Entre deux runs d'autocross, il reste dix à quinze minutes. Les pneus, eux, n'attendent pas : dès l'arrêt, la gomme rend sa chaleur, et chaque degré qui s'en va emporte un morceau du réglage. Brian Smith a construit un pyromètre enregistreur pour gagner cette course-là. L'appareil tient dans une main, se branche sur une sonde K, enregistre sur carte microSD, et son projet complet paraît dans le numéro 98 de Make, firmware et boîtier imprimé compris.12

Le parcours de Smith explique l'objet. Quarante ans de course, des karts sprint et enduro à la Formula Ford, aujourd'hui l'autocross SCCA avec une Toyota MR2 et une BMW Z4. Il raconte avoir quitté sa propre remise de diplôme pour aller acheter un kart, puis avoir mis une carrière de développement logiciel et matériel au service d'un seul objectif : aller plus vite.1

Intérieur, centre, extérieur

La mesure est un rituel serré. Intérieur, centre, extérieur de la bande de roulement, sur chacune des quatre roues : douze valeurs. On plante la pointe de la sonde dans la gomme, on valide, l'écran affiche la température pendant qu'elle se stabilise, puis on enchaîne.1 Au bout du cycle, l'appareil aligne la grille complète, le point le plus chaud de chaque pneu en rouge, le plus froid en bleu.1

Schéma des trois points de mesure sur un pneu, avec la déformation de la bande de roulement en cas de surpression ou de sous-pression
Intérieur, centre, extérieur : les trois points qui résument la charge portée par la gomme.Brian Smith / Make:

La méthode compte autant que le capteur. Prisma Electronics, qui équipe des équipes de course en instruments de paddock, impose de mesurer chaque pneu dans le même ordre à chaque session et de ne changer qu'une variable à la fois.4 Chez JOES Racing, fabricant de pyromètres à sonde, la consigne est plus physique encore : régler la butée de la sonde sur l'épaisseur de gomme de ses propres pneus, pour que la pointe atteigne la nappe à la même profondeur à chaque mesure.5 Sans ce détail, douze valeurs ne se comparent pas entre elles.

La gomme rend tout

Pourquoi s'acharner sur douze chiffres ? Parce que le pneu fabrique l'adhérence par friction, et la friction fabrique de la chaleur : la carte des températures raconte comment la charge se répartit dans la surface de contact.1 L'idéal est une bande de roulement qui travaille de manière uniforme, dans la plage de température prévue par le composé. Si le centre sort plus chaud, le pneu est surgonflé et sa couronne porte seule. Si ce sont les bords qui chauffent, la pression manque et les flancs encaissent.1

Sonde ou infrarouge

Le thermomètre infrarouge mesure sans contact et fonctionne même en roulant.1 Mais à l'arrêt, la sonde garde l'avantage quand la surface n'est plus nette. Prisma Electronics réserve l'infrarouge au verdict rapide entre deux sessions et recommande la sonde pour la mesure point par point, plus profonde, surtout quand la surface montre du graining ou du blistering, ces dégradations qui faussent une lecture purement optique.4 La sonde de Smith lit dans l'épaisseur de la gomme, pas sa peau.1

Une main plante la sonde du pyromètre Yamura dans la bande de roulement d'un pneu
La sonde s'enfonce dans la gomme ; l'écran attend la stabilisation avant d'afficher la valeur.Brian Smith / Make:

Le boîtier résiste

Smith désigne lui-même la partie la plus dure du projet : le boîtier. Une main tient la sonde quand l'autre tient l'appareil, en plein air et parfois sous la pluie, ce qui impose un écran TFT de 4 pouces lisible au grand soleil, trois boutons atteignables du pouce, une horloge temps réel pour horodater chaque relevé, quatre piles AA, et un câble de sonde maintenu hors du geste.1 Côté matière, Smith imprime en PETG et glisse un conseil qui sent l'expérience vécue : un boîtier en PLA se déforme dans une voiture restée au soleil.1

Dedans, un ESP32 fait tourner le firmware, un amplificateur MCP9601 lit le thermocouple, la carte microSD garde l'historique, et le Wi-Fi sert à relire les relevés sur un téléphone ou à mettre le firmware à jour sans ouvrir le boîtier.1 Le tout pour 75 à 120 dollars de pièces et un week-end de montage. Côté commerce, un Longacre Memory qui affiche douze températures d'un coup et garde dix séances en mémoire part à 539,99 dollars dans les catalogues spécialisés.16

Douze chiffres, trois réglages

Une fois la grille affichée, la lecture devient presque mécanique : dégonfler quand le centre sort le plus chaud, gonfler un peu quand il reste le plus froid, chercher du côté du carrossage quand un bord surchauffe, trop de négatif quand l'intérieur cuit seul, l'inverse quand c'est l'extérieur, sans oublier que le parallélisme laisse lui aussi sa trace dans la gomme.1 Smith conseille d'ajuster quelques psi à la fois, et de tout noter pour retrouver ce qui a changé.1

Schéma du transfert de charge en virage : avec carrossage nul, l'extérieur chauffe ; avec carrossage négatif, la température s'uniformise
En virage, la caisse s'appuie et le carrossage statique disparaît : le bon réglage est celui qui répartit la température sur toute la bande.Brian Smith / Make:

Reste le facteur temps, celui qui a motivé l'appareil. L'autocross ne donne pas de tour de chauffe : la gomme doit être dans sa plage dès la ligne de départ.1 Puis la chaleur s'accumule de run en run, et un pneu parfait au troisième passage peut être cuit au cinquième, aussi vide d'adhérence qu'un pneu froid.1 D'où les pulvérisations d'eau entre deux runs, les couvertures les jours frais, et l'interdiction des chauffe-pneus en compétition club.1 Sur le run du Z4 publié en surimpression avec l'article, les douze valeurs s'étagent de 94,4 à 113,2 : près de dix-neuf degrés d'écart entre le pneu le plus froid et le plus chaud, un 20 octobre 2024 à 12 h 46.1

Le socle reste générique

Pour quiconque ne court pas en autocross, c'est le dernier étage qui compte : le pyromètre n'y est qu'un cas d'usage. Tout capteur I2C ou SPI doté d'une bibliothèque Arduino se branche sur ce socle, rappelle Smith : humidité du sol, GPS, niveau sonore, qualité de l'air.1 Il a déjà tiré deux dérivés, un logger embarqué qui suit vitesse, accélération, angle de volant et position du papillon sur bus CAN-FD,7 et des potentiomètres à corde bricolés pour une vingtaine de dollars pièce face à des capteurs du commerce qui lui avaient fait un choc de prix.18

Dans le dépôt public, le fichier d'exemple donne le ton : lignes horodatées à la seconde, noms de pilotes et de voitures en clair, « Brian Z4 », « Mark MR2 », « Jody P34 », et douze températures par ligne.23 Douze nombres et un horodatage, rien de plus. De quoi arrêter de deviner.