28 août 2013

Solutions PSA pour réduire le poids moyens des véhicules de 200 kg

Lors de la conférence de presse de DuPont de Nemours à Genève en juin dernier, Stéphane Delalande, de PSA Peugeot Citroën, a présenté quelques projets de R&D générant une réduction de la masse des véhicules. L’objectif est une diminution de 200 kg entre 2020 et 2025.

Le constructeur affirme que la solution doit venir de l’augmentation de l’emploi de matériaux composites. Stéphane Delalande : « L'industrie automobile, qui produit en grand volume, a des besoins spécifiques en termes de service, d’efficacité de la production, de coûts et de recyclabilité. Cela nécessite qu’un certain nombre d'obstacles doit être surmontés afin de pouvoir utiliser les composites à grande échelle dans l’architecture des véhicules ».

PSA Peugeot Citroën et DuPont ont décidé de collaborer sur un projet innovant. L’objectif est le développement d'une nouvelle technologie de matériaux et de procédés de production de masse des composites, avec l'objectif d'intégrer cette solution dans la structure des véhicules afin de les alléger.

Un des exemples de cette étude est le remplacement de la poutre d’impact latéral en acier à haute limite élastique par une autre en matériau composite. Grâce à ce projet, PSA et la division technique des polymères de DuPont Performance Polymers ont acquis une expérience en conception de pièces composites avec des matériaux thermoplastiques renforcés de fibres continues, en développement d'outils de process, en fabrication de ces matériaux et, en outre, en simulation du comportement mécanique de telles pièces.

Stéphane Delalande : « Nous avons étudié ensemble différentes conceptions de poutre de choc latéral en polyamide 6.6. Ce matériau nous permet d’intégrer la pièce dans la coque avant l’opération de peinture, également connue sous le nom « E-coat ». La première conception proposée a été produite en deux étapes, une première étape qui consiste à un thermo-emboutissage du plastique renforcé de fibres de verre continues, suivie d'une deuxième étape constituée d’un sur-moulage réalisé par injection en multipoint ».

Suite à ce résultat satisfaisant et à la bonne corrélation de l’outil de simulation, une seconde solution technique a été menée. Elle a conduit à une réduction du coût de la pièce et une réduction du poids d'environ 60% par rapport à la pièce de référence en acier. Les outils numériques résultant du projet permettent l'élimination de la plupart des validations physiques lors de la conception des pièces avec les matériaux du fournisseur. Cette connaissance permet aux deux acteurs d’envisager la production en grand volume de pièces structurelles en composites thermoplastiques pour les voitures à venir.

  Yvonnick Gazeau

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