La machine-outil face aux défis du véhicule électrique

L'électrification du groupe motopropulseur changera les modes de fabrication des automobiles. Si les équipements d'usinage seront toujours nécessaires, ce ne seront probablement pas les mêmes qui seront utilisés.

La voiture électrique sonnera-t-elle le glas de la machine-outil dans les process automobiles ? Bien sûr que non. Son impact sur les technologies de fabrication sera néanmoins important. « Toute la question est de savoir quand et comment », assène Dieter Kollmar, le directeur de la division ventes et services du constructeur allemand de machines-outils Emag.

En fait, le développement de la voiture électrique est essentiellement lié à une volonté... politique. Pour preuve : la convention signée le 17 février dernier par Christian Estrosi, le ministre de l'industrie, avec Patrick Pelata, le directeur général de Renault, scelle le sort de l'usine de Flins, dans les Yvelines.

Le site francilien de 3 500 salariés assurera jusqu'en 2015 la fabrication de 100 000 Zoé ZE (pour zéro émission), la future petite voiture électrique de Renault, présentée au salon de Francfort, en septembre 2009. La production démarrera en juin 2012 avec, pour premier client... l'Etat. Ce dernier s'est engagé à constituer d'ici à 2015 une flotte de véhicules électriques de 100 000 unités. De même pour Avis : le loueur a conclu un accord de partenariat avec l'alliance Renault-Nissan pour proposer des véhicules électriques à ses clients dès 2011. L'usine de Flins montera en puissance en fonction de la demande du marché, jusqu'à 150 000 voitures par an. « Nous sommes prêts si besoin à doubler en dix-huit mois ce volume de fabrication, affirme Patrick Pelata. Soit la plus grande capacité de production d'une voiture électrique au monde. »

Quatrième exemplaire du plan voiture électrique du constructeur, Zoé est, selon le responsable de Renault, « le premier modèle au monde à être conçu pour être fabriqué en grande série ». Renault pourra l'industrialiser grâce à un prêt bonifié de 100 millions d'euros accordé par l'Etat. Un défi industriel inédit, que le constructeur français s'apprête à affronter. A l'instar d'autres fabricants européens tel BMW, qui annonce le lancement de la production en grande série d'un modèle électrique dans son usine de Leipzig (Allemagne). « En 2010, nous consacrerons 15 % de nos dépenses R et D et 15 % des recherches moteur au programme voiture électrique », précise Patrick Pelata.

Reste à savoir comment l'avènement de la voiture électrique changera les moyens et les méthodes de production. Selon Stéphane Wicart, le chef du département montage de l'usine, la voiture électrique fabriquée à Flins sera plus riche en composants. « Elle nécessitera 10 % de temps de montage supplémentaire par rapport à un modèle classique similaire », précise le spécialiste. Trois voitures différentes seront fabriquées en même temps sur une seule ligne de montage : la Clio III, la Clio IV et la Zoé. Ce qui nécessite une adaptation des moyens robotisés de soudage. Côté tôlerie (l'unité dispose aujourd'hui de 398 robots de moins de trois ans pour la plupart et effectue 3 350 points de soudure par caisse), la disparition du moteur thermique impose, entre autres, la prise en compte de la dissipation du bruit dans la caisse. « Les bruits du moteur thermique cachent ceux provoqués par les imperfections de la caisse, constate Stéphane Wicart. Il va falloir revoir le soudage de ses éléments pour que sa géométrie soit parfaite. »

Autre élément à revoir : le soubassement de la voiture, dans lequel logera une batterie de 250 kg. « Les épaisseurs des tôles seront à reprendre, poursuit le spécialiste. Le renforcement de la caisse est en effet un point essentiel, car la voiture devra passer le crash test 5 étoiles habituel. » Plusieurs autres points sont passés au peigne fin par les spécialistes de Renault pour déterminer les changements dans la fabrication. Comme le montage des pédales (la pédale d'embrayage disparaît) ou la connectique de puissance...

Le changement est donc profond, comme le démontraient les chercheurs du cluster allemand Produktion NRW au salon Metav 2010, à Düsseldorf. Cartographies à l'appui, ils indiquaient sur grand écran quels sont les changements et les opportunités qu'apporte la fabrication de la voiture électrique. Conclusion : construire un moteur électrique nécessitera d'autres moyens de production. Certes, les machines-outils ne disparaîtront pas, mais certaines seront davantage utilisées que d'autres.

Président de la Fraunhofer Society, Hans-Jörg Bullinger est formel : « Chaque participant à la chaîne de montage de la voiture électrique devra s'adapter à ce changement. Les sous-traitants, par exemple, ne produiront plus certains composants, qui seront remplacés par d'autres. » Il est ainsi avéré que le moteur électrique a plus de pièces de révolution que le thermique.

Chez Audi, la voiture électrique constitue un important projet d'avenir. « Cependant, la transition d'un type de véhicule à l'autre se fera graduellement, tempère Frank Dreves, le responsable de la division production du constructeur allemand. Les machines-outils conventionnelles resteront pendant de nombreuses années encore un pilier important de la fabrication automobile. »