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Activité 7 – Pression des pneus et économie de carburant VIE QUOTIDIENNE

Ch07 – Pression | 1ère ICCER | ⏱ 30 min

Dernière mise à jour : 29 mai 2026

Ce que tu vas apprendre :

🤔 Avant de commencer

Une voiture pèse 1,4 t. Avec 4 pneus gonflés à 2,5 bar, quelle est la surface de contact totale au sol ?

F (poids) = m × g = 1400 × 10 = 14 000 N.

P = F/S → S = F/P = 14 000 / 250 000 ≈ 0,056 m² = 560 cm² au total, ≈ 140 cm² par pneu (≈ 10 × 14 cm). Étonnant : la voiture entière repose sur l'équivalent d'une feuille A6 !

Situation – Yacine, mécanicien automobile (Lyon)

Yacine, mécanicien chez « Auto+ Lyon Bron », fait passer le contrôle technique d'une Renault Clio V (1 290 kg). Il vérifie la pression des pneus (2,3 bar à froid, recommandé constructeur), discute avec le client de l'effet du gonflage sur la consommation et la sécurité.

Effet de la pression sur la surface de contact 1,5 bar Sous-gonflé S grande (~200 cm²) 2,3 bar Correct S optimale (~140 cm²) 3,0 bar Sur-gonflé S petite (~100 cm²)

📖 Vocabulaire

Pression de gonflage
Pression relative dans le pneu (par rapport à l'atmosphère). 1 bar = 14,5 psi.
Surface de contact (« empreinte »)
Surface réelle de gomme en contact avec la route. Sous-gonflage augmente S, sur-gonflage la diminue.
Résistance au roulement
Force de freinage causée par la déformation du pneu. Plus le pneu est mou, plus elle est forte → plus de carburant consommé.

Document 1 — Données client Yacine

Problématique : Quelle surface de contact a chaque pneu, et que se passe-t-il si le client roule sous-gonflé ?

Q1 APP

Calculer le poids total de la voiture en newtons puis convertir 2,3 bar en pascals.

P = m × g = 1290 × 10 = 12 900 N.

2,3 bar = 2,3 × 100 000 = 230 000 Pa.

Q2 REA

Calculer la surface de contact totale au sol pour 2,3 bar.

P = F/S → S = F/P = 12 900 / 230 000 ≈ 0,0561 m² = 561 cm².

Soit 140 cm² par pneu (≈ une feuille A6).

Q3 REA

Charge avant 60 % : calculer le poids sur chaque pneu avant, et la surface de contact d'un pneu avant.

Poids avant total : 12 900 × 0,60 = 7 740 N → par pneu : 3 870 N.

S_av = 3 870 / 230 000 ≈ 0,0168 m² = 168 cm² par pneu avant.

(Pneu arrière : 2 580/230000 ≈ 112 cm². Total : 2×168 + 2×112 = 560 cm² ✓.)

Q4 ANA

Le client a roulé avec 1,5 bar (sous-gonflé). Quelle serait la surface de contact totale ?

S = 12 900 / 150 000 = 0,086 m² = 860 cm².

Soit + 54 % par rapport au 2,3 bar correct. Le pneu se déforme, gomme s'use sur les flancs.

Q5 ANA

D'après une étude ADEME, un pneu sous-gonflé de 0,5 bar augmente la consommation de carburant de 2,4 %. Pour un véhicule qui consomme 6 L/100 km et roule 15 000 km/an, calculer le surcoût annuel à 1,80 €/L.

Conso normale : 6 × 150 = 900 L/an → 1 620 €/an.

Avec +2,4 % : 921,6 L → 1 659 €/an. Surcoût = 39 €/an.

Pas énorme à l'unité, mais à l'échelle d'un parc auto français (40 millions de véhicules), c'est très significatif (et CO₂ associé).

Q6 ANA

Le manuel américain de la Clio (modèle export USA) affiche 33 psi. Convertir en bar (1 bar = 14,5 psi).

33 / 14,5 ≈ 2,28 bar. Soit la même valeur (2,3 bar à 0,02 près). Les unités diffèrent, la pression réelle est identique.

Q7 VAL

Yacine remarque que le client a 1,5 bar à l'avant et 2,3 bar à l'arrière. Quel impact sur la tenue de route ?

L'avant porte la plus grosse charge (moteur) ET est sous-gonflé → déformation excessive, échauffement, risque de déchapage à grande vitesse. Direction floue (le pneu « se traîne »). Distance de freinage augmentée.

De plus, la dissymétrie avant/arrière déséquilibre la voiture. Yacine conseille de regonfler à 2,3 bar immédiatement.

Q8 COM

Conseil de Yacine à son client (4 lignes).

Conseil entretien pneus — Yacine, Auto+ Lyon
• Pression recommandée Clio V : 2,3 bar à froid (avant comme arrière à 1 personne).
• Vérification 1 fois par mois + avant chaque long trajet, toujours à froid.
• Sous-gonflage 0,5 bar = +2,4 % de conso (= 40 €/an) + usure flancs + tenue de route médiocre.
• Sur-gonflage = perte d'adhérence + confort réduit + usure au centre.

✅ Auto-évaluation

Bonus — Pneus gonflés à l'azote

Certains garages proposent de gonfler les pneus à l'azote pur (N₂) plutôt qu'à l'air. Quel intérêt ?

L'air est déjà composé à 78 % d'azote et 21 % d'oxygène. L'azote pur présente quelques avantages : (1) molécule plus grosse → fuite légèrement plus lente (~2 % de perte/an au lieu de ~5 %), (2) pas d'humidité (l'air contient de la vapeur d'eau qui modifie la pression avec la température), (3) pas d'oxydation (utile pour les pneus avion en stockage).

Pour une voiture grand public : l'intérêt est minime (≈ 10-15 €/gonflage). Compétition F1 / aviation : oui, c'est standard.

À retenir

📚 §I (Pression et force pressante) et §II (Unités) de la leçon Ch07.