Technique: systèmes de surveillance de la pression des pneumatiques

Technique: systèmes de surveillance de la pression des pneumatiques

Guillaume Darding - 14 novembre 2016

Obligatoires sur tout véhicule neuf depuis fin 2014 en Europe, les systèmes de surveillance de la pression des pneumatiques (autrement appelés TPMS – Tire Pressure Monitoring System) peuvent faire appel à deux types de technologie. Les constructeurs choississent l'un ou l'autre selon leurs impératifs de coût, de précision de mesure et de praticité.

Réglementation européenne

La réglementation européenne impose deux types de test pour homologuer le TPMS. Le premier test a pour but d’évaluer la capacité du système à détecter une perte de pression soudaine (crevaison). Le second permet de vérifier le bon fonctionnement du système en cas de crevaison lente affectant un ou plusieurs pneus. Le système doit être actif à partir d’une vitesse de 40 km/h (ou moins) jusqu’à la vitesse maximale du véhicule.

Dans le premier cas, le TPMS doit afficher une alerte au tableau de bord au bout de 10 minutes au maximum lorsqu’une baisse de pression de plus de 20% (par rapport à la pression de gonflage initiale) est détectée ou lorsque la pression est inférieure à 1,5 bar.

L'alerte doit se déclencher lorsque la pression du pneu est inférieure à la valeur la plus élevée des deux. Par exemple, si la pression recommandée du pneu est 2,5 bar, le seuil de déclenchement est de 2,0 bar (pression recommandée moins 20%). En revanche, si la pression recommandée du pneu est de 1,7 bar, le seuil retenu est de 1,5 bar et non de 1,36 bar (pression recommandée moins 20%).

Pour le second test, le système de détection doit répondre aux mêmes seuils. Toutefois, l’alerte doit être déclenchée au maximum après 60 minutes de temps de conduite.

Méthode indirecte : à l'aide des capteurs ABS / ESP

En utilisant les capteurs de roues utilisés par l’unité électronique gérant l’ABS (antiblocage des roues au freinage) et l'ESP (correcteur électronique de trajectoire), la méthode indirecte permet d’estimer si un ou plusieurs pneus sont dégonflés en évaluant la différence de vitesse entre chaque roues.

Audi A7 Sportback - TPMS indirect - système de surveillance de la pression des pneumatiques

Pour détecter un cas de crevaison lente, le calculateur va comparer la vitesse de la roue par rapport à la vitesse théorique déterminée lors de la précédente initialisation du système.

De fait, lorsque le conducteur initialise le TPMS (dans certains cas, le système s'initialise automatiquement après une alerte), le calculateur enregistre durant les premières minutes de conduite (généralement de l'ordre d'une dizaine de minutes), la relation entre la vitesse de rotation des roues et la vitesse de rotation du vilebrequin moteur sur un rapport de boîte de vitesses donné.

Ce procédé est à la fois simple et économique (il ne nécessite pas de capteurs supplémentaires). Néanmoins, il souffre d’être relativement imprécis pour détecter les faibles variations de pression. Par ailleurs, ce système ne permet pas d'afficher la pression des pneus au tableau de bord.

Si la méthode indirecte doit satisfaire aux mêmes critères que la méthode directe, la méthode indirecte nécessite, en conditions réelles, que le véhicule se déplace dans des conditions stabilisées (sur autoroute ou route nationale, par exemple) afin de pouvoir donner des informations fiables.

Par exemple, lorsque le véhicule entre dans un virage, il y a naturellement une différence de vitesse entre les quatre roues, un passage dans un nid de poule peut interférer sur l’interprétation des résultats ainsi qu’une route aux conditions d’adhérence précaires (forte pluie, neige, etc.).

Entre autres inconvénients, le système doit être réinitialisé lors d’un changement de pneu. Dans certains cas, cette procédure est automatique, dans d’autres cas, le conducteur doit effectuer lui-même la réinitialisation (via un bouton sur la console centrale ou via les réglages de l’ordinateur de bord). Si le conducteur omet cette manipulation, il y a de fortes chances que le système de surveillance déclenche une fausse alerte quelques kilomètres plus tard.

Volkswagen - TPMS indirect - initialisation - système de surveillance de la pression des pneumatiques

Enfin, lorsque le TPMS indirect détecte un problème potentiel, il ne précise pas quel pneu est concerné par le déclenchement de l’alerte. Ceci est dû au fait qu’il reste une part d’incertitude du fait de la méthode de calcul et l’alerte invite ainsi le conducteur à vérifier l’état de ses quatre pneus.

Méthode directe : capteurs de pression

La seconde méthode, réputée plus précise, fait appel à un module électronique intégré dans la valve de la jante. Elle envoie à intervalle régulier (généralement toutes les 60 secondes) la pression à l’intérieur du pneu, la température de l’air à l’intérieur du pneu et l’accélération transversale subie par la roue.

Lorsque l’accélération transversale est trop élevée, la mesure de pression devient inactive pour éviter d’envoyer une fausse alerte. Ensuite, en fonction de la température du pneu, la mesure de pression est corrigée pour être comparée à la valeur de référence enregistrée dans le calculateur.

Ce système est logiquement plus précis que les systèmes de mesures indirectes : les capteurs offrent normalement une précision de 0,05 bar. D’ailleurs, certains constructeurs offrent la possibilité de connaître en temps réel la pression mesurée dans chaque pneu, ce qui est impossible en utilisant la méthode indirecte.

Continental - TPMS direct - affichage de la pression des pneumatiques - système de surveillance de la pression des pneumatiques

Toutefois, les constructeurs prennent aussi des marges de sécurité avant de déclencher une alerte au tableau de bord et dans la réalité, l’alerte ne sera généralement déclenchée que lorsque la différence de pression atteindra plus de 0,5 bar par rapport à la pression nominale.

Lors du changement de pneumatiques, il faut prendre un minimum de précautions et il faudra dès lors bien faire attention de ne pas arracher la valve ni de l’endommager lors du déjantage de l’ancien pneu et du montage du nouveau pneu.

D’autre part, en cas d’utilisation d’un ensemble pneus/jantes pour l’hiver, il faudra acheter des nouveaux capteurs qui viendront se fixer sur les jantes hiver, sous peine de perdre la fonctionnalité de surveillance de la pression et d’avoir systématiquement un avertissement visuel (permanent) et sonore (à chaque démarrage).

Continental - TPMS direct - capteurs de pression - système de surveillance de la pression des pneumatiques

Hors, ces capteurs ont un coût (entre 50€ et 120€ par capteur hors main d’œuvre) et la jante doit être compatible avec le montage de ce capteur (à noter que les incompatibilités se font plus rares désormais).

Une fois les nouveaux capteurs montés, trois cas de figure peuvent se présenter, selon le constructeur et le véhicule:

  • Auto-apprentissage: le conducteur n’a aucune manipulation à faire, autre que de rouler 5 à 10 km pour que les capteurs soient détectés par son véhicule.
  • Programmation via le tableau de bord (assez peu répandu): le conducteur devra déclarer la mise en place des nouveaux capteurs à travers les réglages de l’ordinateur de bord.
  • Programmation via OBD (On-Board Diagnostic): un technicien doit se brancher sur la prise diagnostique du véhicule pour déclarer les nouveaux capteurs dans le calculateur.

Pour les systèmes plus simples, les capteurs de pression communiquent directement avec le calculateur qui centralise les informations, ce qui implique, lors d’une permutation de pneus entre l’avant et l’arrière de reprogrammer le calculateur avec la nouvelle position de chaque capteur. Autrement, en cas de crevaison, le système sera toujours actif, mais il indiquera alors le mauvais pneumatique.

Continental VDO - TPMS direct - capteur de pression dans la jante - système de surveillance de la pression des pneumatiques

Pour les systèmes les plus évolués, une antenne-relais est intégrée dans chaque passage de roue pour transmettre l’information du capteur de pression au calculateur. Cette configuration permet notamment de permuter les pneus avant et arrière (afin d’avoir une usure uniforme sur les quatre pneumatiques) sans avoir à reprogrammer les capteurs.

Enfin, les capteurs fonctionnent à l’aide d’une pile dont la durée de vie est de l’ordre de 6 à 10 ans. Lorsque la batterie est épuisée, il n’est pas possible de remplacer uniquement la pile (afin de garantir la résistance aux vibrations du capteur): il faudra procéder au changement de capteur complet.

Continental VDO - TPMS direct - capteur de pression dans le pneu - système de surveillance de la pression des pneumatiques

Une autre solution consiste à coller le capteur sur le pneumatique. Si cette solution élimine les incompatibilités avec les différents types de jantes, il n’en reste pas moins qu’il faut que les techniciens, en charge du remplacement du pneu, soient suffisamment formés et disposent d’outils spécifiques pour récupérer le capteur sur l’ancien pneu et le coller dans le nouveau pneu.

Conclusion

Trop souvent négligée, la pression des pneumatiques est essentielle pour garantir la meilleure tenue de route possible. De plus, le sous-gonflage, outre les dangers que cela représente (risques d’éclatement), a une influence assez sensible sur la consommation de carburant (jusqu’à 5% pour une pression inférieure de 0,5 bar par rapport à la pression recommandée).

S’il est obligatoire de proposer un système de surveillance de la pression des pneumatiques sur tout véhicule neuf depuis fin 2014 en Europe, il faut percevoir ces systèmes, qu’ils utilisent la méthode directe ou indirecte, comme des systèmes permettant d’avertir le conducteur en cas de forte perte de pression (de l’ordre d’un bar) et non comme un système alertant le conducteur dès qu’une baisse sensible de la pression est constatée (idéalement, l’alerte devrait être déclenchée dès qu’une baisse de 0,3 bar est détectée).

Ainsi, il reste indispensable, même en présence de ces systèmes d'alerte, de contrôler régulièrement (au moins une fois par mois) la pression de ses pneumatiques.

Crédits photos: BMW, Audi, Volkswagen, Continental, VDO

Commentaires sur l'article:

bernard59118

13 octobre 2018 à 18h40

Bonjour, J'ai équipé mon camping car du système de contrôle de pression Tiremoni.
Cet été, en montagne, avec une température extérieure acceptable, la pression de mes pneumatiques, en particulier AVD, montait sans cesse; la température du m^me pneumatique a atteint les 100°C. résultat mes pneumatiques AV lisses après 35 000 Km.
Question. quelle est la pression d'alerte et quellle est la température d'alerte ?
pression AV 5 bars, AR 5.5 bars
Guillaume Darding [administrateur]

15 octobre 2018 à 15h35

Bonjour Bernard,

il ne me semble pas réellement anormal que la température du pneu puisse atteindre 100 °C dans un domaine où il est fortement sollicité (montagne), ni que l'usure soit assez rapide dans ces conditions-là.
pjmdur

08 avril 2019 à 16h32

Bonjour,

Le système indirect est quand même bien discutable.
Sur mon nouveau 5008, je me suis aperçu que le concessionnaire avait laissé la pression des pneus AR adapté à la charge maxi qui peut être importante(7 adultes), c'est à dire 3,2Kg
N'ayant pas d'usage de ce type, j'ai redescendu la pression AR à un niveau normal de 2,4kg; soit 800gr de moins.
J'ai oublié de remettre à zéro le système de détection.
Sur plus de 100km, il s'est strictement rien passé, aucune détection!
Peut être que ce système peut détecter une roue dégonflée, mais pas les deux à la fois.....

Cordialement.
Guillaume Darding [administrateur]

08 avril 2019 à 23h45

Bonjour pjmdur,

je suis assez partagé sur le sujet! La méthode de mesure indirecte peut effectivement s'avérer imprécise (votre cas est un bon exemple, on parle quand même de 0,8 bar), le problème est connu et certaines ONG s'en sont déjà émues. Pour précision, les algorithmes sont normalement parfaitement capables de détecter une perte de pression sur les 2 pneumatiques d'un même essieu!

Cela dépend vraiment du constructeur et de la manière dont le programme est réalisé. J'ai connu certains systèmes, par la méthode indirecte, qui émettaient une alerte en moins de 20 km après avoir permuté pneus hiver et pneus été (pourtant gonflés à des pressions voisines). J'ai connu des systèmes à capteurs qui n'alertaient pas avant une perte de pression d'un bar (ce qui n'est pas terrible non plus...).

En fait, dans l'esprit, la réglementation européenne voudrait que le TPMS prévienne en cas de sous-gonflage, même assez léger (à la fois pour des questions de sécurité et pour éviter les surconsommations de carburant). Dans les faits, il faut considérer ce système comme une aide (au même titre que l'ESP ne pourra rien pour vous si vous aborder un virage à une vitesse très excessive), ce qui signifie que la présence du TPMS n'est pas suffisante pour ne pas vérifier la pression de ses pneumatiques à intervalles réguliers!

Les capteurs ont un coût certain et compliquent fortement la permutation des pneus entre l'avant et l'arrière et plus encore la permutation pneus été/pneus hiver. Certains constructeurs proposent les capteurs à coût raisonnable en après-vente, mais ce n'est pas forcément la norme. Bref, les capteurs, ce n'est pas la panacée non plus... D'autant plus que, comme je le mentionne précedemment dans ce commentaire, j'ai connu des cas où le déclenchement de l'alerte était questionnable...

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Commentaires
QuentinHG à propos de l'article «Présentation moteur: Audi 2.0l TFSI»

Il y a 7 heures

Bonjour, merci pour cette article technique et intéressant. Faisant l"acquisition d'un TFSI 2L 190 de 2017, je voulais savoir aussi quelle carburant il faut utiliser ? Beaucoup de sons de cloche différents retrouvés : - forum : bataille qui semble plus émotionnelle que fondée sur les pro-98 vs tout va dans ce moteur. - vendeur du garage : 95-E10 sans soucis - Ami qui préconise également uniquement du 98 Rouler au 95-E10 présente-t-il un quelconque risque pour ce moteur ? encrassage particulier ? Le sp 98 est juste plebiscité pour ses "meilleures performances à l'explosion ?" Merci de votre réponse Quentin

Issam à propos de l'article «Présentation moteur: Ford 1.0l Ecoboost»

Il y a 9 heures

Bonjour J'ai une focus 3 1.0 ecoboost 125ch de 2015... Tout se passe bien pour l'instant... A part quelques soucis de ralenti... Mais ma question est la suivante: est ce qu'il y a un filtre à carburant qui doit être changer sur ce moteur ? Merci

bordojo à propos de l'article «Dossier: utilisation du superéthanol E85»

Avant-hier

Article très intéressant et bien fait et bien documenté. Je vous apporte une info personnelle, j'ai fait reprogrammer une c5 2.0 l de 2007 avec 130.000 Kms par un spécialiste. A ce jour, j'ai parcouru 5357 Kms sans aucun souci (en conduite normale) ma consommation est de 12.0 l aux 100 Kms sachant que je fait 70% de ville soit un prix de revient de 7.80 € pour 100 Kms Ethanol à 0.65 C . En parcours uniquement route, ma conso tombe à moins de 8 litres en conduite normale. Conclusion c'est beaucoup mieux que le diesel et moins polluant pour l’environnement. Seule précaution prise lors de la reprogrammation, Changement des bougies, et du filtre à Air. J'ai demandé à changer le filtre à carburant mais il se trouve que sur ce modèle il n'y en a pas. Quand au démarrage à froid, pour le moment je n'ai pas eu de problème il est vrai que mon véhicule couche au garage et que par conséquent, la température n'est pas inférieur à 8-10 degrés en saison froide. Il arrive quelques fois ou un second coup de démarreur est nécessaire ( rarement), ensuite je laisse tourner au ralenti 1 à 2 minutes et tout va bien. Si je venais à rencontrer des problèmes de démarrage par temps froid, je ferais monter un potentiomètre de 10 Kilo homs en série sur la sonde de température; Ce qui normalement règle le problème. J'espère que mon post sera utile. Pour info, j'ai entrepris les démarches pour faire homologuer mon véhicule à l'Ethanol, la préfecture m'a dit de passer par la Dreal j'ai donc pris contact avec ce service qui m'a dit qu'il homologuerais le véhicule sans difficultés à condition de leur fournir une autorisation du constructeur. Les services Citroen m'ont opposé un refus catégorique donc mon véhicule n'est pas homologué. Je ne comprend pas le refus de Citroen pour un véhicule qui n'engage plus la garantie du constructeur. En tout cas, je ne reviendrais pas au diesel

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