La capacité d'un pneumatique à évacuer l'eau est vitale vis-à-vis du mécanisme d'hydroplanage. A cet égard, la quantification de la vitesse locale de l'eau dans différentes zones stratégiques du pneumatique en contact avec le sol mouillé est indispensable. Dans l'étude de ces écoulements, contrairement aux méthodes numériques (Kumar 2012, Cho 2006 et Hermange 2017), les méthodes expérimentales sont rares, voire inexistantes en terme de PIV.

La mesure de vitesse effectuée dans ce travail repose sur la PIV à l'aide de particules fluorescentes afin de réduire le bruit de mesure. Les mesures sont effectuées sur une piste dédiée (site Michelin de Ladoux), schématisée sur la figure.1. Cette piste comporte localement un film d'eau dont la hauteur est régulée entre 2 et 8 mm. Un hublot en PMMA, encastré dans le sol sous le film d'eau comporte une face inclinée d'un angle spécifique. Il est tel que la nappe lumineuse, après réfraction à l'interface PMMA/eau, se propage dans le film d'eau avec une faible inclinaison (de l'ordre de 5°). Les optiques d'émission (laser Yag double impulsion) et de réception (caméra sCMOS munie d'un filtre passe bande destiné à éliminer les lumières parasites) sont situées dans un local disposé sous la piste. Compte tenu du faible rapport signal/bruit potentiel, les mesures sont réalisées en nocturne. La synchronisation entre le passage du véhicule et le déclenchement du laser et de la caméra s'effectue à l'aide d'un trigger externe généré par un calculateur qui calcule en temps réel la vitesse du véhicule avant son passage sur le hublot. Des mesures réalisées avec un champ de vision dont la largeur est de l'ordre de celle du pneumatique permettent de quantifier les effets de chasse longitudinaux et transversaux dans le bourrelet d'eau à l'avant du pneumatique (Fig.3).

La figure 3 illustre à titre d'exemple la linéarité entre la vitesse de chasse devant le pneumatique et la vitesse du véhicule. La gamme de vitesse véhicule, testée dans cette étude, se situe entre 30 et 80 km/h. Les images prises avec le champ de vision utilisé précédemment permettent difficilement l'analyse de la vitesse dans les sculptures pneumatiques du fait de leur faible résolution. Des mesures réalisées avec un champ de vision plus restreint permettent d'analyser les vitesses débitantes dans les sculptures principales (sculptures longitudinales principales Fig.2) (figure 4). Ces mesures montrent au sein des sculptures l'existence d'écoulements secondaires dans les sculptures pneumatiques de plus faible largeur (écoulements sculptures secondaires Fig.2). Leur structure sera discutée dans l'exposé.

En conclusion, l'étude de faisabilité de ces mesures PIV sera étudiée dans ce travail, ainsi que sa validité dans les différentes zones stratégiques du pneumatique pour l'évacuation de l'eau. La structure de l'écoulement sera également observée, se basant sur les visualisations pouvant être faites sur les images obtenues par la caméra, en complément de l'étude des champs de vitesse obtenus.