mardi 21 mars 2017

Les matériaux utilisés en automobile


 A leur création à la fin du XIXème siècle, les matériaux entrant dans la composition d'un véhicule étaient essentiellement le bois et l'acier, auxquels se sont rapidement ajoutés les tissus et le caoutchouc naturel. La révolution en terme de matériaux dans l'industrie automobile s'est réalisée au tournant des années 1950 avec l'apparition des matériaux composites.

Caractéristiques recherchées

Légèreté

Le poids du véhicule mis en mouvement nécessite globalement l'utilisation de matériaux léger pour limiter l'inertie donnée au véhicule et faciliter sa mise en mouvement.

Solidité

Les matériaux sont soumis à de fortes variations de températures, extrêmes pour les pièces moteur, les roues et le système de freinage, et à la rigueur du climat pour les pièces de carrosserie et l'habitacle : soleil, neige, pluie, glace. Une carrosserie noire peut atteindre 80°C quand le tableau de bord (en plastique) et la sellerie en cuir ou en tissu peuvent atteindre 60°C. Les actions et atteintes des passagers sur les matériaux sont généralement moindre, mais la répétition des frottements, le manque de soin, peuvent atteindre les matériaux.

Capacité d’absorption des chocs 

En cas d'accident, les pièces du véhicule, selon leur emplacement, doivent pouvoir résister ou au contraire absorber les chocs.

Compétitivité 

Les coûts d'approvisionnement des véhicules et de production restent primordiaux pour les constructeurs

Facilité de production

Les pièces détachées et les produits accessoires doivent pouvoir être produits facilement : thermoformage, injection, enroulement filamentaire, les techniques évoluent avec les matériaux et leurs caractéristiques. Les pièces doivent pouvoir être produites rapidement pour s'adapter aux nouveaux véhicules , tant sur le marché du neuf que de l'occasion. Imaginez par exemple le nombre de tapis de voiture différents qu'il peut exister ! Le tapis caoutchouc (qu'il soit fabriqué à partir de végétaux ou à partir de monomères), peut être thermoformé pour produire le tapis.

écologique 

Pneus en caoutchouc avant recyclage
Les matériaux verts sont non seulement en vogue, mais de plus en plus abordable et moins pénalisés fiscalement. C'est le cas par exemple de l’aluminium recyclable à l'infini, ou des pneus en caoutchouc qui peuvent soit être rechapés, soit recyclés via dévulcanisation pour produire à nouveau des produits en caoutchouc.

Nouvelles caractéristiques innovantes

Quelques nouvelles caractéristiques innovantes des produits automobiles offertes par les nouveaux matériaux:

  • carrosserie autoréparante : les résines utilisées ont des propriétés telles qu'elles cherchent à combler le vide, ainsi les petites rayures sont résorbables et résorbées automatiquement.
  • verre feuilleté anti-coupure : en cas de bris de glace afin de mettre à l'abri les passagers, le verre feuilleté ne devient pas coupant et s'éparpille pas en morceaux. Il permet d'augmenter les surfaces vitrées dans les véhicules pour répondre aux attentes des conducteurs et passagers (toits panoramiques, habitacles lumineux, etc...)
  • le pneu anti-crevaison : une gomme auto-obturante ou une pâte (en attente dans la bande de roulement) permet de reboucher automatiquemet les petites crevaisons.


Sources : https://www.tcs.ch/fr/assets/tous-les-tests/piege-chaleur-voiture/5244-tcs-habitacle-surchauffe.pdf