblement en V, de largeur Lo correspondant à la largeur de l'incision circonférentielle mesurée sur la surface de roulement du pneumatique neuf, à l'état gonflé, et de profondeur h supérieure à la hauteur usée maximale admissible de façon à ce qu'elle se ferme en totalité dans l'aire de contact quel que soit l'état d'usure de la bande de roulement 1. La profondeur « h» peut être compris entre 4 et 8mm. [0054] La figure 2B montre une réalisation équivalente dans laquelle la partie radialement la plus interne de l'incision présente une forme sensiblement arrondie de rayon r égal à 0.25mm. [0055] La figure 3 représente une sculpture de la bande de roulement selon l'invention d'un pneumatique de dimension 165/70 R 16. Cette sculpture comprend des incisions circonférentielle 3a, 3b, 3c à chaque extrémité axiale de la bande de roulement, et une incision cironférentielle 4 au centre de la bande de roulement. Entre les incisions 3a ;3b, entre 3b ;3c ou entre 3b et le bord axialement extrême de la bande de roulement, le pain de gomme 6 a une largeur « x » d'environ lOmm. Entre l'incision 3a et le centre de l'incision 4, le pain de gomme 7 a une largeur « y» de 37mm. La bande de roulement comprend également des incisions transversales 8 disposées radialement ayant une longueur «1» égale à 30mm et une épaisseur « e » égale à 3mm. Des incisions transversales 9 présentant un angle de 20° avec l'axe axial YY'. La demi-largeur axial L est représentée entre l'extrémité axiale 10 de la bande de roulement et le centre de l'incision 4. [0056] Sur la figure 4, les courbes 1, 2 et 3 sont les résultats des essais de résistance au roulement (RR) effectués, respectivement, avec un pneumatique témoin de référence 205/55 R 16, un pneumatique selon le document EP 0787601 Al de dimension 165/70 R 16, et un pneumatique comprenant la bande de roulement selon l'invention de dimension 165/70 R 16 en fonction de la pression P en bars. [0057] Ces courbes ont été obtenues de la manière suivante. Les pneumatiques sont montés sur jante et gonflés à 2.9bars (invention et document EP 0787601 Al) et 2.1bars (témoin). Tous les pneumatiques supportent la même charge de 483daN. [0058] Ces pneumatiques sont ensuite montés sur une machine de mesure qui consiste à entraîner la roue à une vitesse donnée, par mise en contact avec un volant d' entraînement. [0059] Une fois que la vitesse de la roue est stabilisée, on débraye le moteur et on laisse le système ralentir de lui-même. La méthode consiste à mesurer la décélération du système afin d'en réduire la résistance au roulement du pneumatique. [0060] De cette figure, on peut voir qu'un pneumatique comprenant la bande de roulement selon l'invention (courbe 3), présente un gain de 10% en résistance au roulement par rapport au témoin, et un gain de 3% par rapport au pneumatique du document EP 0787601 Al. [0061] Par ailleurs, la bande de roulement selon l'invention permet à un pneumatique de présenter de bonnes performances de mesure de freinage sur sol mouillé, de mesure d'usure et de mesure de tramée aérodynamique de véhicule. Exemple 1 : Freinage sur sol mouillé [0062] Ces résultats ont été effectués en montant le pneumatique sur un véhicule de tourisme, et en le faisant rouler à une vitesse stabilisée de 80km/h. Pour chaque essai, le véhicule est freiné jusqu'à une vitesse de 20km/h. On mesure la distance de freinage. Le véhicule comprend quatre pneumatiques identiques. Le pneumatique témoin de référence 205/55 R 16 est gonflé sur une jante de 6.5J16 à 2.5bars, et le pneumatique selon l'invention (1) sur une jante 5.5J16 à 3.3bars. Les résultats sont donnés sur une base 100. Toutes valeurs supérieures à 100 montrent une amélioration par la diminution de la distance de freinage. Elles sont rassemblées dans le tableau I ci-dessous.
Témoin 100 Pneumatique selon l'invention 110 Tableau I [0063] La forme plutôt arrondie du profil du pneumatique permet de concentrer au sol les pressions vers le centre de l'aire de contact. Ceci permet d'optimiser les performances d'adhérence sur sol mouillé.
Exemple 2 : Usure [0064] Ces mesures ont été effectuées en montant quatre pneumatiques identiques sur un véhicule de tourisme et en le faisant rouler sur un parcours pré-défini. Pour chaque essai, deux véhicules roulent en parallèle sur le même parcours. Des essais sont effectués avec des pneumatiques (selon invention) de dimension 165/70 R 16 gonflés à une pression de 3.3bars, et avec des pneumatiques témoins de dimension 205/55 R 16 gonflés à une pression de 2.5bars. Avant et après usure, les pneumatiques sont pesés et la profondeur des sculptures mesurée à intervalle régulier au cours de l'usure. Les résultats sont rassemblés dans le tableau II ci-dessous. Pneumatique témoin Pneumatique selon l'invention Perte de masse 100 120 Tableau!! [0065] Ce tableau montre que le pneumatique selon l'invention permet une diminution de l'usure de la bande de roulement par une meilleure conservation de sa masse.
Exemple 3 : Mesure de traînée aérodynamique de véhicule Ces mesures ont été effectuées en montant les pneumatiques sur un véhicule de tourisme et en faisant rouler le véhicule sur bande rouleuse tout en le soumettant à un flux d'air parallèle au véhicule à une vitesse de 120km/h. L'essai consiste à mesurer la tramée aérodynamique du pneumatique. Le pneumatique témoin (référence 205/55 R 16) est gonflé à 2.5bars sur une jante de 6.5J16, et le pneumatique selon l'invention (165/70 R 16) à 3.3bars sur une jante de 5.5J16. Les résultats sont rassemblés dans le tableau III suivant. Pneumatique témoin Pneumatique selon l'invention Trainée aérodynamique 100 103 Tableau III Ce tableau montre que la traînée aérodynamique du pneumatique selon l'invention est améliorée. Exemple 4 : Rigidité de dérive [0066] Les mesures de rigidité de dérive ont été obtenues en utilisant une machine comprenant un tapis roulent pouvant supporter les efforts transversaux subis par le pneumatique, en fonction de la charge. [0067] Ces mesures sont rassemblées dans le tableau IV suivant. Pneumatique témoin Pneumatique selon l'invention Rigidité de dérive 100 104 [0068] Le pneumatique selon l'invention améliore la rigidité de dérive de 4%.