La fable du verglas

​Ou comment une succession de pourquoi a permis de créer un nouveau produit rapportant des millions d'euros...

Une société fabriquant et commercialisant des produits pétroliers cherchait un jour un nouveau produit à proposer aux automobilistes.
Elle se disait : « Quelle difficulté ont-ils que je pourrais essayer de résoudre ? ». Et comme c'était l'hiver, et que les vacances de neige approchaient, elle se mit à penser à l'automobiliste non habitué au froid, arrivant de sa grande ville avec toute sa famille et son barda, pressé d'être à la Plagne ou aux Menuires (ou dans une autre station de ski) et, à quelques kilomètres de l'arrivée, glissant sur une plaque de verglas, écornant son aile contre le parapet de la route et commençant son séjour de neige par une soirée à la belle étoile et par un surcoût imprévu et désagréable.
En résumé, le problème était : comment empêcher une voiture de glisser sur le verglas ?
Mais d'abord : pourquoi glisse-t-elle sur le verglas ? La réponse la plus fréquente est : parce que l'adhérence est faible.
Pourquoi l'adhérence est-elle faible ? Parce que le coefficient de frottement du caoutchouc sur la glace est faible.
Pourquoi est-il faible ? On répond souvent : parce que la glace est lisse.
Est-ce vrai qu'une surface lisse a un faible coefficient de frottement ? On peut se rendre compte que ce n'est pas vrai en mettant une feuille de papier contre une vitre verticale, après avoir chassé l'air entre les deux : la feuille ne tombe pas, en tout cas pas tout de suite.
Donc ce n'est pas la raison. Pourquoi donc deux surfaces qui devraient avoir un fort coefficient de frottement ne l'ont-elles manifestement pas ?
Lorsqu'on propose ce sujet à un groupe de techniciens, assez vite quelqu'un émet l'idée qu'il y a peut-être quelque chose entre le pneu et la glace : de l'eau. Mais pourquoi de l'eau ? D'où viendrait cette eau ?
Le pneu chaud? Oui, il est chaud, mais le contact n'est certainement pas assez long pour que la glace fonde.
Le frottement du pneu ? Mais même à l'arrêt, la voiture glisse. La pression exercée par le pneu sur la glace ? Il est vrai que, même à -5 ou -6°C, la glace ne peut être que sous forme liquide sous certaines pressions, données par des abaques classiques.
Mais quelle est la pression du pneu au sol ? 2 bars environ (c'est la pression de gonflage). Est-ce suffisant pour que la glace fonde instantanément (adiabatiquement, c'est-à-dire sans échange de calories) quand le pneu passe dessus ? Non, disent les abaques. Alors ?
Cette hypothèse de l'eau était pourtant bien agréable. Ne pourrait-il pas y avoir de telles pressions ? Après tout, la pression n'est que le résultat d'une masse appliquée à une surface. Quelle est la surface de contact du pneu avec le sol ? Un examen détaillé montre que le pneu, qui a subi la route pour venir, a vu sa surface de contact avec le sol devenir bosselée, micro-vallonnée, rayée par la route et les graviers. Si bien que le contact ne se fait pas sur une grande surface, mais sur quelques points disséminés à l'intérieur d'une surface apparente de contact avec le sol ou la glace. Le poids de la voiture s'exerçant sur ces quelques points de contact y crée une pression très supérieure à 2 bars, au-delà de la limite adiabatique, et en ces points, la glace fond immédiatement au passage de la voiture. La voiture commence à glisser, la pression du pneu s'exerce un peu plus loin, la glace fond aussi, et la voiture continue son mouvement.
Mais alors, si c'est ainsi que cela se passe, comment supprimer ces aspérités, pour revenir à une surface lisse ?
Impossible, évidemment, de rectifier en permanence les pneus : ils ne dureraient pas longtemps !
Et si on bouchait les interstices ? Oui, mais avec quoi ?
Et... c'est ainsi que les chercheurs ont pensé à déposer sur la surface du pneu une sorte de mousse qui se répandrait sur toute la surface et, recréant une sorte de surface de contact régulière, réduisant ainsi la pression de pointe, empêcherait la glace de fondre, puisqu’on resterait au-dessous de la température critique.
Ce produit existe en bombe aérosol, dans les stations-service en bas des stations de sports d'hiver. L'automobiliste prévoyant qui commence à glisser sur le verglas s'arrête, vide sa bombe sur ses pneus et passe sans encombre les passages délicats. Bien entendu, le produit ne reste pas longtemps sur le pneu et il faudra recommencer l'opération à chaque difficulté. Cela fait marcher le commerce ! Et vous arrivez avec une voiture intacte.

Extrait du livre "Des idées qui rapportent... ça se trouve !" de Michel JOLY

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