Connaissez-vous l’incroyable évolution des matériaux utilisés dans l’industrie automobile ? Autrefois composée principalement de bois et d’acier, une voiture moderne rassemble aujourd’hui une variété de matériaux issus de différentes familles. Les composites, en particulier, ont révolutionné le secteur. Découvrons ensemble comment ces matériaux innovants ont transformé l’industrie automobile.
Une diversité de matériaux
Aujourd’hui, une voiture est principalement constituée de plusieurs familles de matériaux : les matériaux ferreux, les matériaux non ferreux, les matériaux minéraux et les matériaux organiques. Les matériaux ferreux, tels que les fontes, les aciers et les tôles, représentent environ 62% de la masse totale de la voiture. Les matériaux non ferreux, comme l’aluminium, le cuivre et le magnésium, contribuent à environ 9%. Les matériaux minéraux, tels que le verre et la céramique, représentent environ 4%. Enfin, les matériaux organiques, qui comprennent les élastomères, les peintures, les adhésifs, les textiles, les fluides et les plastiques thermoplastiques ou thermodurcissables, représentent environ 25%.
L’essor des matériaux plastiques
Les matériaux plastiques jouent un rôle de plus en plus important dans l’industrie automobile. Ils représentent en moyenne 15% du poids total d’un véhicule moyen de 1 300 kg, soit environ 200 kg de “matériaux plastiques” par véhicule. Ce pourcentage a considérablement augmenté depuis les années 60/70, où il était de seulement 6%. Aujourd’hui, les matériaux plastiques sont largement utilisés dans différentes parties de la voiture. Ils représentent environ 50% de l’équipement intérieur ou de l’habitacle, 30 à 35% des applications extérieures, 15% des pièces sous capot et de 0 à 5% des pièces de structure.
Les composites : une technologie avancée
Les matériaux composites ont fait leur apparition dans l’industrie automobile dans les années 1950. À l’époque, les procédés de transformation étaient limités. Les composites étaient principalement composés de résines polyester thermodurcissables renforcées par des fibres de verre courtes et étaient mises en œuvre manuellement dans des moules ouverts ou fermés selon le procédé SMC (Sheet Moulding Compound).
Au XXIe siècle, les concepteurs automobiles ont à leur disposition une large gamme de matériaux et de procédés de transformation. Les matrices peuvent être thermoplastiques (polypropylène, polyamide, polyuréthanne, etc.) ou thermodurcissables (polyester, vinylester, époxy, polydicyclopentadiène, etc.). Les fibres de renforcement peuvent être en verre, en aramide, en carbone, en thermoplastique ou même d’origine végétale, et utilisées sous forme coupée courte ou longue, continue, tissée, tressée ou tricotée. Selon le type de matrices utilisées, thermoplastiques ou thermodurcissables, les procédés de mise en œuvre sont très variés : injection (RTM – Resin Transfer Moulding, BMC – Bulk Moulding Compound, RIM – Reaction Injection Moulding), compression et formage (SMC – Sheet Moulding Compound, GMT – Glass Mat Thermoplastic, TRE – Thermoplastique Renforcé Estampable), pultrusion, enroulement filamentaire et infusion sous vide.
Un avenir prometteur
Les composites offrent de nombreux avantages à l’industrie automobile. Ils sont plus légers que les matériaux traditionnels, ce qui permet de réduire la consommation de carburant et les émissions de CO2. De plus, les composites offrent une résistance et une durabilité exceptionnelles, ce qui contribue à la sécurité et à la longévité des véhicules. Grâce à leur flexibilité, ils offrent également une plus grande liberté de conception, permettant ainsi aux constructeurs d’innover et de créer des voitures plus attrayantes pour les consommateurs.
En conclusion, les composites ont largement contribué à la transformation de l’industrie automobile. Grâce à leur diversité et à leurs propriétés exceptionnelles, ils sont devenus des matériaux incontournables dans la fabrication des voitures modernes. Avec les avancées constantes dans ce domaine, l’avenir promet d’être passionnant pour l’industrie automobile, avec des voitures de plus en plus légères, résistantes et économiques.
