Sommet sur l'allègement : opportunités composites pour groupes motopropulseurs automobiles

La conférence Lightweight Composites Solution, tenue le 17 mai à Gand, Belgique, s'est concentrée sur matériaux et designs pour réduire le poids des groupes motopropulseurs automobiles. Organisée par Vyncolit NV (Gand, Belgique) et sa société mère Sumitomo Bakelite Co. (Tokyo, Japon), l'événement a réuni plus de 50 experts de grands OEM, fournisseurs et instituts de recherche dans le domaine de l'allègement automobile, dont constructeurs Nissan Motors (Yokohama, Japon), Volkswagen (Wolfsburg, Allemagne), Renault Nissan Mitsubishi (Amsterdam, Pays‑Bas) et organisations R&D/design, incluant FEV Europe (Aix‑la‑Chapelle, Allemagne), Brembo (Curno, Italie), l'Institut Fraunhofer pour la technologie chimique (ICT, Pfinztal, Allemagne), et plus.

Message clé : l'allègement indispensable pour 2025

Un message clé délivré au sommet, selon Vyncolit et Sumitomo Bakelite, est que les concepteurs et constructeurs de groupes motopropulseurs de toutes descriptions — conventionnels, hybrides et entièrement électriques — devront alléger leurs produits davantage si les constructeurs veulent respecter les réglementations strictes sur les émissions de dioxyde de carbone (CO₂) entrant en vigueur en 2025 — et les composites seront essentiels pour y parvenir. Par exemple, l'exigence moyenne d'émissions de la flotte européenne pour voitures neuves en 2021 est de 95 g CO₂/km. D'ici 2025, cela pourrait être réduit à 75 g CO₂/km. Le niveau moyen d'émissions d'une voiture neuve vendue en 2016 était de 118,1 g CO₂/km. Sachant que le groupe motopropulseur représente 32 % du poids d'un véhicule électrique, réduire ce chiffre sera clé pour permettre à ces véhicules de parcourir plus loin avec une seule charge, permettant ainsi l'utilisation de batteries plus petites et moins chères.

Le directeur général de Vyncolit NV, Pieter Vanderstraeten, a dit aux délégués : « Tous les OEM ont beaucoup de travail à faire dans les six à sept prochaines années. L'allègement sera clé pour atteindre ces cibles, quel que soit le type de propulsion. »

Le directeur général du groupe planification, technologie groupe motopropulseur et département développement prototypes de Nissan, Kimio Nishimura, a exposé le plan à moyen terme de l'OEM « M.O.V.E to 2022 » pour accélérer l'électrification de ses véhicules afin d'atteindre les cibles CO₂. Il a souligné le besoin de moteurs compacts, efficaces et puissants, et de matériaux résistants à la chaleur, thermiquement conducteurs et à faible permittivité (capacité à résister à un champ électrique) pour leur construction.

Par exemple, Lars‑Fredrik Berg de Fraunhofer ICT a présenté aux délégués le projet DEmiL, visant à développer un moteur électrique à refroidissement direct avec un carter intégré léger délivrant une puissance constante. Un époxy hautement chargé, faible viscosité, de Sumitomo Bakelite est utilisé pour surmouler le stator du moteur. Des canaux sont formés pendant ce processus de moulage par transfert qui aident à refroidir les matériaux actifs, produisant un moteur à très haute puissance massique. De plus, le directeur innovation et technologie de Vyncolit NV, Hendrik De Keyser, a dit aux délégués que l'utilisation de résine phénolique pour la fabrication de plaquettes de frein peut réduire le poids des systèmes de freinage d'une voiture de 1 kg.

Le président de conférence, Frank Henning, dirigeant de l'Institut Fraunhofer ICT, a noté : « Deux tiers de toutes les innovations sont basées sur des développements en science des matériaux. Les matériaux semblent être de l'ancienne économie, mais ils sont les facilitateurs de la nouvelle économie. »