Chaque fois qu'on prend notre véhicule, nos pneus perdent une quantité infime de matière au contact de la route. C'est même souhaitable, puisque cela garantit une certaine friction. Par contre, cette poussière ne disparaît pas. Au contraire, elle finit souvent par se retrouver dans l’air, dans le sol et dans l’eau. Pour mieux comprendre ce phénomène, des chercheurs allemands conçoivent une machine dont la mission est pour le moins inhabituelle : user volontairement du caoutchouc.
Reproduire la route en laboratoire
Le projet TERIS réunit quatre instituts Fraunhofer spécialisés dans les matériaux, la durabilité, la chimie et l’analyse informatique. Ce mois-ci, le consortium a annoncé avoir franchi la première grande étape du projet. En effet, les chercheurs ont conçu les bases d’une machine capable de reproduire l’abrasion d’un pneu à partir d’échantillons de caoutchouc. Ils pourront modifier la charge, la friction et la structure de la surface utilisée pendant l’essai. L’objectif est de recréer des conditions comparables à la conduite réelle, sans devoir fabriquer un pneu complet et parcourir des milliers de kilomètres.
Le système devra recueillir les particules qui demeurent dans l’air ainsi que celles qui retombent. Cette machine ne se contentera donc pas de produire de la poussière, puisqu'elle devra aussi la capturer pour permettre son analyse.
Pourquoi fabriquer de la poussière de pneu?
Les essais routiers traditionnels sont longs, coûteux et difficiles à reproduire exactement dans les mêmes conditions. Une méthode standardisée comme celle proposée par TERIS permettrait de comparer beaucoup plus rapidement différents mélanges de caoutchouc. Les fabricants pourraient perfectionner un nouveau matériau dès les premières étapes de son développement, bien avant la fabrication d’un pneu complet.
Cette recherche devient particulièrement importante avec l’arrivée de la norme européenne Euro 7, qui introduira des limites concernant l’abrasion des pneus. Pour déterminer si un produit respecte ces limites, encore faut-il pouvoir mesurer son usure de manière fiable et reproductible.
L’intelligence artificielle entre aussi en scène
Un système optique assisté par intelligence artificielle a également été développé pour reconnaître et classifier les structures présentes sur les surfaces usées. La méthode a été validée avec des matériaux de substitution et sera appliquée à de véritables échantillons de caoutchouc durant la prochaine phase. Les particules seront aussi soumises à un vieillissement accéléré afin de reproduire certains effets de l’environnement, par exemple l’exposition aux rayons ultraviolets du Soleil. Les chercheurs pourront ensuite observer leur dégradation et analyser certains composés libérés au fil du temps.
