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L’évolution des matériaux dans l’automobile

By 19 avril 2019 novembre 4th, 2019 No Comments

« Qu’est-ce qui conditionne la réussite ? La capacité à soutenir un effort continu ». En répondant à la question qu’il a lui-même posé, Henri Ford signe ici la philosophie qui conduira toute sa vie. En révolutionnant l’industrie grâce à sa méthodologie éponyme, Ford a démontré que l’innovation est une recherche perpétuelle afin de tendre vers la réussite. Pourtant, depuis la première réelle apparition de l’automobile en 1860 et la démocratisation du moteur à explosion, quelle place est accordé à l’évolution des matériaux, presque 160 ans plus tard ?

Si l’utilisation de certains matériaux n’a presque pas évoluée en plus d’un siècle, par exemple, l’utilisation de caoutchouc dans les pneumatiques ; il faut reconnaitre que les procédés ont, eux, beaucoup évolués. En l’espèce, le premier pneu français pesait plus de 6.5 kg et s’usaient en 150 km à raison de 15km/ h. Force est de constater que de nos jours la « recette » n’a pas beaucoup évoluée, mais s’appuie sur de grandes innovations.

En premier lieu, parce que de constantes nouvelles données sont à prendre en compte afin d’optimiser la légèreté, l’aérodynamisme, la résistance, la sécurité… Alors même que la taille des voies de circulation actuel est toujours basée sur un calcul datant de la Rome Antique (3.50m étant l’espacement entre deux chevaux, trottant côte à côte.) les enjeux de l’automobile sont grandement influencés par de nouvelles constantes. Un enjeu assez parlant, somme toute séculaire et pourtant toujours contemporain, étant la réduction des coûts.

Or, la standardisation et le travail à la chaîne, développés dans les années 1950, ont permis de produire plus et moins chères. Aujourd’hui, c’est une nouvelle révolution dans l’optimisation des coûts de la construction automobile. Notamment grâce à la sélection de nouveaux types de matériaux, ceux-ci permettant, plus qu’une économie de temps, mais bien d’utiliser des matériaux plus économes, voir même de développer ses propres matériaux grâce à la fabrication additive, prochaine révolution dans ce domaine. (Pour en savoir plus : http://www.bassetti-group.com/fr/actualites/fabrication-additive-2019-quel-perspectives).

Grâce à l’essor de matériaux composites, les constructeurs automobiles recherchent, au-delà de l’efficacité une véritable efficience : c’est-à-dire la performance sans les coûts. L’avantage donc de ces nouveaux matériaux, qui par définition sont « un assemblage d’au moins deux matériaux d’une forte capacité d’adhésion. Le nouveau matériau ainsi formé possède des performances supérieures, car combinant les forces des deux matériaux incorporés. » Par exemple, il peut être plus résistant et moins lourd.

En reprenant notre recette de pneumatique en caoutchouc, si la matière première provient toujours du même arbre depuis des dizaines d’années, de nombreux adjuvants et autres interventions chimiques de traitements améliore la longévité, l’adhérence, la sécurité …. Il est donc nécessaire pour les constructeurs de concentrer leurs efforts sur de nouveaux matériaux, cette fois prenant en compte de nouvelles constantes tels que l’isolation acoustique ou électrique.

Enfin, à l’opposé du moteur à explosion, la prochaine génération de voitures sera électrique. De fait, la pression sur les constructeurs face aux questions de responsabilité sociétale sur le respect de l’environnement, s’exacerbe de jour en jour. Notamment la réduction des gaz à effet de serre, est un enjeu majeur, autant dans la conception du produit que dans le rejet lors de son utilisation. Dès lors, trouver LE matériau léger, résistant ET qui réduira la pollution en ville, offre de nouveaux défis aux ingénieurs.

Devant tout ces états de fait, un certain nombre d’enjeux propres à l’industrie des matériaux dans le milieu automobile, émergent :

Comment garder une trace des données ?
Comment limiter les risques d’utiliser des données non certifiées ou validées ?
Comment faciliter la comparaison entre deux familles de matériaux ?
Comment structurer l’expertise interne ?
Pour savoir comment un outil informatique peut vous aider à gérer ces problématiques : http://www.bassetti-group.com/fr/solutions/teexma-logiciel-materiaux

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