Comment les composants plastiques boostent l'efficacité énergétique automobile

23,2 km/L (54,5 mpg)

C'est la Corporate Average Fuel Economy (CAFE) que le gouvernement américain attend de toutes les voitures et camions légers du pays d'ici 2025. En 2014, la moyenne était de 10,2 km/L (24,1 mpg). L'industrie automobile est sous pression intense pour plus que doubler l'efficacité énergétique moyenne des véhicules dans la prochaine décennie. L'horloge tourne.

Dans les 5-7 dernières années, le secteur a significativement progressé, avec véhicules hybrides-électriques et électriques gagnant du terrain. Pourtant, le chemin vers l'objectif 23,2 km/L exigera une convergence de nombreuses technologies, incluant l'usage généralisé de composants plastiques légers.

Les plastiques représentent déjà environ 50 % des matériaux dans les voitures d'aujourd'hui, mais ne comptent que pour environ 10 % du poids total du véhicule. Réduire le poids allège la charge moteur et améliore directement l'économie de carburant.

Voici comment les composants plastiques peuvent accélérer la progression vers 23,2 km/L d'ici 2025 :

Plastique renforcé de fibres de carbone (PRFC)

Historiquement, les ingénieurs s'appuyaient sur le métal pour répondre aux normes de résistance aux chocs car les plastiques manquaient de résistance suffisante. Aujourd'hui, le PRFC offre une percée : il est environ 10 fois plus résistant et 50 % plus léger que l'acier. Le capot et toit de la Corvette Stingray, et l'habitacle de la BMW i3, illustrent des véhicules de série employant le PRFC.

Bien que le coût du matériau reste une barrière, les constructeurs investissent massivement en recherche pour développer des procédés de fabrication plus économiques. Les gains de performance — combinés à la réduction de poids — font du PRFC un contributeur clé aux futurs objectifs d'efficacité énergétique.

Impression 3D (Fabrication additive)

L'impression 3D construit les pièces couche par couche, typiquement en plastique. Bien qu'encore largement un outil de prototypage, la technologie promet pour la production à grande échelle. Des entreprises comme Local Motors envisagent des voitures qui pourraient être « imprimées » pour aussi peu que 7 000 $. Comme les composants sont en plastique, ils seraient intrinsèquement plus légers et plus économes en carburant.

Au-delà des capots, toits et intérieurs, les plastiques sont explorés pour éléments de châssis, pièces moteur, et panneaux de carrosserie complets. Chaque substitution réduit la masse globale du véhicule et améliore l'efficacité.

Avec 2025 à peine dans dix ans, l'industrie automobile a un long chemin pour atteindre la cible 23,2 km/L. Plastiques légers et composites avancés comme le PRFC sont appelés à jouer un rôle pivot.

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