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RÉSUMÉ
Aujourd’hui, tous les secteurs de l’automobile sont plus ou moins utilisateurs de solutions plastiques. L’intérieur des véhicules est durablement conquis et les évolutions dans ce secteur se traduisent plutôt par des luttes entre matériaux plastiques. Les développements se poursuivent dans les autres secteurs au moment où les exigences techniques se font de plus en plus fortes. La lutte contre l’augmentation constatée des masses des véhicules peut apparaître comme une chance d’accroître la part des plastiques et composites. Quelques exemples d’applications en cours de développement permettent d’anticiper sur les usages futurs des plastiques dans l’automobile.
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Claude DUVAL : Ingénieur du Conservatoire national des arts et métiers (CNAM) - Maître de conférences honoraire de la chaire de matériaux industriels du CNAM (Paris)
INTRODUCTION
Dans une première partie Plastiques et automobile- D’hier à aujourd’hui, nous avons vu comment les matières plastiques avaient réussi progressivement à s’imposer, bien souvent avec quelque difficulté, dans les véhicules automobiles. Une analyse des problèmes actuels et des tendances doit permettre de préciser les développements à prévoir dans ce domaine.
Malgré les critiques, souvent justifiées, qui peuvent être faites à l’automobile, elle semble bien devoir rester encore longtemps un objet industriel incontournable dans notre civilisation. L’intérêt porté par l’industrie chimique et la plasturgie à ce secteur reste donc très grand. L’enjeu est de taille, car 65 % des pièces techniques réalisées par l’industrie de la plasturgie sont destinées à l’automobile et constituent, au-delà de l’aspect économique, une vitrine du savoir-faire des industriels du secteur.
Aujourd’hui, tous les secteurs de l’automobile sont plus ou moins utilisateurs de solutions plastiques. L’intérieur des véhicules est durablement conquis et les évolutions dans ce secteur se traduisent plutôt par des luttes entre matériaux plastiques. Les développements se poursuivent dans les autres secteurs au moment où les exigences techniques se font de plus en plus fortes.
La lutte contre l’augmentation constatée des masses des véhicules peut apparaître comme une chance d’accroître la part des plastiques et composites. Des innovations techniques permettant une meilleure prise en compte des problèmes de sécurité lors d’un choc entre un véhicule et un piéton peuvent aussi favoriser l’emploi des plastiques. Mais l’intégration de fonctions qu’ils permettent est sans doute leur atout majeur.
Une amélioration des matières, des méthodes de mise en œuvre, de la conception des pièces et sous-ensembles sont les conditions d’une généralisation de l’emploi des plastiques et composites. Une étude soignée des conditions d’industrialisation qui doivent répondre aux exigences du secteur automobile – grande série, cadence élevée et faible coût – est nécessaire. Les coopérations de plus en plus étroites entre les constructeurs automobiles, les grands groupes chimistes et les équipementiers devraient permettre de réaliser les futurs développements des plastiques dans l’automobile.
L’attention renforcée apportée aux véhicules hors d’usage conduit à recycler les pièces plastiques. L’emploi de telles pièces ne se maintiendra que si leur valorisation en fin de vie est prévue et développée.
Quelques exemples d’applications en cours de développement permettent d’anticiper sur les usages futurs des plastiques dans l’automobile.
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1. Défis de l’emploi des plastiques dans l’automobile
« Mais pourquoi voulez-vous introduire des plastiques dans l’automobile ? », me demandait, dans les années 1980, un contremaître d’une usine de montage qui n’y voyait que des complications dans son travail. C’est une question qui méritait alors d’être posée. Puisque l’emploi des plastiques s’est depuis plutôt affirmé, c’est que ces derniers ont quelques avantages et nous tâcherons de les exposer. Pourtant, leur utilisation pose aussi des problèmes qu’il est préférable de connaître. Enfin, on peut se demander dans quels domaines il faut s’attendre à des développements intéressants.
1.1 Allègement des véhicules
La faible densité des plastiques a souvent été présentée comme l’arme secrète qui devait leur permettre l’accès du marché automobile. Cette qualité semble d’autant plus recherchée qu’on assiste, en effet, à une évolution des masses des véhicules dans le sens d’un accroissement. Il y a, bien entendu, une part de vrai dans cette approche, mais le problème est en fait beaucoup plus complexe.
HAUT DE PAGE1.1.1 Évolution de la masse des véhicules
L’augmentation de masse des véhicules est continue depuis déjà fort longtemps (figure 1).
Selon les efforts qui seront consentis pour limiter l’accroissement des masses, Mavel prévoit une évolution conduisant en 2010 à une moyenne des masses comprise entre 1 400 et 1 450 kg.
Ces augmentations de masse touchent à peu près tous les véhicules et tous les constructeurs. Elles sont liées au dimensionnement des véhicules et cela est particulièrement net quand on étudie le passage d’un véhicule au véhicule remplaçant au même niveau de gamme pour un même constructeur (figure 2).
En fait, les augmentations de masse se décomposent en deux parties. La première est due aux améliorations apportées au véhicule. La seconde est une part induite par la première. Le fait d’alourdir le véhicule oblige en effet à augmenter la taille des pneumatiques, à concevoir une suspension plus largement dimensionnée...
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - FRYBOURG (M.), PRUD’HOMME (R.) - L’avenir d’une centenaire : l’automobile. - Presses Universitaires de Lyon (1984).
-
(2) - DUVAL (C.) - Déformation de pièces en SMC en sortie de moulage. - Mémoire d’ingénieur CNAM (1987).
-
(3) - VAN PUL (P.) - A hymn of praise to PP in the automobile. - Polymotive, nov./déc. 2005.
-
(4) - NODAL CONSULTANTS - L’industrie française des matériaux composites : des enjeux prioritaires pour un développement durable. - Étude DIGITIP (2001).
-
(5) - L’industrie de l’équipement automobile en chiffres. - Fédération de la plasturgie et Service des études et des statistiques industrielles (SESSI) (2003).
-
(6) - COSTES (M.) - Masse des carrosseries automobiles : évolution et tendances. - ...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
ANNEXES
Ouvrages de base
Automobile
SAUVY (J.) - L’industrie automobile mondiale. - Collection Que sais-je ?, PUF (1984).
TRAPY (J.) - L’automobile et la réduction de la consommation. - Technip (1997).
Plastiques
* - Coll. Précis de matières plastiques. Afnor-Nathan.
REYNE (M.) - Technologie des plastiques. - Lavoisier (1998).
CARREGA (M.) - Matériaux polymères. - Dunod (2001).
MARAIS (C.) - L’âge du plastique. - L’Harmattan (2005).
DETERRE (R.) - FROYER (G.) - Introduction aux matériaux polymères. - Tec et Doc (1997).
Environnement
DUVAL (C.) - Les plastiques et l’environnement. - Dunod (2004).
...
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