"La question de la rupture se pose désormais dans la conception automobile", pour Christophe Aufrère de Faurecia

Pour Christophe Aufrère, vice-président en charge de la stratégie technologique de l’équipementier français Faurecia, le secteur automobile ne doit plus simplement utiliser des matériaux plus légers. Les constructeurs et équipementiers doivent profiter de ces matériaux pour revoir la conception des véhicules pour les rendre encore plus légers.

 

 

 

 

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L'Usine Nouvelle : la course à la réduction du poids fait rage dans l’industrie automobile. Existe-t-il encore des marges de progression ?
Christophe Aufrère : Depuis une dizaine d’années, les constructeurs et les équipementiers ont beaucoup travaillé, en optimisant la conception des pièces et en intégrant parfois des matériaux plus légers. Mais il n’y a pas eu, sauf exception, de révolution sur les lignes de production.
La question qui se pose désormais est celle de la rupture. Elle part de nouvelles combinaisons matériaux / architectures des pièces, de la reconception d’un sous-ensemble, comme celle de réduire la taille d’un silencieux sur une ligne d’échappement en utilisant une vanne acoustique pour un gain de 2 kilogrammes, à une révolution dans la conception des voitures.
Qu'entendez-vous par une rupture?
Les constructeurs généralistes peuvent gagner du poids à peu près partout. Ils avancent progressivement et notre travail, en tant qu’équipementier, est de leur apporter des solutions économiques. Aujourd’hui, un constructeur peut par exemple utiliser des pièces en carbone pour une armature de siège, sans modifier fondamentalement son système de production.
Demain, s’il introduit un plancher en composite - un projet sur lequel nous sommes en avance de phase - les bouleversements dans la production seront plus importants, mais cette pièce pesant un certain poids, les gains en CO2 peuvent donc être conséquents. L'allègement deviendra de plus en plus important, d'une part avec le nouveau cycle d'homologation qui amènera une hausse des consommations, mais aussi avec la baisse de la part du diesel dans les ventes totales, le diesel émettant moins de CO2 que l’essence. Ces mesures auront un impact global sur les émissions de CO2.
Vous évoquez les composites. Qu'en est-il de l’aluminium ?
L’aluminium est un matériau qui est maitrisé et qui apporte des gains de masse intéressants mais modérés par rapport aux composites. Cependant, il a l’avantage de ne pas totalement bouleverser les métiers historiques de l’automobile sur le formage et l’assemblage. Dans le panel des applications possibles pour Faurecia, sa place reste relativement modérée. On peut penser à des pièces d’armatures de sièges par exemple ou des renforts de pièces plastiques comme pour les faces avant. Son prix reste néanmoins un frein pour des applications chez les constructeurs généralistes. .
N'est-ce pas le même problème avec la fibre de carbone ?
La fibre de carbone se négocie entre 15 et 17euros le kilo. Ce prix est aujourd’hui beaucoup trop élevé pour trouver des applications de composites à base de fibre de carbone. C'est pourquoi nous travaillons, au sein d’un large consortium, sur une filière française de fibre de carbone économique.
Quand sera-t-elle disponible en grande série ?
Après six mois d'étude, nous entrons dans la seconde phase du projet : la production de fibre en laboratoire. Elle sera surtout menée par le laboratoire CANOE, installé en Aquitaine. Des fibres seront réalisées d’ici 2018, à destination de différents secteurs, pour tester les propriétés mécaniques du matériau et les conditions d’application en production.
La faisabilité économique, prise en compte dès le début de l’étude, sera démontrée dans un second temps avec la mise en place de lignes pilotes industriellles. Cette deuxième phase du projet durera trois à quatre ans. Le consortium est aujourd'hui assez étendu, on y trouve les acteurs de la filière automobile française ainsi que d’autres industries, des laboratoires de recherche et des industriels producteurs pour les différentes étapes de production.
Le projet s’appelle FORCE (Fibre Optimisée et Réaliste de Carbone Economique) et il est piloté par l’Institut de Recherche Technologique Jules Verne à Nantes. Après 2020, nous tablons sur une fibre de carbone économique utilisable en grande série, au coût de 7 à 8 euros le kilogramme.
Le business-model des autres composites est-il déjà viable économiquement ?
Les pièces plastiques renforcées de fibres naturelles baissent le poids sans augmenter le coût de fabrication. Elles ont aussi des propriétés mécaniques plus intéressantes que le talc par exemple pour de l'injection. Les panneaux de porte de la Peugeot 308 ou la structure de la planche de bord de l’Alfa Romeo Giulia en sont deux exemples récents.
Faurecia travaille aujourd'hui sur l’introduction de ces matériaux pour des applications en fibre longue sur des pièces plus structurelles, comme un faux-plancher de coffre. Pour ce qui est des composites structuraux ou semi-structuraux à fibres continues, des applications existent déjà en grande série notamment avec de la fibre de verre.
Cependant, l’avenir nous impose de continuer à travailler sur des fibres plus performantes à des coûts raisonnables mais également de diminuer les coûts de transformation et d’améliorer la maîtrise de conception des produits par le recours, entre autres, à des modèles de simulation plus élaborés.
Pourquoi Faurecia a-t-il conclu une coentreprise avec une coopérative agricole pour la fourniture du bio-matériau de base pour ces composites?
Ce partenariat existe aujourd'hui en France, nous signerons des co-entreprises similaires dans les prochains mois en Amérique du Nord et en Asie pour le même type de produit. Ainsi, nous maîtriserons le prix des matières premières, mais aussi leur qualité. Cette attention portée aux propriétés est la même pour toutes les matières premières, par exemple l'acier.
Le secteur automobile a-t-il aujourd’hui les outils pour respecter des normes environnementales de plus en plus sévères?
Il faut bien être conscient que les voitures qui sortiront d’ici cinq ans respecteront déjà en moyenne les normes de 2020 et les 95 grammes de CO2 par kilomètre. Les constructeurs ont aujourd'hui toutes les technologies pour y parvenir, via le travail sur les chaînes de traction, l'électrification, l'aérodynamique active, la résistance au roulement et bien sûr l'allègement. Si on utilise des composites à base de fibres de carbone, on peut économiser encore jusqu’à 50% du poids (par rapport à l’acier) pour de nombreuses pièces structurelles et semi-structurelles. Désormais, les choix doivent être plus drastiques et radicaux, et porter sur la conception, pour respecter les seuils imaginés pour 2025/2030, soit des émissions moyennes de seulement 68 à 78 grammes de CO2 par kilomètre.
Propos recueillis par Pauline Ducamp
1 Commentaire

"La question de la rupture se pose désormais dans la conception automobile", pour Christophe Aufrère de Faurecia

Merci!
27/11/2015 18h:58

Mme Ducamp,
Je vous remercie pour cet article qui se lit avec beaucoup d'intéret.
C'est toujours difficile avec Faurecia de mesurer la capacité à rendre industrialisable des techniques en rupture. On a toutefois ici une meilleure vision à moyen terme de ce qu'ils préparent et du rôle des partenariats privés / écoles.
Hate de vous lire sur d'autres équipementiers / constructeurs automobiles.

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