PLASTIQUES ET COMPOSITES DANS LES VEHICULES RENAULT
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Bulletin Technique Renault, mai 1985

Les plastiques dans l'automobile

où en sommes-nous ?
où allons-nous ?

Les plastiques ont conquis en quelques années de nombreuses applications dans l'automobile.
Après les pièces d'habillage, puis les pièces de protection contre les chocs (boucliers, protections latérales par exemple), le prochain challenge concernera principalement les pièces de carrosserie, d'aspect tôle laquée, en grande série.
Renault a donc décidé la création d'un « Groupe pour l'Application des Projets Plastiques » (GAPP) dans le but d'expérimenter et de connaître ces nouvelles technologies plastiques, dont la percée entraînerait une véritable mutation technologique du produit automobile, de l'entreprise et du tissu industriel concerné.
Nous faisons donc ici le point sur la situation actuelle des plastiques dans l'automobile et sur les évolutions prévisibles.

Du plastoc aux plastiques...

Les « plastiques » ont envahi en quelques années notre vie quotidienne.
Mais en fait l'appellation « plastiques », d'ailleurs tout à fait impropre, recouvre une famille de matériaux d'une diversité nettement supérieure à celle des matériaux traditionnels, et qui est encore accrue par l'apparition des matériaux composites à base de plastiques.
Cela entraîne donc des variétés d'applications stupéfiantes puisqu'on y trouve aussi bien des poubelles que des pales d'hélicoptères, des pièces de précision que des bateaux, etc. Cette diversité dans les applications, par lesquelles les plastiques sont connus du grand public, a d'ailleurs souvent entraîné une image de marque de « plastoc », qui regroupe allègrement des matériaux valant au kilo quelques francs avec d'autres dépassant plusieurs milliers de francs...

En fait, il faut savoir qu'il n'y a pas de bon ou de mauvais plastique; il n'y a seulement que bonnes ou mauvaises applications...

Un peu d'histoire...

La préhistoire des plastiques remonte vers 1870 avec l'apparition du celluloïd, découvert par les frères Hyatt, lors d'un concours pour le remplacement de l'ivoire naturel des boules de billard. La « guerre des matériaux » commençait.
Cependant il fallut attendre un demi-siècle pour voir apparaître le premier matériau de synthèse, la bakélite. Puis les découvertes se succédèrent à un rythme impressionnant, principalement lors des trois décennies 1930, 40 et 50.
A présent, le rythme de naissance des nouvelles molécules de synthèse s'est singulièrement ralenti mais nous nous trouvons maintenant dans l'ère des nouvelles combinaisons de matériaux. Les plastiques connaissent donc une évolution excessivement rapide et chaque jour voit percer de nouvelles conquêtes, soit de substitution de matériaux traditionnels, soit de remplacement d'un type de plastique par un autre.
Le monde des matériaux est donc actuellement un monde en bouillonnement, tout aussi important, même s'il est moins connu que celui constaté dans d'autres domaines de technologies de pointe comme l'électronique par exemple.

Un peu de chimie

II n'est pas dans nos intentions d'entrer dans le détail de la chimie des plastiques. Les lecteurs intéressés par plus de détails pourront consulter d'excellents ouvrages, parfaitement accessibles à des non spécialistes, même peu portés sur la chimie (1). Nous nous bornerons donc à quelques rudiments de base.

Les « matières plastiques » sont caractérisées par leur structure macromoléculaire, c'est-à-dire que les plastiques sont formés non d'atomes ou de molécules repartis dans l'espace selon des arrangements divers, mais de macromolécules.
Qu'est-ce qu'une macromolécule ? C'est une molécule de très grande taille, donc de masse moléculaire élevée. Les caractéristiques de ces macromolécules dépendent essentiellement de leur mode d'obtention et sont importantes à connaître et à maîtriser ; les caractéristiques du matériau obtenu, donc de la pièce fabriquée, dépendent en effet d'elles.

(1) Nous conseillons notamment les ouvrages suivants. -Maurice Reyne «L'Utilisation industrielle des plastiques.. Éditions de l'Usine Nouvelle, -J, Trotignon «« Précis des matières plastiques» AFNOR (Nathan), -Jean Bost «· Les plastiques »·. -et les publications (plus détaillées) du CETIM. dont ·=les matériaux Composites (Édition de l'Usine Nouvelle)

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