BMW fait dans le "light" avec un effort sans précédent sur l'allègement

Dans le cadre de sa stratégie Efficient Dynamics, BMW avait jusqu'ici réussi à abaisser graduellement la consommation de carburant, tout en préservant - et même en l'augmentant - la performance. Mais aujourd'hui, il ne suffit plus d'optimiser les moteurs ou de jouer sur l'électronique. Il devient impératif de gagner du poids. C'est ainsi que la marque allemande a décidé de faire le pari de la construction légère intelligente. Ce concept, qui intervient à tous les niveaux du développement d'un projet – de la conception des caisses en blanc à l’aménagement de l’habitacle en passant par la construction des moteurs et la technique des liaisons au sol – est appliqué à la lettre. Et en tenant compte également de l'éco bilan et de la recyclabilité. Il permet d'utiliser des matériaux alternatifs à l'acier (aluminium, magnésium) et des matières synthétiques, ainsi que des mousses, des composites (avec fibre de verre) et même des matières premières renouvelables.

La nouvelle Série 5 reflète cette nouvelle tendance. Elle est équipée de portes, de panneaux latéraux avant et d’un capot moteur en aluminium. À elles seules, les portes en alu font gagner 23 kilos sur chaque voiture. Les progrès atteints dans la technique de fabrication permettent par ailleurs d’augmenter le pourcentage des nuances d’acier à haute résistance, de façon à respecter les exigences sans cesse croissantes en matière de sécurité en cas de collision sans pour autant devoir augmenter le poids. Parmi les mesures de construction légère réalisées sur les BMW de série actuelles, on peut citer par exemple les arbres de transmission allégés (- 0,8 kg), un carter de colonne de direction en magnésium (- 2,0 kg), ou encore un support de pédales en matière synthétique et une pédale d’embrayage en matière synthétique (- 1,5 kg). Pour un proche avenir, les ingénieurs d’étude de BMW Group, réunis dans un projet d’étude mené toutes liaisons au sol confondues, planchent sur des innovations de construction légère permettant de réduire le poids de plus de 20 kilogrammes. Celles-ci font appel à de l'aluminium et à des matériaux synthétiques renforcés par de la fibre de verre.

BMW est par ailleurs un pionnier du plastique renforcé en fibre de carbone(PRFC), qu'il a d'abord utilisé sur les séries M, avant de le décliner sur les futurs modèles électrifiés (i3 et i8 de 2013). Ces deux modèles disposeront d’un habitacle d'une résistance extrême et pourtant nettement moins lourd que l’acier et l’aluminium. Ce matériau, que l'on trouvait essentiellement en Formule 1 et dans l’aviation, va ainsi faire son entrée dans la fabrication d’automobiles construites en grande série. Par ailleurs, BMW envisage d'utiliser les résidus de découpe, et de les imprégner de résine, pour augmenter la part des composants en carbone dans tous les segments de la marque. La résistance du matériau obtenu par ce biais équivaut à celle d’un composant d’acier classique, mais avec moins d’un quart du poids de ce dernier.

Avec la part sans cesse croissante de composants en aluminium et de magnésium, BMW a aussi réussi à alléger le poids de ses moteurs. Mais, les motoristes planchent aussi sur des composants innovants. Exemple : l’encapsulage du filtre à particules, qui permet de renoncer à une partie des isolations phoniques mises en oeuvre jusqu’ici. Encapsulé, le filtre à particules atteint plus vite sa température de fonctionnement optimal après le démarrage à froid. La nouvelle conception améliore ainsi en même temps la longévité du système de dépollution des gaz d’échappement. Autre exemple : un recouvrement antibruit du système d’entraînement par courroie, appelé cloison moteur avant. Ce dispositif absorbe les bruits moteur s’échappant du carter moteur et de la culasse et ressentis comme désagréables en raison de leur fréquence élevée. Le matériau alvéolaire utilisé sur cette cloison se distingue par son poids plume et en même temps par une excellente capacité d’absorption acoustique. L’encapsulage du carter d’huile assure également une isolation phonique
agissant directement à la source. BMW a aussi conçu une isolation (avec un matériau à fibres et une couche de mousse moulée) qui permet de réduire les bruits sur les carters d'huile en métal.

Et parce la réduction des masses non suspendues et en rotation a une incidence directe sur l’agilité de la voiture, BMW attache une importance toute particulière à l’optimisation du poids au niveau des suspensions, du guidage des roues et des systèmes de freinage. Le constructeur a par exemple lancé dès 1996 des trains roulants réalisés presque entièrement en aluminium. J'ai pu voir à Munich des "slim brakes", des disques de freins hyper fins, mais tout aussi efficaces. Outre le gain de poids, les liaisons au sol allégées permettent d'améliorer encore le tarage et, par là, le confort, pour raccourcir encore les distances de freinage et réduire les efforts introduits dans la carrosserie.