Pirelli : l’IA dans la conception et le développement des pneus
Le processus de conception et de développement de produits du groupe Pirelli est sur la voie d’une profonde transformation. Il a dépassé la méthode traditionnelle ‘essai et erreur», très longue et coûteuse – basée sur des cycles de prototypage physique, de tests et d’affinements ultérieurs -, au profit d’une approche basée sur la numérisation. Et maintenant aussi, et de plus en plus, sur l’intelligence artificielle.
Un changement né de la conscience que les données, relatives tant aux réussites qu’aux erreurs, sont une ressource unique. Ces dernières années, l’accélération numérique est devenue verticale, permettant également le développement de nouveaux produits dans un environnement entièrement numérique.
Données historiques et données des fournisseurs de la chaîne d’approvisionnement
Aujourd’hui, l’IA est appliquée de manière omniprésente, du développement de produits à la fabrication. Dans le domaine des matériaux par exemple, Pirelli a créé le Composeur virtuelun système basé sur l’IA qui aide les ingénieurs et les chimistes à développer de nouveaux composés de pneus.
Inspiré des processus de l’industrie pharmaceutique, cet outil analyse l’énorme quantité de données historiques – telles que les tests internes et externes, mais aussi celles des fournisseurs de la chaîne d’approvisionnement – pour accélérer la création de matériaux innovants ou de nouvelles combinaisons.
Le succès dépend de solutions avancées et distinctives
« Nous opérons dans un environnement hautement compétitif, dans lequel le succès dépend de la capacité à développer des solutions avancées et distinctives », explique Andrea Casaluci, PDG de Pirelli, à l’occasion d’une récente conférence organisée par les Observatoires de l’innovation numérique de l’Université Polytechnique de Milan.
Malgré l’adoption de plus en plus répandue de systèmes de haute technologie, « l’encadrement et la compétence humaine restent essentiels pour valider les résultats », remarque le PDG de l’entreprise : « le résultat est un produit développé avec l’intelligence artificielle, non depuisintelligence artificielle ».
Premiers pas : jumeau numérique et virtualisation
Dans le groupe industriel – fondé en 1872 par Gianbattista Pirelli, alors étudiant à l’École Polytechnique de Milan – l’écosystème de la virtualisation va au-delà du simulateur, qui représente le dernier maillon le plus visible.
La première étape est représentée par la création d’un « jumeau numérique », le jumeau numérique du pneu : un modèle mathématique très complexe qui décrit ses caractéristiques.
Outre les méthodes de recherche et de développement, la numérisation a ainsi pénétré le produit lui-même : un exemple en est Cyber pneusun système qui transforme le pneu d’un composant mécanique en une source active de données et de fonctions associées.
Cette technologie collecte des informations en temps réel à partir de capteurs intégrés aux pneus, permettant d’optimiser les systèmes de contrôle du véhicule. Grâce à la collaboration avec Bosch, les données fournies par le pneu Cyber – comme le carte d’identité des pneus (ID du pneu), accéléromètre, données de pression et de température – sont envoyés aux systèmes de contrôle, notamment l’ABS, l’ESP et l’antipatinage.
Ainsi le pneu devient le protagoniste du véhicule
Comme c’est déjà le cas aujourd’hui – par exemple aux États-Unis et en Chine – et de plus en plus à l’avenir, dans une voiture autonome, la décision de conduire n’est plus prise par la personne, mais par la machine.
Pour cette raison, « l’expérience de conduite devient beaucoup plus ordinaire, dans un certain sens banale, standardisée », souligne le PDG de Pirelli, « parce qu’il n’y a plus la composante émotionnelle et personnelle du conducteur ».
La conduite devient plus sûre, plus réglementée et plus linéaire. Ainsi, « le pneu haut de gamme du futur ne sera plus un pneu qui met l’accent sur les effets de performance, mais un pneu qui deviendra lui-même un protagoniste de la dynamique du véhicule ».
La transposition de l’objet physique en numérique
La transposition de l’objet physique, le pneu, en objet numérique, constitue un défi considérable lorsqu’on travaille sur un produit qui subit des déformations jusqu’à 300 % et présente un comportement non linéaire fortement dépendant de la température (avec des variations internes de 0° à 100°C).
La simulation, initialement axée surmanutentiona été progressivement étendu au bruit et au confort, pour inclure les performances les plus extrêmes et spécialisées, comme la traction sur neige et boue.
De nombreuses entreprises et multinationales font de la virtualisation, « mais transformer le produit pneumatique en objet numérique est quelque chose qui répond à notre vision », souligne Casaluci, « et conduit à un réel changement dans le paradigme technologique du pneumatique au sein de l’industrie, de la mobilité en général ».
Pirelli : « nous disposons de données uniques sur les voitures »
C’est un pneu qui « collecte des données, et nous avons des données uniques car c’est le seul objet de contact entre la voiture et la route, et quand vous avez des données uniques dans ce monde, c’est une grande valeur, qui transforme ces données en instructions de conduite, et cela en exploitant l’IA et les algorithmes d’IA générative qui ne font qu’apporter notre plus grande expertise ».
Une chose « que nous savons bien faire chez Pirelli, nous sommes les meilleurs au monde, c’est étudier la dynamique du véhicule par rapport au pneu », souligne Casaluci : « ce savoir-faire, cette expérience qui vient de décennies et de décennies de leadership, devient logiciel, et le logiciel devient protagoniste de la dynamique du véhicule ».
Le pneu, grâce à la connaissance des frottements et d’autres dynamiques, donne à la voiture des instructions pour optimiser le freinage, la répartition des masses, donc la sécurité, mais aussi par exemple la durabilité, donc optimiser la consommation.
L’ancienne approche « essais et erreurs », longue et coûteuse
La performance d’un produit tel qu’un pneumatique est étroitement liée aux matériaux, et donc aux composés.
Historiquement, que faisaient les technologues et ingénieurs en chimie pour développer de nouveaux composés ? Ils faisaient des tentatives. Une approche très « essais et erreurs » : ils ont développé un composé en laboratoire, l’ont transformé en prototype, ont testé le prototype puis sont revenus en phase de conception pour modifier les paramètres du projet.
Ce fut un processus très coûteux et très long. Avec l’introduction de l’IA, « nous avons réussi à mettre tout le savoir-faire et l’histoire du développement de composés dans nos systèmes, dans des plateformes numériques », souligne le PDG de l’entreprise, « et nous avons donné à nos technologues des outils pour réaliser virtuellement une conception optimisée, basée sur l’expérience ».
Enseigner la chimie aux algorithmes pour proposer de nouvelles solutions
« Ce que nous essayons de faire aujourd’hui », poursuit Casaluci, « c’est d’enseigner à des modèles mathématiques la chimie de base, de sorte que – grâce à des outils d’IA générative – les systèmes et les algorithmes donnent au technologue des propositions innovantes, qui ne sont pas seulement basées sur ce que nous avons appris de l’histoire, mais qui sont capables de proposer de nouvelles solutions grâce aux propriétés chimiques ».
De cette façon, « nous arrivons au prototype physique, la phase véritablement finale du développement, en réduisant le délai de mise sur le marché d’environ 30%, mais aussi la consommation de matériaux », note Piero Misani, directeur technique de Pirelli.
Il s’agit d’un développement « qui part de la construction de la plateforme numérique et des données, et monte l’IA au sommet ; à un niveau d’abord traditionnel, puis génératif. Mais si d’abord, si depuis 2019, nous n’avions pas travaillé à la construction de plateformes numériques qui nous permettent de collecter systématiquement des données, nous ne serions pas en mesure de le faire aujourd’hui ».
Dans le secteur manufacturier, l’IA est utilisée dans l’usine « où les algorithmes d’intelligence artificielle agentique soutiennent également l’équipe dans les phases de prise de décision, pour optimiser la planification et gérer la complexité de la production, qui implique des dizaines de composants et des phases différentes pour chaque article », observe le directeur technique de Pirelli.
Prix et reconnaissance pour l’innovation
Pour accompagner cette transition vers un monde de plus en plus numérique, Pirelli a également lancé le Centre de solutions numériquesqui emploie environ 80 analystes de données.
L’approche innovante du Groupe « a généré des résultats records », note Misani : « en 2025, sur 34 comparaisons de la presse spécialisée, 27 podiums ont été réalisés, dont 15 victoires. Le succès du Cinturato All Season SF3, qui a été nommé « meilleur pneu de l’année » et Pirelli « meilleur fabricant toutes saisons » pendant deux années consécutives, est particulièrement significatif ».
Et avec « quatre prix également pour la technologie Cyber Tire, reconnue dans le monde entier comme l’innovation la plus importante dans le domaine du pneumatique et de la conduite connectée, notamment en faveur de la sécurité ».
