La compétition automobile, et la formule 1 en particulier, fait appel à des conditions de fonctionnements extrêmes pour le pneumatique : fortes variations de vitesses, de charges et de sollicitations longitudinales (motricité, freinage) et transversales (prises de virage).

    La contribution de l’on attend du pneumatique est très pointue puisque, couramment, on cherche des gains de l’ordre du pourcent (voir du ½ pourcent) sur un temps au tour.

    En conséquence la recherche et la mise au point de solutions pneumatiques, très souvent spécifiques à un circuit donné, fait appel à une double démarche : expérimentale (avec des moyens parfois très sophistiqués) et théorique (utilisation d’une chaîne complète de modélisation) qui doit prendre en compte l’ensemble des paramètres qui interviennent  dans la performance.

    Il nous faut maîtriser, pour ce qui est du fonctionnement du pneumatique seul, les caractéristiques mécaniques des matériaux qui constituent la bande de roulement, mais aussi la constitution de la structure du pneumatique en prenant en compte ce qui fait la spécificité des matériaux en caoutchouc à savoir le couplage permanant entre la sollicitation mécanique et la thermique (de volume et de surface) qui en résulte.

    La performance obtenue sur véhicule (temps au tour) est ensuite fortement fonction des conditions de sollicitations du pneumatique, au niveau macroscopique (vitesses, charges verticales, accélérations longitudinales et transversales sur chacune des roues caractéristiques de chacun des circuits) et au niveau microscopique dans la mesure où l’adhérence du pneumatique est fonction du matériau constituant la bande de roulement mais aussi des caractéristiques géométriques du revêtement routier.

Problématique de la compétition F1 :

• Vision globale des paramètres intervenants dans la performance.
• Gains obtenus par le pneumatique.
• Variétés des conditions de sollicitations en fonction des circuits.

Analyse des circuits :

• Caractéristiques des sols.
• Typage des différents circuits.

Fonctionnement du pneumatique :

• Génération des efforts par le pneumatique (vidéo du fonctionnement dérive).
• Illustration du couplage thermomécanique (vidéo thermo-vision).
• Bases du modèle fonctionnel pneu (Tametyre).
• Moyens de mesure du pneu seul.

Caractéristiques des matériaux caoutchouc :

• Comportement viscoélastique.
• Caractéristiques du frottement.

Illustration de la simulation pour un circuit donné