PLASTIQUES ET COMPOSITES DANS LES VEHICULES RENAULT

Historique

27 - L'avenir des plastiques et composites dans l'automobile

Introduire des éléments en plastique sur une caisse automobile en tôle d'acier perturbe les circuits de fabrication et conduit à des exigences supérieures à celles du Cahier des Charges du produit final. Par exemple, il est souvent demandé que les pièces en plastique passent dans les mêmes installations de peinture que les pièces en acier et aient le même aspect final. Cela implique donc qu'elles puissent séjourner dans des étuves à 180-200°C, alors qu'une tenue en service à 100-120°C serait suffisante.
En même temps on exige du plastique des surfaces parfaitement lisses, alors que l'on pourrait obtenir gratuitement un aspect décoratif venant de moulage.

Le choix des matériaux (c'est à dire matières + procédés) se fait de préférence au stade des avant-projets en collaboration avec les secteurs concernés. Notons qu’à partir des années 90 les fournisseurs (producteurs de matières, mouleurs, équipementiers,...) ont été impliqués de plus en plus en amont dans les études. Parallèlement les constructeurs ont remplacé des fabrications internes par des fournitures extérieures.

Les comparaisons entre les différentes solutions possibles sont établies par fonction ou ensemble de fonctions. Les critères de choix principaux sont : le prix, les performances, le poids, l'aspect et la tenue en service. Il est également tenu compte des investissements, de l'évolution des techniques, de l'amélioration des conditions de travail, de la sécurité des approvisionnements, des répercussions sur l'environnement (recyclage des déchets et des épaves), etc.

Les matériaux nouveaux et leurs procédés de fabrication font l'objet d'études et d'essais préliminaires. Même si les résultats paraissent encourageants, il convient avant de s'engager dans une technologie nouvelle de ne pas sous-estimer les difficultés de démarrage et de vérifier qu'il existe un potentiel de progrès réalisables. C'est ainsi que la proportion de plastique entrant dans la fabrication des automobiles a pu croître régulièrement, pour atteindre maintenant environ 15% de la masse totale.

Pour élargir leurs champs d'applications, il est intéressant d'associer les plastiques à des fibres de renforcement, pour former des matériaux composites possédant des propriétés nouvelles. Mais pour obtenir une résistance mécanique optimum et être à l'abri des dispersions de fabrication, il faut maîtriser la proportion, la position et l'orientation des fibres.
Dans les cours de formation, je répétais "pour faire du béton armé solide, on ne coupe pas les fers en petits tronçons dans la bétonnière"

Sur le plan économique les plastiques et les fibres de renforcement sont plus chers que l'acier.
Toutefois, la possibilité d'intégrer plusieurs fonctions dans une même pièce moulable en une seule opération compense parfois ce handicap.

Les meilleures applications pour les plastiques en général, et les composites fibres-résine en particulier, sont celles où l'on utilise les propriétés propres à ces matériaux comme la capacité à se déformer sans casser. Mais d'autres qualités: thermiques, phoniques, électriques, chimiques ou sensorielles, sont insuffisamment exploitées.

Pour chaque catégorie de plastique ou de composite, il existe un éventail de procédés de fabrication qui permet de proportionner les investissements à l'importance de la série.

Le perfectionnement des procédés connus, la recherche de fibres et de résines plus performantes, l'étude de technologies moins chères et plus fiables, devraient favoriser le développement des plastiques et des composites dans l'automobile.

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