Gonflage des pneus à l'azote

[CHOUI]

Salut à tous!

Quand j'ai mis mes pneus neufs à l'avant il y a 2 semaines, je les ai gonflé à l'azote.

Mais je sens une différence de réactivité du pneu, il se couche plus dans le virage, c'est un peu bizarre. Est-ce que quelqu'un a déjà ressenti la même chose?

[focus_fan]

Jamais testé...

[sebgt]

La grosse différence entre l'air et l'azote, c'est que les molécules d'azotes sont plus grosses donc moins de pertes et moins de vérification de pression

[byFRED]

Moi j'ai souvent entendu dire que c'était de l'arnaque de centre auto!!
Dans l'air "classique", il y a déjà 78% d'azote....

[Kakihara]

je ne pense pas que ca soit si inutile que ca vu que certaines jantes ont 2 valves mais ca doit avoir une utilité très réduite, sinon on aurait des stations de gonflage à l'azote partout.

question bête choui mais tu as recontrolée ta presison depuis ? peut-être qu'ils se sont dégonflé ou je ne sais quoi ?

[CHOUI]

Oui j'ai recontrôlé depuis. Bon la différence me parait minime mais je sais un ptit truc...jme fais peut-être des idées...

[ne0dyme]

La seule explication convaincante que j'aie trouvé:

Bonjour à tous,

N'ayant pas trouvé de réponse probante sur le bien fondé de gonfler ses pneumatiques à l'air ou à l'azote, sans préjugés ou conclusions hâtives, ni intérêts commerciaux. Bien que n'étant pas dans un domaine de compétence, j’ai tenté de comparer les deux systèmes.

L'air est constitué approximativement de 78% d'azote, 21% d'oxygène, 1% de gaz rares
Des compresseurs d'air, des pompes, permettent de comprimer l'air et ce qu'il contient afin de le faire entrer dans nos pneus sous pression, sur les installations perfectionnées l'air est déshuilé si nécessaire, filtré et séché.
On peut générer de l'azote, en faisant circuler de l'air comprimé dans une membrane tubulaire, comme un tuyau poreux, dont la perméativité adéquate permet à l'oxygène, aux autres gaz, à la vapeur d'eau de s'échapper pendant le parcours, à l'autre bout de la membrane de l'azote restée emprisonnée est disponible sous pression, sa pureté dépend en partie du temps de parcours. Le temps de parcours influe sur le rendement du générateur car de l'azote s'en échappe aussi, plus lentement que l'oxygène.
Le tuyau poreux n'est qu'une image, car c'est à l'échelle moléculaire que ça se passe, c'est l'énergie de l'agitation thermique et la probabilité de rencontre avec les parois qui permet aux gaz de passer dans cette sorte de tamis à molécules, et aussi l’association des propriétés respectives. Pour augmenter la probabilité de rencontre des gaz avec les parois ce tuyau est en pratique constitué de capillaires mis en parallèle. La température et l'énergie cinétique des molécules sont dépendantes, les chocs contre les parois se manifestent par la pression que l'on mesure, que l'on peut décomposer en pressions partielles pour chaque gaz.

Le caoutchouc butyle est utilisé pour fabriquer les chambres à air, l'intérieur des pneus tubeless, de la pâte à mâcher. Choisi par les manufacturiers de pneumatiques pour sa résistance à l'oxydation, sa stabilité chimique, et pour sa faible perméativité aux gaz, en satisfaisant d'autres contraintes techniques et économiques, sans entrer dans les secrets de fabrication, il nous servira de référence sous sa forme connue.
Les perméations du caoutchouc butyle sont dans un rapport de: 3.2 pour l'azote, 5.2 pour l'air, 13 pour l'oxygène. Si l'on exprime ces perméations en centimètres cubes à température et pression normale passant la membrane, par millimètre d'épaisseur de membrane, par seconde, par centimètres carrés de membrane, par centimètres de hauteur de mercure de pression différentielle, on peut appliquer le coefficient 10 E -10 aux valeurs citées.
Lorsque l'oxygène atteint une concentration de l'ordre de 5%, l'oxygène ne s'échappe pas plus que l'azote, car la probabilité de rencontrer des parois est devenue faible, sa pression partielle est basse, ces 5% sont la tolérance de pureté de l'azote contenue dans les pneumatiques. Il est à noter que les pneus doivent être balayés à l'azote lors du premier gonflage. Les valeurs de perméation évoluent avec la température et la pression.
Au montage le pneu contient un volume d'air, dont 21% d'oxygène, si on le gonfle à 3.6 bar avec de l'azote presque pur, l'oxygène sera dilué dans 4.6 volumes, sa proportion sera alors 4.56%, il suffira ensuite de dégonfler le pneu jusqu'à la pression d'utilisation, c'est la procédure pour le gonflage à l'azote.
En Formule 1 la température idéale des pneumatiques et de l'ordre des 100°C en pouvant atteindre les 130°C, la pression de gonflage est proche des 1 bar. Sur les voitures de tourisme la température est plus basse mais la pression est plus élevée, si la pression est établie à 2.5 bar pour 20°C elle sera de 3 bar à 75°C, ce qui peut correspondre à un parcours autoroutier, et ceci quel que soit le gaz assimilable à un gaz parfait. Une partie de la chaleur provient par intermittence des freins, auxquels les jantes servent d'échangeur thermique.
L'air a une masse volumique de 1.29, l'azote de 1.25, l'oxygène 1.42 (g / L)
Un pneu 205 / 55/ R16 a un volume interne de 22 L, à 2.5 bar il contient 77 normaux litres, soit 99 g d'air sec ou 96 g d'azote, ce n'est pas un gain de 3 g qui nous ferai choisir l’azote.
La présence d'humidité dans l’air pourrait entraîner une condensation à basse température, et une perte de pression, si certains pneus agricoles sont remplis en partie d'eau, on essaiera quand même de l'éviter, comme dans le générateur d'azote elle devrait s'évacuer avec le temps.
Les coefficients de dilatation de l'air et de l'azote aux températures et pressions d’utilisation, de 0 à 100°C en basse pression, sont : pour l'air de + 0.003665 /°C; pour l'azote de + 0.0036682 /°C, à noter que l'azote se dilate très légèrement plus que l’air.
Les facteurs de correction de compressibilité de l'air et de l'azote dans les conditions qui nous intéressent, 3 bar et 75°C, sont: pour l'air de 0.99995; pour l'azote de 1.00038, ceci par rapport à un gaz parfait, autant dire qu'ils sont pour ce paramètre quasiment parfaits tous les deux.
Quand à la conductivité thermique de l'air et de l'azote, rapport de 6.2 à 6.1, la chaleur massique, rapport de 0.24 à 0.25, sont assez proches, la masse gazeuse n’a pas un rôle d’inertie thermique ni de transfert de chaleur, d'autant plus que sa masse est faible par rapport à celle d'une roue.

La molécule d'oxygène est composée de 2 atomes de 66 pm de rayon covalent, elle a un rayon de Van der Waals de 150 pm, en conséquence c'est une molécule de 432 pm x 300 pm (pm= pico mètres).
La molécule d'azote est composée de 2 atomes de 75 pm de rayon covalent, elle a un rayon de Van der Waals de 155 pm, en conséquence c'est une molécule de 460 pm x 310 pm.
L'atome d'azote avec son électron et son proton de moins par rapport à l'oxygène, est le siège de forces d'attraction moins grandes, son rayon s'en trouve plus grand, comme il en est pour d'autres éléments. Les molécules d'azote sont en conséquence plus grosses que celles d'oxygène, nos pneus les contiennent plus durablement.
Parmis les gaz rares, l'argon représente 0,93 % du volume de l'air, son diamètre de Van der Waals est de 382 pm, la perméation à son égard devrait se situer entre celles de l’oxygène et de l’azote. La molécule de gaz carbonique formée d'un atome de carbone et de deux atomes d'oxygène est un peu plus grosse que celle de l'azote, mais la perméation du caoutchouc butyle à son égard est 10 fois supérieure à celle de l’air, il ne représente que 0,033% du volume de l'air. Les autres gaz avec des pourcentages de l'ordre de 10 E-4 peuvent être négligés. Ces gaz sont facilement triés par le générateur d’azote, et peuvent s’échapper facilement de nos pneus, mais sont en faible proportion.
La molécule de vapeur d'eau formée d'un atome d'oxygène et de deux atomes d'hydrogène est petite, mais peut représenter 4% du volume de l'air, triée facilement par le génarateur d'azote elle s’échappera facilement de nos pneus, mais son possible changement d’état pose problème.
Chimiquement, pour ce qui nous intéresse l'azote est neutre, tandis que l'oxygène réagit avec de nombreux éléments, mais c’est de l’air que l’on utilise, les matériaux sont compatibles. L'azote peut quelquefois être préférée pour des raisons de sécurité.

Pour nos voitures la facilité nous guiderait vers le choix de l'air, constitué pour 4/5 d'azote il en a la plupart des propriétés physiques, si il n’y avait cette perte d'oxygène qui nous interpelle, mise en évidence dans des applications plus pointues, l'azote peut-elle nous apporter quelle chose dans un usage ordinaire?

Si l'on fait du vélo, on contrôle la pression indirectement avant chaque départ, et on la rétablit systématiquement une fois par semaine car on ressent le surplus d'énergie nécessaire, le désagrément d’une jante qui tape avec des pneus un peu sous gonflés. Pour une voiture on devrait la contrôler indirectement avant chaque départ, et la rétablir une fois par mois. Que les pneus soient gonflés à l'azote ou à l'air. La chambre à air d'un vélo a une paroi plus mince et une pression initiale plus importante d'où la perte de pression plus rapide.

Si les pneus sont gonflés à l'azote, pour 12 €, les mises à la pression seront gratuites durant toute la vie des pneus, mais uniquement chez le prestataire à l'enseigne qui a reçu les 12 €, avec des restrictions possibles. Si il est à moins de 3 km, les pneus pourront être contrôlés froids, mais le trajet nous reviendra à environ 0.38 € le km (barème déplacements professionnels pour 15 000 km/an avec une 7 cv)

Si les pneus sont gonflés à l'air, la mise en pression coûte souvent 1 €, le simple contrôle peut être gratuit, ça pourrait revenir ainsi à 12 € par an, plus les trajets que l'on pourra plus facilement combiner avec un début de parcours. Par contre si on le fait chez soi, avec la pompe qui nous permet de gonfler aussi les vélos, on pourra faire les contrôles dans les meilleures conditions de température si la voiture est à l'ombre et n'a pas servi depuis plusieurs heures. Il serait prudent de comparer le manomètre avec celui d'un professionnel, ou mieux d'en faire l'étalonnage.

Les pneus gonflés à l'air perdront systématiquement plus de pression que ceux gonflés à l'azote, 1.6 fois plus au début avec de l'air relativement sec, puis la différence s'estompera avec la disparition de l'oxygène, de l'humidité, des autres gaz, la mise en pression n'apportant que peu d'air.
- 50% des pneus sont sous gonflés jusqu’à 0.5 bar, ce qui est acceptable mais pas optimum.
- 45% très sous gonflés.
- 5% sont sur gonflés, probablement pas par hasard.
- Un sous gonflage de 0.3 bar, entraîne une surconsommation de carburant de 1.2%
- Un sous gonflage de 0.5 bar, entraîne une surconsommation de carburant de 2.4%
- Un sous gonflage de 1bar, entraîne une surconsommation de carburant de 6%

A un sous gonflage à l'azote de 0.3 bar correspondrait un sous gonflage à l'air de 0.5 bar avec une surconsommation de 1.2% supplémentaire, soit environ 1 € de plus aux 1000 km sur le carburant, pour fournir l'énergie perdue dans les pneus, entraînant leur dégradation. Des pneus sous gonflés de 0.3 bar parcourent typiquement 5% de moins, des pneus sous gonflés de 0.5 bar parcourent typiquement 20% de moins et la surface de contact est diminuée de moitié.

Un pneu gonflé à l'azote peut être mis à la pression avec de l'air, mais en perdant en partie les avantages de l'azote, on devrait pouvoir obtenir un regonflage à l'azote gratuitement si il y a eût un dégonflage intempestif.

L’air et l’azote sont tous deux abondants autour de nous, mais les obtenir sous pression coûte en investissement, en énergie, en main d’œuvre, que ce soit directement ou indirectement il faut bien en payer le prix.

Bien que plus contraignante que celle de l'air, l'utilisation de l'azote peut se révéler économique et sécuritaire, en pardonnant davantage le laxisme, elle risque de le favoriser. La rigueur des contrôles essentielle dans les deux cas minimise les bénéfices fonctionnels de l’azote. Souvent mal compris et mal expliqué, des affirmations peu crédibles font penser que le gonflage à l'azote est une "arnaque", seulement utile en compétition et en aéronautique, les chiffres montrent qu'il n'en est rien, il peut toutefois être un argument commercial pour fidéliser le client par un service, qui s'en plaindrait? Ce n'est pas pour autant qu'il faille abandonner l'air, surtout quand il nous permet de respecter la périodicité des contrôles et de les faire dans les meilleures conditions en toute indépendance.

En attendant d'avoir un générateur d'azote chez soi, le tuyau du gonfleur dans le matériau qui convient par exemple. On pourrait regarder les bouchons verts autrement, qu'on les adopte ou pas.
Et n'oublions pas le chewing-gum, il pourrait être utile en cas de crevaison.

[cliors05]

Et tu fais comment le jour tu veux compléter ?

Tu peux pas ... sauf d'avoir une station équipée sous la main !! Alors va expliquer à bobonne qu'il faut faire le tour du bled pour faire le "complément" du pneu au lieu d'aller à la plage !

[sebgt]

Si tu peux faire un appoint vu que l'air comprimé contient déjà de l'azote

[cliors05]

Si tu peux faire un appoint vu que l'air comprimé contient déjà de l'azote

De mémoire pas plus que 30% du volume initial .. alors va contrôler les 30%
Pour éviter les problèmes d'échauffement but premier d'un gonflage à l'azote tout de même ..