Composants en plastique :Ouvrir la voie à l'efficacité automobile

54,5

C'est la Corporate Average Fuel Economy, ou CAFE, que le gouvernement américain attend de toutes les voitures et camions légers du pays se conformer d'ici 2025. En 2014, la moyenne était de 24,1 milles/gallon. L'industrie automobile est donc soumise à de fortes pressions pour plus que doubler l'efficacité énergétique moyenne des véhicules au cours des 10 prochaines années. Le temps presse.
L'industrie automobile a déjà fait d'énormes progrès en matière de respect de l'environnement au cours des 5 à 7 dernières années, alors que les véhicules hybrides électriques et électriques ont pris de l'ampleur sur le marché. Bien que les voitures hybrides et électriques ne soient pas encore tout à fait courantes, un certain nombre de technologies économes en carburant sont sous le capot, comme les systèmes de démarrage et d'arrêt du moteur, le freinage par récupération, les transmissions automatiques plus sophistiquées et les moteurs à injection directe de carburant, pour n'en nommer que quelques-uns. Mais l'industrie automobile n'atteindra pas cette barre magique de 54,5 mpg sur une seule technologie ou un seul progrès - il faudra beaucoup de variables travaillant ensemble pour y parvenir.

L'une de ces variables sera probablement la mise en œuvre de plus de composants en plastique. On estime que les plastiques représentent environ 50 pour cent des matériaux que vous trouverez dans les voitures aujourd'hui. Mais étonnamment, ils ne représentent qu'environ 10 pour cent du poids total d'un véhicule. Une voiture plus légère signifie moins de pression sur le moteur, ce qui se traduit directement par une meilleure consommation d'essence.

Voici un aperçu de la façon dont les composants en plastique peuvent aider à propulser l'industrie automobile vers 54,5 mpg d'ici 2025 : 

Plastique renforcé de fibre de carbone

Historiquement, les ingénieurs étaient obligés d'utiliser du métal dans les véhicules afin de maintenir la résistance aux chocs nécessaire à la sécurité routière. Dans le passé, les plastiques n'étaient pas assez solides pour être utilisés comme supports structurels. Cette réalité est en train de changer avec l'introduction des fibres de carbone renforcées

plastiques (PRFC). Prenez la Corvette Stingray par exemple, qui comportait un capot et un toit fabriqués en CFRP. La BMW i3, sortie en mai 2014, est un exemple de véhicule produit en série avec du plastique renforcé de fibres de carbone, en particulier dans l'habitacle.

Les critiques soutiennent que le CFRP est trop cher à produire. Pour cette raison, les constructeurs automobiles investissent massivement dans la recherche et le développement de CFRP dans le but de développer de nouveaux procédés économiques de fabrication de ce matériau prometteur. Il n'est pas difficile de comprendre pourquoi, le CFRP étant 10 fois plus résistant et 50 % plus léger que l'acier.

Impression 3D

L'impression 3D est un procédé de fabrication additive qui crée des pièces, couche par couche à la demande, généralement en plastique. Ce procédé de fabrication a beaucoup attiré l'attention du public mais est encore principalement utilisé pour le prototypage dans l'espace industriel. Cependant, de nombreuses entreprises sont intéressées par l'idée d'imprimer en 3D des objets à l'échelle, comme des voitures. La technologie à ce type d'échelle n'en est encore qu'à ses balbutiements, mais si elle arrive à maturité, elle pourrait « imprimer » des voitures à bas prix, pour aussi peu que 7 000 $ selon Local Motors, une entreprise automobile open source basée à Phoenix. Et comme ils sont en plastique, ils seront certainement économes en carburant.

Les intérieurs de véhicules, les toits, les capots et les compartiments passagers sont une chose - mais de nombreux autres composants sont envisagés pour un remplacement en plastique à l'avenir. Les plus importantes de ces pièces peuvent être divers composants qui composent le châssis du véhicule et certaines pièces du moteur. Même les panneaux de carrosserie complets sont une application potentielle du CFRP et des plastiques standard.

L'année 2025 est dans moins de 10 ans et l'industrie automobile a encore un long chemin à parcourir pour atteindre 54,5 mpg. Les composants en plastique peuvent aider.

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