Automobile : Les sidérurgistes veulent alléger les carrosseries

Vingt-cinq producteurs d'acier lancent un programme de recherches pour gagner 20% sur le poids des "caisses en blanc". Un projet qui risque d'avoir d'importantes implications industrielles.

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La concurrence a du bon. Quelques semaines après le lancement spectaculaire de l'AudiA8, dont la carrosserie est entièrement réalisée en aluminium, quelques mois après l'annonce d'un accord de recherche entre Pechiney, l'américain Kaiser et les japonais Furukawa et Kawasaki pour promouvoir les solutions aluminium dans l'automobile, les sidérurgistes contre-attaquent. Vingt-cinq producteurs d'acier européens, américains, japonais, coréens et australiens lancent un projet de recherche d'une voiture à carrosserie acier dite ultra-légère. Objectif de ce programme, dont la conduite est confiée à Porsche Engineering Service, filiale américaine de Porsche: démontrer aux constructeurs qu'ils peuvent alléger de 20% le poids de la carrosserie (en fait, la "caisse en blanc") d'une berline. "Une étude similaire menée l'an dernier par Porsche Engineering pour le compte de Ford ainsi que les travaux engagés par Sollac et Renault dans le cadre du programme Mosaïc confirment la possibilité de ces gains de poids", explique Michel Dittlo, directeur d'Isoform, une filiale de Sollac qui suit ces dossiers pour le compte du producteur français.

Le travail engagé par les sidérurgistes consiste à remettre à plat la conception des carrosseries fin de tirer pleinement profit des progrès réalisés par les aciers au cours des dernières années, surtout dans le domaine de l'élévation de la limite d'élasticité. Les flans raboutés soudés au laser seront une des techniques vedettes de cette étude. On peut ainsi envisager de réaliser en une seule pièce un côté de carrosserie, en utilisant dans les presses des flans raboutés de différentes épaisseurs et de limites d'élasticité variables. Sont ainsi éliminés les surépaisseurs aux endroits les moins sensibles et le recours à des pièces de renforcement aux points les plus exposés, comme l'avant de la voiture. D'où un gain de poids appréciable. Le surcoût de l'opération de raboutage devrait être compensé par l'économie en outillage et en assemblage qu'entraîne l'utilisation d'une seule pièce au lieu de plusieurs. Toyota utilise déjà cette technique, qui a également été retenue pour le nouveau modèle 1995 de Cadillac. Autre piste porteuse d'espoirs d'allègement, selon les sidérurgistes: les tubes hydroformés. Le berceau de la Ford Mondeo est la première pièce réalisée par hydroformage sur un véhicule de grande série. Utilisés comme éléments de structure, les tubes à haute limite élastique hydroformés seraient plus légers que les pièces de renforcement qu'ils remplaceront et autoriseraient un allègement des tôles supportées. Exemple typique d'application: les pavillons. "Les cahiers des charges des constructeurs sont très stricts en matière de géométrie et figent les solutions possibles, explique Michel Dittlo. L'intérêt du programme de recherches est de s'en éloigner afin de reconcevoir les carrosseries tout en intégrant les mêmes contraintes fonctionnelles."

Distancer l'aluminium

L'enjeu de ces travaux est double. D'une part, il s'agit, à l'évidence, de s'opposer aux tentatives d'intrusion de l'aluminium dans ce fief de l'acier qu'est la carrosserie d'automobile. Les producteurs d'aluminium estiment eux-mêmes que, pour ne pas être plus chers que la solution acier, ils doivent gagner 50% du poids d'une pièce. Leur tâche sera d'autant plus ardue que l'acier réalisera lui-même des progrès sensibles. D'autre part, l'évolution des techniques de construction des carrosseries créera de nouveaux marchés et posera des problèmes d'organisation industrielle. Déjà, constructeurs, sous-traitants et sidérurgistes se posent la question: qui investira pour fabriquer en série les flans raboutés?





Un programme en trois phases

Tous les acteurs majeurs des aciers plats sont présents dans le consortium de vingt-cinq sidérurgistes qui finance l'étude de Porsche Engineering. L'Europe est représentée par sept sociétés: Voest-Alpine, Cockerill, Sidmar, Sollac, Thyssen, Hoogovens, British Steel.

La première phase, une étude de conception "sur papier", sera terminée au printemps de 1995.

Une deuxième phase, de faisabilité, consiste à construire une carrosserie prototype. Elle est prévue pour le début de 1996.

La troisième étape, d'assemblage d'un véhicule roulant prototype, n'est pas encore datée.

USINE NOUVELLE - N°2468 -

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