UNE FILIÈRE ATTRACTIVE

Réduction de la consommation et des émissions

LA PERFORMANCE
DU VÉHICULE

Poids, résistance à l'air, résistance au roulement des pneumatiques, gestion des équipements consommateurs d'énergie... : ces facteurs ont une influence sur la consommation de carburant. En les utilisant comme leviers d'amélioration, ils peuvent contribuer de façon significative à réduire la consommation d'une voiture et les émissions CO2, tout en conservant les mêmes garanties de sécurité routière et de confort.

L'ALLÈGEMENT

Depuis les années 1960, le poids moyen d'une voiture a augmenté de plus de 60%, notamment du fait des exigences de sécurité et des options techniques plus nombreuses.

Aujourd'hui, les voitures tendent vers l'allègement, par l'introduction de matériaux plus légers et en particulier de composites.

COMPOSITE
Assemblage d'au moins deux composants qui ne peuvent pas se mélanger mais qui ont une forte capacité d'adhésion, et qui présente des propriétés que les composants seuls ne possèdent pas.

EOLAB, un véhicule hybride rechargeable prototype 1l/100 km (soit 22 g d'émissions de CO2/km).
Une silhouette aérodynamique et un allègement de près de 400 kg notamment grâce à une caisse dans des matériaux haute performance (acier, aluminium, magnésium) et des organes (moteurs, batteries, freins...) au poids réduit, sans augmentation de coût global.

Dans les pièces de carrosserie (pare-chocs, ailes, hayons, bacs de roue de secours), polymères (plastiques, polyamide...) et composites ont progressivement remplacé l'acier.

Dans les moteurs, l'aluminium, beaucoup plus léger, a remplacé la fonte dans la fabrication des culasses.

Pour le châssis ou la structure, les aciers THLE (très haute limite d'élasticité) et TTHLE (très très haute limite d'élasticité) ont rendu les éléments plus légers et capables de mieux absorber l'énergie d'un choc.

De nombreux projets de recherche sont en cours sur ce sujet autour de nouveaux matériaux, de nouvelles applications ou de nouveaux usages de matériaux connus mais aussi sur les procédés de mise en œuvre (fabrication, outillage) et sur la reconsidération de l'architecture du véhicule.

La difficulté de ces recherches réside :

dans la connaissance de la réaction de ces nouveaux matériaux en cas de contrainte forte, de choc, de vibrations ou face à la corrosion. Par exemple, sur un châssis, la déformation des traverses en aluminium est totalement différente de celle de traverses en acier dotées du même profil ;
dans le coût lié au matériau, à sa mise en œuvre ou à son usinage. C'est le cas par exemple de la fibre de carbone (pour la carrosserie), du titane ou du magnésium (dans les moteurs) ;
dans l'impact en termes de méthodes de conception, d'ingénierie, de maintenance et de recyclage.

LA RÉCUPÉRATION D'ÉNERGIE

Elle peut être mise en œuvre au niveau du freinage, mais aussi au niveau des gaz d'échappement.

Des technologies permettent déjà de récupérer ces énergies.
Par exemple :
• pour réchauffer l'habitacle d'un véhicule plus rapidement que dans une configuration classique ;
• pour réduire le temps de chauffe du moteur ;
• pour la transformer en électricité.

LES AUTRES LEVIERS

L'ÉCLAIRAGE
La technologie LED, bien qu'encore coûteuse, est aujourd'hui celle qui présente le plus d'avantages :
• en matière de sécurité, grâce à un allumage presque immédiat (2 à 15 ms contre 150 à 300 ms pour une lampe classique) et une surface lumineuse des feux améliorant la visibilité ;
• en matière d'économie, grâce à un meilleur rendement (80% de l'énergie électrique transformée en lumière contre 20% pour une lampe classique) et une très faible consommation électrique (10 W contre 21 pour un feu stop) ;
• en matière d'esthétique, car elle permet de fabriquer des modules d'éclairage plus compacts.

LES PNEUMATIQUES
La résistance au roulement du pneu peut absorber jusqu'à un tiers de l'énergie fournie par le moteur.
Les améliorations peuvent concerner :
les matériaux utilisés, la chimie des gommes et le mélangeage, l'architecture, le dessin des sculptures, le poids du pneu.

LE DÉMARRAGE
Un moteur consomme principalement au démarrage à froid. Sur la dernière génération de moteurs, le circuit de refroidissement est temporairement coupé pour faire monter la température.
L'une des solutions possibles serait d'utiliser les propriétés des matériaux à changement de phase pour réchauffer le liquide de refroidissement.

L'AÉRODYNAMISME
Depuis toujours l'aérodynamique est source de progrès dans les performances automobiles. Des améliorations significatives peuvent encore à terme être obtenues par un travail constant de synergie entre les stylistes et les aérodynamiciens.

LA DIRECTION ET LA TRANSMISSION
Si la direction assistée améliore la conduite, elle entraîne un surcroît de consommation.
Une amélioration consiste à passer d'une direction assistée hydraulique à une direction assistée électrique.
Dans le domaine des transmissions, nombreuses sont les pistes d'améliorations, de l'augmentation du nombre de rapports à leur meilleur étagement, en passant par un déclenchement automatisé des changements de rapports.

POUR ALLER PLUS LOIN

La modularité des plateformes

Une plateforme modulaire est une structure de base commune à plusieurs modèles.

Sur le plan technique comme sur le plan industriel et environnemental, cette tendance a de nombreux atouts :
allègement du véhicule ;
diversité des modèles ;
assemblage sur une même ligne de montage.

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Editeur

La Plateforme de la Filière Automobile, 96 avenue du Général Leclerc, 92100 Boulogne
Association, représentée par Monsieur Bernard Million Rousseau, Directeur Général et affaire suivie par Monsieur Francis Arcaute, Directeur Comité métiers compétences.
Directeur de la publication : Monsieur Bernard Million Rousseau

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