Quels composites pour l'automobile de demain?

A l'heure où BMW prépare l'arrivée sur le marché de sa citadine électrique i3, constituée d'un habitacle entièrement réalisé en composites, quel est le positionnement de Renault et PSA par rapport à ces matériaux prometteurs en termes de performances et d'allègement ? Selon Gérard Liraut, expert polymères chez Renault, la filière française se concentrera sur les composites à matrice thermoplastique, alors que le constructeur haut de gamme allemand semble leur préférer les thermodurcissables.

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Quels composites pour l'automobile de demain?
Gérard Liraut, expert polymères chez Renault, voit les composites thermoplastiques s'imposer dans la filière automobile française.

Comment voyez-vous la répartition des matériaux dans les véhicules futurs ?

Nous avons réalisé des projections entre constructeurs automobiles, en nous basant sur des tendances dans l’évolution du prix des matières premières et des technologies. A l’horizon 2020, nous pensons que la voiture sera encore composée à 70% de métaux, acier et aluminium. Les matériaux polymères (composites, plastiques, …) représenteront l’essentiel de la part restante.

De quels types de composites parlez-vous ?

Renault ainsi que PSA orientent leurs activités de recherche vers les composites à matrice thermoplastique. Nous pensons qu’ils sont plus prometteurs que les thermodurcissables car plus facilement recyclables, de mise en œuvre plus rapide et moins nocifs en termes d’émissions. Il y a des matières très intéressantes développées entre autres par Arkema, sur base de polyméthacrylate de méthyle (PMMA), qui promettent un haut niveau de performances. Ces polymères sont bons sur le papier, à nous de les transformer pour en faire des pièces en grande série.

Quels développements technologiques cela suppose ?

Pour réaliser des pièces, les polymères d’Arkema peuvent être injectés dans un moule, par la technique RTM (Resin Transfer Moulding). Le procédé répond bien à la mise en œuvre des thermodurcissables mais ne permet pas encore d’obtenir des niveaux de résistance satisfaisants avec les thermoplastiques dans des temps de cycle acceptables. C’est pour lever ces freins que nous souhaitons créer une plate-forme avec Arkema et le PPE au sein de l’IRT M2P à Saint Avold. On peut aussi progresser sur l’autre technique de transformation des thermoplastiques, l’estampage ou thermoformage. Nous soutenons un projet en ce sens au sein de l’IRT Jules Verne à Nantes. Dans les futures voitures, on trouvera sans doute une association de pièces produites par RTM et par estampage.

L’aéronautique a une longueur d’avance sur l’automobile dans l’utilisation des composites. En quoi peut-elle aider leur essor dans votre industrie ?

Je ne crois pas que les deux industries utiliseront in fine les mêmes matériaux composites. On voit dans l’aéronautique des polymères d’un haut niveau de technicité, par exemple le PEEK avec des fibres de carbone, hors de portée de l’automobile en termes de coût, du moins pour des modèles de milieu de gamme. En revanche, l’aérospatial et l’aéronautique peuvent certainement beaucoup nous apporter au niveau de la simulation numérique et de la modélisation des lois de comportement des matériaux composites.

Propos recueillis par Ludovic Fery

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