Les pneus aéro sont-ils comparables aux pneus "classiques" (voitures, vélos...) ?

Technologiquement oui : on trouve des conventionnels (diagonaux) et des radiaux (ie bande de roulement independante de la carcasse). Si les pneus radiaux ont été introduits par Michelin (l'inventeur de cette techno) dans les années 50 pour les automobiles, la technologie radiale n'est apparue en aviation qu'à la fin des annees 70. La raison est que les spécifications de ces pneus sont assez différentes, la pression d'un pneu automobile est de l'ordre de 1 à 2 bars, la pression d'un pneu poids lourd est d'une dizaine de bars, alors que la pression d'un pneu aviation est d'une quinzaine, et le pneu doit parfois résister a une pression de 80 bars (en particulier dans l'aviation militaire), soit proche d'une bouteille d'air comprimé... Le métal (utilisé pour renforcer les nappes de caoutchouc de la bande de roulement et parfois de la carcasse, en poids lourd) est très peu utilisé pour gagner du poids, le nylon, et parfois le kevlar sont utilisés à la place. D'autre part, un pneu aviation passe de 0 à près de 200 km/h en quelques fractions de seconde (l'extrême est le pneu de la navette spatiale -ce sont des Michelin-, qui pourrait résister à des atterrissages à environ 700 km/h... ils ne servent qu'une fois). Il passe également de -50 à plus de quelques centaines de degrés dans le même temps. Les pneus les plus impressionnants sont les pneus développés pour les chasseurs : la taille d'un pneu automobile, quinze fois la pression d'usage et résistent à plus de 80 bars.

Bref, c'est absolument comparable, si ce n'est que ceux des voitures vont jusqu'à 7/8 plis alors que ceux des avions vont jusqu'à 12/14 plis.

Pneu Michelin fait pour la navette spatiale

(crédit photo : JMJ Lefebvre)

Un pli, c'est quoi ?

Un pli d'une manière simplifiée c'est une épaisseur qui est constituée d'une carcasse ferraille et gomme et tissu.

Coupe de pneu Michelin utilisé sur C-130 Hercules

(crédit photo : Michelin)

Rechaper, ça consiste en quoi ?

Gratter la bande de roulement usée, et en reposer une neuve (soit collée à froid, soit avec vulcanisation -à chaud-). Très répandu en poids lourd. En aviation, les pneus sont rechapés et retournés à la compagnie, alors que bien souvent (comme une opération d'entretien), pour d'autres véhicules, les manufacturiers rachètent parfois les pneus usés comme matière première pour le rechapage.

Le rechapage n'existe pas sur avion léger.

On remplace les pneus tous les combien ?

Sur chasseur, selon que le pilote est une grosse brute ou un as du kiss landing, ça va de 20 à 80 atterrissages.
En fait les critères de rebut sont les mêmes que pour une voiture, >1mm.

Sur 737, les pneus sont remplacés lorsque les deux rainures centrales ont disparu sur plus de 10 centimètres et en cas de blessures aussi. Pas de tolérance sur les flancs et profondeur max de 5 mm sous la rainure la plus proche pour la bande de roulement.

Pneu d'A340 détérioré

(crédit photo : Mitucci)

Est-ce que les pneus alignés sur les boggies ne subissent pas parfois d'importants dommages lorsqu'un avion fait un virage serré au sol ?

Des torsions au niveau des flancs dans tous les virages (ce qui se produit aussi sur les pneus des remorques des poids lourds).
Contrairement aux idées reçus c'est au décollage que le pneu s'use le plus (et non a l'atterrissage).

Boggie d'A340 en virage serré

(crédit photo : inconnu)

Prend-on en compte dans les calculs de distance d'arrêt l'état des pneus (lisse ou pas) ?

Aucune courbe de freinage en fonction des pneus lisses ou pas. D'ailleurs c'est souvent une cause de désaccord entre les équipages et les techniciens sol.
Mais il est vrai qu'un pneu d'avion neuf est pratiquement lisse (4 ou 5 rainures, c'est tout).

Surface de pneu Michelin utilisé sur Concorde depuis 2001

(crédit photo : JMJ Lefebvre)

Un pneu d'avion, ça coûte combien ?

Sur chasseur ça oscille entre 500 et 1000 euros pour un train principal, en fonction du constructeur.

Les pneus sont-ils communs à une gamme d'avions (par exemple tous les Airbus avec le même type de pneus) ou ça dépend des modèles et des souhaits des compagnies ?

En civil et militaire, un ou deux pneus seulement sont homologués par type d'avion, souvent de manufacturiers distincts. En règle générale, un manufacturier fournit une compagnie. Ainsi, Dunlop fournit British Airways, Et Air France se sert chez Michelin pour les Airbus et les 777, et chez Good Year pour les autres Boeing.

Pneu d'Airbus A340 (Michelin)

(crédit photo : JMJ Lefebvre)

On entend régulièrement parler de pneus éclatés à l'atterrissage. C'est du à quoi ?

Plusieurs causes : un freinage trop fort, un atterro un peu trop brutal qui fait exploser le pneu sous la pression de l'avion, ou un atterrissage de travers. Y'a des fusibles sur les pneus qui les font dégonfler automatiquement en cas de surpression (notamment provoquée par la chaleur dégagée par les freins en carbone). Ils fondent lorsque la température de l'azote à l'intérieur des pneus augmente, évitant ainsi l'éclatement. Tout en se dégonflant lentement, le pneu participe toujours au freinage

Sur zinc type chasseur, la cause principale est la perte de l'"ABS ", il n'y a plus de régulation, et donc le pilote freine quasi directement sans limitation de puissance et risque l'éclatement. Un pneu bloqué explose en une seconde.

Atterrissage mouvementé d'un Mirage III

(crédit photo : inconnu - http://miguel21.free.fr)

Pneu de Mirage III après l'atterrissage

(crédit photo : inconnu - http://miguel21.free.fr)

Quelle est la pression d'un pneu d'avion ?

La pression des pneus sur un B737-300 est 13,6 a 14,4 bars pour les trains principaux et 11,6 à 12 sur le train avant.

En fait il y a des pneus normaux ou basse pression. Les pneus basse pression sont utilisés sur des avions qui en général se posent sur des terrains rudimentaires et cela évite d'être facilement détérioré par des cailloux et autres débris.

Et sur les avions légers... ?

Il est certain que le problème est totalement différent car la principale source d'usure n'est pas la mise en rotation à l'impact comme pour les "gros", mais les roulements au sol sur piste en dur surtout pour les avions à train classique.
En effet ceux-ci usent beaucoup plus de pneus que les tricycles. Pour en comprendre la raison il faut faire l'analogie de l'implantation de la roue avec l'automobile. On retrouve les angles caractéristiques de carrossage (angle du diamètre vertical de la roue avec la verticale) et de pincement (angle du diamètre horizontal avec l'axe longitudinal de l'appareil). Le carossage est souvent utilisé soit pour réduire la flexion de la jambe de train, soit pour faciliter la rentrée du train dans l'aile. Il induit peu d'usure des pneus.
Le pincement (ouvert ou fermé) est néfaste pour le pneu car il conduit à un ripage permanent du pneu. Par contre un pincement ouvert (peu utilisé en automobile) est un excellent remède contre le cheval de bois : le pneu extérieur ayant plus de traînée que le pneu intérieur. Le constructeur rencontre alors le problème suivant : concevoir une géométrie de train qui donne du pincement ouvert au roulage au sol mais qui se supprime quand l'avion est en ligne de vol pour le décollage avec une traînée de roulement minimale.
La solution géométrique existe et est utilisée (souvent intuitivement) sur avion léger. Elle conduit effectivement à une usure au roulage sur piste en dur.

Pour les avions légers ayant des trains d'atterrissage classiques ou tricycles dont les roues s'écartent lors de l'impact comme le Piper-Cub, ou les trains à lame comme le Cap 230 ou certain Cessna, le pneu joue également un rôle d'amortisseur pour diminuer le rebond à l'atterrissage. En effet le frottement et surtout le ripage du pneu au sol quand le train se détend et que les roues se rapprochent, absorbe un peu d'energie et la lame restitue moins. C'est très faible mais dans le bon sens. Rien à voir avec un amortisseur hydraulique.