L’inéluctable poussée des plastiques

L’anodin pare-chocs a beaucoup évolué depuis sa migration vers la conception plastique. Cet organe de sécurité passive, qui affichait auparavant fièrement ses fonctionnalités, avec des bumpers caoutchouc bien apparents par-dessus les poutres en métal chromées, a progressivement vu ses attributions évoluer. Sur la Renault 5, dans les années 70, le pare-chocs entame sa mutation composite et devient peu à peu une pièce de design à part entière, jusqu’à voir disparaître les parties absorbantes concourant à la sécurité, pour les cacher derrière une “peau” plastique. Quarante ans plus tard, il intègre désormais des fonctions bien plus larges que la seule absorption d’énergie en cas d’accident. Et c’est bien grâce à cela que le plastique s’est imposé et démocratisé dans sa fabrication.

Devenant, au milieu des années 80, une pièce de carrosserie qui permet des formes très complexes, il se démarque alors des poutres acier incapables de suivre. “Dès lors qu’elle n’apporte rien, une technologie ne peut percer”, souligne Jean-Paul Moulin, directeur ligne de produit structure et carrosserie chez Plastic Omnium. Une justification du développement plastique, qui renvoie à la difficulté que cette même matière rencontre sur d’autres applications, les ailes automobiles en tête. Les concevoir en plastique n’apporte finalement pas grand-chose par rapport à leurs homologues en tôle, ce qui explique les freins à leur développement, car elles restent plus onéreuses que leurs cousines tôlées.
“Mais les lignes bougent ! Sur le X6 de BMW, nous sommes parvenus à proposer quelque chose de différent avec l’utilisation du plastique”, avance Jean-Paul Moulin. Le module inventé par Plastic Omnium constitue en effet une invention majeure. Il s’agit de la première voiture sur laquelle les projecteurs ne sont pas solidaires de la caisse, mais de l’aile ! Un module complet, livré en fin de l’assemblage du véhicule par l’équipementier, ou plutôt le systémier. Vingt composants entrent dans la composition de cet élément. Projecteur, aile, doublure d’aile, pare-chocs, réservoir de lave-glace, radiateur de refroidissement additionnel… Le concept a séduit le constructeur de Munich, dans le sens où il gagne du temps dans le process d’assemblage. Par ailleurs, sur la ligne, de larges zones restent accessibles devant et derrière le véhicule, jusqu’aux dernières étapes du montage. Et, au final, les modules de pare-chocs avant et arrière se posent en “bouchons” du véhicule.

Mais BMW s’intéresse aussi aux composites pour d’autres raisons, l’allégement des véhicules en tête. Un paramètre crucial pour ses futurs véhicules électriques, dans le sens où, à autonomie équivalente, chaque gramme gagné permet d’embarquer moins de batteries, donc encore moins de poids, et un prix plus serré. On gagne sur les deux tableaux. C’est le choix de BMW avec sa i3, qui présentera même une partie de sa structure en carbone. Le constructeur parvient à compenser le surcoût par l’économie sur les batteries.

Un avenir tracé

Aujourd’hui, un certain nombre de fonctions sont validées en plastique sur les véhicules. Il s’agit des systèmes d’absorption d’énergie, des supports d’ailes, des planchers arrière, des ouvrants AR (hayons…). Tout cela peut faire gagner jusqu’à 30 kg à un constructeur qui adopterait l’ensemble. Les planchers de sièges, les traverses, les doublures d’ouvrants (portes, capots) sont en cours de validation, Plastic Omnium commençant à les présenter aux constructeurs. Ils arriveront sur le marché à l’horizon 2015. Le gain de masse atteindra alors une cinquantaine de kilos par véhicule. Enfin, l’équipementier travaille sur de nouveaux matériaux et de nouvelles technologies, basées sur l’utilisation du carbone et autres. Ces systèmes devraient être validés d’ici 2016 et arriver en série sur des applications en 2020, soit avant la Réglementation européenne imposant les 95 g de CO2 par km. “Ce qui nous offrira un véritable levier de croissance, grâce à un gain de masse potentiel avoisinant les 100 kg, selon nos estimations”, conclut Jean-Paul Moulin.