Un pneu de vélo est un pneumatique adapté aux roues des vélos et véhicules similaires. Le pneu améliore l'adhérence de la roue et est une partie importante de la suspension d'un vélo.
Types
Un pneu de ville, 26x2.00, avec bande réfléchissante.Un pneu clouté.
Spécialement conçu pour chaque type de vélo, le pneu peut ainsi prendre des formes géométriques et posséder des structures et qualités différentes : pneu classique de vélo pour simple déplacement, pneu pour cyclisme sur route ou cyclotourisme, boyau pour cyclisme sur piste, pneu cranté extrêmement résistant pour cyclocross, VTT ou polo-vélo. Pour la conduite sur neige et sur glace, il existe également des pneus cloutés. Il existe aussi des pneus de descente avec de gros crampons, de largeur presque comparable à celle des pneus de moto-cross.
Les pneus traditionnels nécessitent la présence d'une chambre à air. Les pneus sans chambre, dits « tubeless », apportent plus de confort. Une gomme dure apporte endurance et rendement, tandis qu'une gomme tendre offre plus d'accroche au vélo.
Quant à la carcasse du pneu, une tringle rigide apporte plus de robustesse, mais une tringle souple plus de confort, de souplesse et de rendement.
Sur la face externe de la plupart des pneus de vélo figurent, outre le nom du fabricant et la pression de gonflage, une série de chiffres indiquant les mensurations du pneu.
Par convention, seuls le diamètre du pneu et sa largeur sont le plus souvent indiqués. Parfois la hauteur apparaît également.
Nomenclatures
Toutes les mesures s'entendent théoriquement de bord à bord, le pneu gonflé à sa pression d'utilisation.
Les diamètres.
La hauteur.
La largeur.
Il existe trois nomenclatures différentes :
Mensurations anglo-saxonnes en pouces (1 pouce = 25,4 mm)
Exemple : 22 x 1 3/8. Ici le pneu fait 22 pouces de diamètre extérieur (soit environ 560 mm) et 1 3/8 pouce de largeur.
Parfois c'est une série de trois nombres, ex. : 26 x 1 1/2 x 1 3/8, dans ce cas le deuxième représente la hauteur du pneu et le troisième sa largeur.
La largeur du pneu peut être indiquée soit par une fraction (ex. : 1 ½), soit par une décimale (ex. : 1,5). Le plus souvent, même si la taille est équivalente (1 ½ et 1,5), les pneus sont différents et ne s'adaptent pas aux mêmes jantes car les notations décimales et en fraction sont spécifiques à deux types de jantes distinctes.
Mensurations françaises en mm
Exemple : 550x35. Ici le pneu fait 550 mm de diamètre extérieur et 35 mm de largeur.
Parfois une lettre est ajoutée, ex. : 550x35A. Elle indique la largeur de la jante et varie de A (étroite) à D (large). Ici le pneu fait 35 mm de large s'il est monté sur des jantes de type A.
Pour un même diamètre extérieur, par exemple 700 mm, la largeur de la jante influera sur le diamètre intérieur.
700 A diamètre intérieur = 642 mm.
700 B diamètre intérieur = 635 mm.
700 C diamètre intérieur = 622 mm.
700 D diamètre intérieur = 587 mm.
Mensurations standardisées : le système ETRTO
Il existe une norme ISO (Organisation internationale de normalisation) créée par l'ETRTO (European Tyre and Rim Technical Organisation). Elle figure sous la forme de deux nombres séparés par un tiret (-) et non plus par une croix (x) comme pour les deux précédentes nomenclatures. Exemple : 37-490. Le premier nombre correspond toujours à la largeur du pneu en millimètres. Quant au second, le plus important, il correspond au diamètre intérieur du pneu.
Au total
La mensuration la plus importante est le diamètre ETRTO. Sans une adéquation parfaite entre le diamètre intérieur du pneu et celui de la jante, l'assemblage est impossible.
Les autres dimensions (diamètre extérieur, largeur, hauteur) sont à considérer avec circonspection : tout d'abord elles ne sont pas standardisées et peuvent varier d'un fabricant à l'autre, par exemple s'ils incluent ou non l'épaisseur des crampons dans la mesure.
Par ailleurs, il est tout à fait possible d'utiliser des pneus de dimensions différentes de ceux d'origine afin d'en modifier la tenue de route.
L'histoire
Les premiers "pneus" de bicyclette étaient des bandes de fer posées sur des roues de bicyclette en bois[1],[2]. Ils ont été suivis par des pneus en caoutchouc solide sur des penny farthings. Le premier brevet pour des "roues caoutchoutées" a été accordé à Clément Ader en 1868. [Des pneus en caoutchouc à noyau creux ont également été essayés pour tenter d'adoucir la conduite.
Le premier pneu pratique a été fabriqué par John Boyd Dunlop en 1887[3] pour la bicyclette de son fils, afin d'éviter les maux de tête que celui-ci ressentait lorsqu'il roulait sur des routes accidentées.[4],[5] (Le brevet de Dunlop a été invalidé plus tard en raison d'une invention antérieure de l'Écossais Robert William Thomson. ) On attribue à Dunlop la "découverte que le caoutchouc peut résister à l'usure et à la déchirure tout en restant souple". Cela a conduit à la création de la société Dunlop Pneumatic Tyre Co. Ltd en 1889[6],[7],[8]. En 1890, l'entreprise a commencé à ajouter une couche de bâche durable au caoutchouc afin de réduire les crevaisons. Les coureurs ont rapidement adopté les pneus pneumatiques en raison de l'augmentation de la vitesse et de la qualité de roulement.
Enfin, en 1891, Edouard Michelin présente le pneu démontable[9],[10]. Elle était fixée à la jante par des clips plutôt que par de la colle et pouvait être retirée pour remplacer ou réparer une chambre intérieure séparée.
Montage sur jante
Trois méthodes de base ont été mises au point pour fixer un pneu de bicyclette à une jante de bicyclette : le pneu à chambre à air, le pneu à chambre à air et le pneu à chambre à air. À l'origine, les pneus à chambre à air n'avaient pas de fil dans le talon, et la forme du talon était reliée au rebord de la jante par la pression de l'air qui maintenait le talon du pneu en place. Cependant, ce type de pneu n'est plus utilisé et le terme "clincher" a été remplacé par les pneus modernes à anneau métallique. Dans la suite de cet article, nous utiliserons le mot "clinger" dans son sens moderne.
Pour tenter de combiner les meilleures caractéristiques des méthodes filaires et tubulaires, des clinchers tubulaires ont été proposés.
Règlementation
Le règlement 88 de la CEE-ONU prévoit le concept de dispositifs rétroréfléchissants incorporés sur le côté latéral des pneumatiques de bicyclettes et de cyclomoteurs[11].
Résistance au roulement
La résistance au roulement d'un pneu est l'énergie perdue lorsque celui-ci roule[12]. Elle est déterminée par sa pression de gonflage, son diamètre, sa largeur, sa conception et son profil, et est due principalement à la déformation des matériaux du pneu[12].
Plus le matériau d'un pneu est flexible, moins il y aura d'énergie perdue lors de sa déformation[12].
Plus le profil du pneu est lisse, plus sa résistance au roulement est faible[12].
Sur un sol lisse, la résistance au roulement est d'autant plus faible que la pression de gonflage est élevée[12]. En tout-terrain, c'est l'inverse, car un pneu moins gonflé s'enfonce moins dans le sol et est moins freiné par les inégalités du terrain[12].
Un pneu de faible diamètre a une résistance au roulement plus élevée à pression équivalente, car une même déformation du pneu a plus d'impact sur sa circularité[12].
Un pneu large a une résistance au roulement plus faible qu'un pneu étroit à même pression, et ce contrairement aux idées reçues[12]. En effet, à pression égale, la surface de contact au sol, déterminée par l'affaissement du pneu, est la même quelle que soit la largeur du pneu[12]. Mais un pneu plus large s’aplatit moins dans le sens de la longueur pour la même surface de contact au sol[12]. Un pneu large conserve donc une meilleure circularité à même pression[12]. En revanche, un pneu étroit peut être gonflé à une pression supérieure (ce qui diminue le confort)[12]. Un pneu étroit bénéficie aussi d'un meilleur aérodynamisme et est plus léger[12]. Mais pour une vitesse d'environ 20 km/h, des pneus larges sont préférables[12].
Un laboratoire donne les valeurs de coefficient de roulement de nombreux pneus[13]. Il existe plusieurs méthodes pour mesurer le coefficient de roulement[14].
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