Michelin : quand les pneus de l’extrême sont « une science »
Pour concevoir ses enveloppes, et particulièrement celles destinées au génie civil ou les mines, le manufacturier clermontois jongle entre contraintes physiques colossales, jumeau numérique et R&D de pointe. Michelin fait de l'extrême un laboratoire de valorisation technologique...qui viendra un jour ou l’autre sur les pneus de série.
Quand un engin minier de 630 tonnes s'élance, les suspensions ne réagissent plus de manière proportionnelle et génèrent des sollicitations mécaniques colossales sur la gomme. Les pneus de 5 tonnes (63 pouces pour 50 000€ pièce) doivent supporter de telles charges et assurer plusieurs milliers d’heures de fonctionnement dans des conditions extrêmes. Or, passer d’un camion de 400 à 600 tonnes imposent des réponses techniques à la hauteur des contraintes mécaniques. « L’extrême, c’est ce qui est aux confins de nos savoirs, l’impossible est notre spécialité », lance un brin philosophe Alexis Garcin, le directeur Business Avion, Beyond Road, Mines, Motorsport et Distribution Europe du groupe Michelin. Et c’est bien cette capacité à résoudre des problèmes complexes qui doit permettre de répondre à des usages plus « normaux » et pour lesquels la fiabilité et la longévité des produits sont déterminantes. Sur ces applications spécifiques (carrières, mines…), les défaillances ont des conséquences directes sur l’exploitation des équipements. Alexis Garcin rappelle ainsi que les premiers pneumatiques développés pour de tels engins ne tenaient qu’environ 1 000 heures, contre une cible de 2 500 à 6 000 heures ! Une différence majeure pour les clients, compte tenu du temps nécessaire au remplacement des pneus sur ces machines. Pour dompter ces contraintes hors normes, le manufacturier confronte donc la théorie aux faits, avec des allers-retours permanents entre les simulations en centres d’essais techniques (à l'image du CEMA, son site espagnol d’Almeria) et en immersions sur le terrain avec l'utilisateur final.
Pour maintenir son avance technologique, le groupe clermontois met le paquet :
• 1,2 Md€ d'effort global d'innovation en incluant l'ingénierie et l'outil industriel
• dont 830 M€ d'investissements directs en R&D
• 6 000 collaborateurs dédiés à la R&D à travers le monde
• Et 12 000 brevets actifs dans le portefeuille
Selon Alexis Garcin, un pneumatique de dernière génération synthétise jusqu'à 200 matériaux différents pour garantir une vingtaine de performances clés (usure, grip, résistance au roulement). Un exercice qui associe les chimistes, les physiciens et les spécialistes des procédés. Ainsi, parmi les leviers « différenciants » du manufacturier, on trouve le « greffage moléculaire pour optimiser la liaison entre élastomères et noir de carbone, ou la préproduction combinant latex frais et carbone directement sur le lieu d'extraction », détaille le directeur. Cette force de frappe s'inscrit dans la feuille de route Michelin Motion 2030. Objectif : transférer les compétences acquises sur le pneumatique vers d'autres marchés industriels composites. « Car l’innovation doit sortir des laboratoires pour irriguer nos usines ensuite ». Les solutions développées pour les pneus miniers renforceront ainsi la durabilité des convoyeurs industriels, tandis que l'expertise sur les élastomères à très basse température (-40 °C) trouvera des débouchés dans les équipements de la chaîne du froid (multisecteurs). Ce modèle repose aussi sur de l'engagement à long terme. « Mais pour toute équipe et tout équipier spécialisé en innovation, il faut à tout moment que l’espoir soit supérieur au but. » Ces innovations développées pour des univers très particuliers que sont le génie civil et les mines se matérialise très concrètement sur la route à travers deux chantiers stratégiques. D’une part, l’utilisation à 100 % de matériaux recyclés ou renouvelables à terme. Un démonstrateur pour véhicule de série en intègre déjà 75 % (validés par 60 points de contrôle sur le flux de matière), tandis que les enveloppes destinées à la compétition Hypercar en embarquent déjà 50 %. D’autre part, dans le développement d’un jumeau virtuel embarqué, un sous-système numérique capable d'informer le véhicule en temps réel sur l'état de l'enveloppe (usure, température, niveau d'adhérence). Une brique essentielle pour permettre aux aides à la conduite sur les véhicules de série et pour les futurs véhicules autonomes d'ajuster leur freinage et leur tenue de cap. Cette capacité d’investissement doit entretenir l’avantage concurrentiel du manufacturier face à des concurrents qui cherchent, selon Alexis Garcin, à copier ses avancées.