– Michelin expose pour la première fois aux 24 Heures du Mans son prototype de roue lunaire sans air qui répond à l’appel d’offre du projet Artemis de la NASA.
– Ce prototype illustre l’expertise de Michelin dans les matériaux composites, pierre angulaire de la croissance du Groupe.
– Que l’on soit sur la route, aux 24 Heures du Mans ou sur la lune, Michelin a la même ambition : démontrer sa capacité d’innovation unique.
Au travers de son projet Artémis, la Nasa veut explorer le pôle Sud de la lune, là où aucun humain ne s’est encore jamais rendu. Ce programme a pour but d’acquérir de nombreuses données scientifiques et notamment de rechercher de l’eau sous forme de glace.
Le véhicule lunaire qui pourrait accomplir cette mission et pour lequel Michelin développe actuellement une roue sans air, devra rester sur place une décennie, transporter deux astronautes, permettre d’explorer des zones lointaines et effectuer des prélèvements. Entre deux aller-retours des astronautes, ce ‘rover’ lunaire devra se rendre seul aux différents points d’atterrissage et fonctionnera en autonomie, ce qui constitue une singularité en comparaison des missions Apollo, menées par la NASA entre 1961 et 1972.
« Entre 1995 et 2007, la NASA a déjà accordé une énorme confiance à Michelin en lui confiant exclusivement pendant 135 missions et 12 ans, la conception et la réalisation des pneus des navettes spatiales », indique Christophe Moriceau, directeur de la recherche avancée chez Michelin. « Puis, nous avons mené d’autres recherches pour différents véhicules lunaires, avant une nouvelle collaboration, dès 2021, cette fois avec l’équipe de conception ‘Intuitive Machines’ et ses partenaires : Northrop Grumman, Boeing, et AVL. Il s’agit de développer des roues pour leur véhicule lunaire. C’est ainsi que nous avons intégré le projet Artemis, en répondant à un appel d’offres lancé par la NASA. »
Ce pneu très spécial devra répondre aux conditions extrêmes d’un déplacement sur la lune :
– L’adhérence : avec une gravité six fois inférieure à celle de la terre, la lune présente des facteurs d’adhérence tout à fait particuliers, quels que soient les dimensions ou le poids du véhicule lunaire. Alors qu’il est déjà difficile de gravir des versants sablonneux sur terre, c’est encore plus complexe sur la lune. Sur place, il faudra gravir des pentes pouvant aller jusqu’à 20 degrés avec un sol très meuble car non tassé, vierge de tout passage. Pour cela il faudra des roues très spécifiques, solides dans le temps et accrocheuses sur tous les types de surface. Pour augmenter l’adhérence, la roue lunaire va devoir générer une partie plate de sa bande de roulement afin d’obtenir une surface d’aire de contact la plus importante possible. C’est par exemple ce que les hommes font lorsqu’ils utilisent des raquettes dans la neige poudreuse afin de moins s’enfoncer et avancer plus facilement, la flexibilité du matériau en moins.
– L’absence d’atmosphère : sur la lune, les différents objets se trouvant à sa surface ne sont pas protégés par l’atmosphère terrestre. Le niveau des UV y est beaucoup plus important, et le vieillissement des matériaux est nettement plus rapide. Il faut que les roues, en contact permanent avec le sol, subissant les agressions du soleil et des UV, résistent aux rayonnements électromagnétiques et à ces radiations. Ces phénomènes peuvent avoir un impact sur le niveau de performances du véhicule et de ses roues. Il convient de l’anticiper au travers d’un travail poussé sur les matériaux, leur résistance à un environnement, voire à leur tribologie (science des frottements entre les surfaces).
– La résistance à l’avancement : Le rover évoluera la majorité du temps à l’ombre et n’aura donc pas la possibilité de recharger ses batteries fréquemment via ses panneaux solaires. Ainsi, les matériaux et le design mis au point par Michelin doivent permettre une consommation d’énergie la plus faible possible pour préserver l’autonomie du véhicule. Moins le véhicule lunaire aura de résistance à l’avancement, qui incombe directement aux roues, et moins il aura besoin d’énergie pour avancer.
– La résistance à l’abrasion : au pôle Sud lunaire le sable a été très peu érodé, ce qui veut dire qu’il peut être très agressif, saillant, pour les surfaces qui peuvent le fouler. Pour assurer des déplacements sereins pendant 10 000 km et 10 ans à un tel véhicule, mais aussi des performances tout terrain (il s’agit de progresser dans un environnement fait de sable, de pierres et cratères) les roues devront non seulement être composées de matériaux particulièrement résistants, mais aussi capables de conserver leurs propriétés quelles que soient les conditions extérieures.
– Le climat : dans les zones où les chercheurs espèrent trouver de l’eau sous forme de glace, la température extérieure pourra descendre à près de -250°C. Dans d’autres endroits, elle pourra en revanche atteindre +100°C. Une amplitude thermique qui est inconnue sur terre, à laquelle seuls des matériaux d’exception dans leur composition et leur capacité de déformation peuvent résister.
Au cœur du développement, les volcans d’Auvergne se substituent à la lune
Chaque jour, les chercheurs de Michelin se plongent dans des bibliographies scientifiques. Même si quelques échantillons de pierre lunaire ont été rapportés lors de précédentes missions, ces documents restent leur principale source de compréhension.
C’est ainsi qu’ils ont découvert que les volcans d’Auvergne (région de la France centrale où se trouve le siège de Michelin) peuvent se révéler similaires au sol lunaire par certains aspects. Aussi, une équipe de Michelin utilise fréquemment ce terrain volcanique pour y réaliser des essais, riche d’enseignement grâce aux similitudes du sol.
Sur la route, aux 24 Heures du Mans ou sur la lune, Michelin fait preuve d’une capacité d’innovation inédite
Si les MICHELIN Pilot Sport Endurance qui équipent les prototypes Hypercar du Championnat du Monde d’Endurance FIA-WEC n’ont a priori rien à voir avec les pneus sans air qui auront pour mission de rouler pendant 10 ans sur la lune, leur objectif est pourtant bien le même : démontrer la capacité d’innovation unique de Michelin, en apportant les meilleures performances le plus longtemps possible !
Tous deux conçus à Clermont-Ferrand, dans le centre de recherche de Michelin, ils doivent leur endurance exceptionnelle aux matériaux de haute technologie développés par le manufacturier tricolore. Ce sont ces mêmes matériaux, associés à la connaissance et au savoir-faire des 6 000 chercheurs du centre de Recherche et Développement, qui font d’eux des pneus d’exception.
En course, cette connaissance unique des matériaux permet d’allier performance et longévité. Conscient que la première qualité environnementale d’un pneu est sa durée d’utilisation, Michelin a toujours innové pour prolonger la vie de ses pneumatiques. Au fil des années, Michelin a réalisé de nombreux records de longévité sur les circuits du monde entier. Depuis 2011, au Mans les pneumatiques Michelin pour la catégorie reine de l’Endurance avalent plus de 700 kilomètres à rythme quasi-constant. Une durée exceptionnelle, équivalente à plus de deux Grand Prix de Formule 1, qui a permis à Michelin de diviser par deux la quantité de pneus consommés en course par rapport au début des années 2000. En avril 2024, lors des 6 Heures d’Imola, Ferrari a parcouru 129 tours, soit 632 km, avec les mêmes pneus : un nouveau record qui s’inscrit dans le palmarès de Michelin.
Les gamme Endurance de Michelin sont constituées de pneus de course qui sont capables de parcourir le plus grand nombre de kilomètres à un rythme élevé et très constant, en portant des charges exceptionnelles et en supportant des sollicitations longitudinales et latérales propres à des voitures ‘prototypes’ extrêmes, conçues pour une compétition sur piste de niveau mondial.
Grâce à cette expertise unique, Michelin dépasse les frontières traditionnelles de la mobilité et approche de nouveaux domaines pour appréhender le futur avec optimisme. Ce savoir-faire distinctif est clé pour être leader sur la piste, sur la route, et pourquoi pas demain dans l’espace.
Alessandro Barlozzi,