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La fibre de carbone, une révolution pour l'automobile

PSA, Renault, Faurecia... Tous les acteurs majeurs de la filière étaient au JEC Word 2016, le plus grand salon au monde des matériaux composites qui s'est tenu du 8 au 10 mars au parc des expositions de Villepinte. Au centre de leurs attentions, une matière connue depuis les années 1950 : la fibre de carbone. Déjà présente dans les programmes aéronautiques comme le Dreamliner de Boeing ou l'A350 d'Airbus, les constructeurs souhaitent aujourd'hui l'intégrer dans les véhicules. Aussi solide que l'acier et 70% plus légère, la fibre de carbone permettrait de réduire le poids de la voiture et donc ses émissions polluantes.

La fibre, légère mais encore chère… 

"On considère que 100 kilos économisés permettent de gagner un gramme de CO2", explique un ingénieur automobile. La fibre de carbone étant utilisable pour les châssis et la carrosserie, les constructeurs espèrent alléger le véhicule d'au moins 300 kilos. Seul problème, le matériau a aussi ses inconvénients, à commencer par son prix…

La seule augmentation des volumes produits ne permettra pas d'abaisser les coûts. La piste suivie est donc la substitution du PAN, matière première tirée du pétrole qui représente 50% du prix de la fibre. Les chercheurs travaillent actuellement sur la lignine (dérivé du bois) et le polyéthylène. L'énergie est l'autre déterminant du prix : pour fabriquer la fibre de carbone, les fours montent jusqu'à 2 000 degrés et le moulage des pièces est  très énergivore. Les entreprises cherchent des alternatives.

Le second obstacle est la longueur du process industriel. Alors que la tôle est estampée en quelques secondes, la fibre demande de 3 à 5 minutes. "L'enjeu de demain est d'abaisser ce temps à moins d'une minute sans perdre en qualité et propriétés mécaniques" estime un spécialiste. Un matériau non adapté aux cadences de production élevées annulerait des décennies de gains de productivité.

Enfin, last but not least, le défi du recyclage. Les professionnels estiment que de nombreux projets de recherche s'annoncent prometteurs.

Un potentiel énorme…

Autant de difficultés qui ne découragent pas constructeurs et équipementiers. Faurecia, qui a d'ailleurs remporté le prix de l’innovation au JEC World pour son procédé de fabrication "one shot" de pièces visibles en composites, fournit des hayons à PSA et des planchers de roues de secours pour la Renault Mégane.

Pour Frédérique Mutel, PDG de JEC Group, l'organisateur du salon, "le secteur automobile pourrait constituer le déclic qui ferait basculer l'industrie de la fibre carbone à une autre vitesse, une nouvelle dimension". Selon elle, "les volumes sont potentiellement énormes". Certains analystes estiment que la production de fibre de carbone pourrait atteindre 100 000 tonnes par an en 2020 pour la seule industrie automobile mondiale, contre 50 000 tonnes aujourd'hui tous secteurs confondus.

Publiée le 19/03/2016 à 09:55
Dernière modification le 19/03/2016 à 10:04
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