23 novembre 2012

Des ressorts de suspension en composite bientôt sur des modèles Renault

Le programme ALMA (Architecture for Low Mass and Aerodynamic drag) du PREDIT a pour objectif de réduire les émissions de CO2 d’un véhicule de type Renault Mégane à motorisation essence à hauteur de 80 g/km sur le cycle NEDC. Ce projet qui s’étale sur la période juillet 2012-juillet 2013 n’a au final porté que sur l’allègement. Il est coordonné par RENAULT et a été associé à plusieurs partenaires: ARCELORMITTAL, PLASTIC OMNIUM, FAURECIA, MECACORP (MECAPLAST Group), S.ARA COMPOSITE, L&L Products Europe, PROMOLD, LMT Cachan.

L’objectif cible de la réduction de la masse de la voiture a été défini à 120 kg en travaillant un très grand nombre de périmètres tant dans le compartiment moteur, les liaisons au sol et les équipements intérieurs et extérieurs. Les travaux sur l’allègement reposent sur 3 principes : la reconception complète de systèmes, la substitution de matériaux et l’intégration de fonctions. L’allègement met en route une spirale vertueuse : un gain de 10 kg réduit les émissions de CO2 d’environ 1 g/km ; un gain d’environ 40 kg permet d’allonger les rapports de transmission et ainsi d’utiliser le moteur dans une zone de meilleur rendement ; un allègement dans un périmètre donne la possibilité de réduire la masse d’autres périmètres comme la suspension ou le châssis ; un gain de 100 kg permet de gagner une classe d’inertie lors de l’homologation ; etc.

Le projet se doit d’être pragmatique, il vise donc des solutions qui seront compatibles avec les contraintes de coût et d’industrialisation à moyen terme pour une production rapide et à grande échelle. La fibre de carbone a par exemple été rayée des solutions. Jean-Louis Léonard, président du PREDIT, précise : « Si nous prenons comme référence qu’une voiture de 1’500 kg coûte 15'000 € ttc, nous sommes à 10 € / kg, très loin des coûts de la fibre de carbone ». Le coût final de ce matériau, qui entre petit à petit dans la fabrication de véhicules très haut de gamme, est estimé entre 70 et 150 €/kg ttc et les moyens de production à grand volume ne sont pas encore en place. Des études sur la fibre de carbone sont en cours dans le cadre d’autres projets.

Les gains pour une production à grande échelle et coûts maîtrisés se trouvent en fait dans l’addition d’une multitude de solutions. Par exemple, la plaque acier assurant le bossage anti-sous-marinage de la banquette arrière a été remplacée par une mousse rigide. Il y a également de nombreuses possibilités sur les insonorisants. Mais la solution la plus innovante est probablement le remplacement des ressorts hélicoïdaux des suspensions avant en acier par d’autre en résine composite. Cette solution a été approuvée et devrait voir prochainement quelques applications dans la gamme Renault. Audi a également annoncé l’emploi de ressorts composite, mais sur la R8, donc pour un très petit volume. Rappelons que Renault a déjà commercialisé dans le passé un ressort composite sur le train arrière du Trafic, mais en forme de lame.

  Yvonnick Gazeau

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