PSA et les matériaux verts

Pas de doute, la voiture du futur sera "bio". Mais, bio ne veut pas dire forcément électrique... PSA Peugeot Citroën souhaite par exemple porter à 20 % la part des matériaux verts dans ses véhicules à l'horizon 2011. Cet objectif concerne tous les véhicules du groupe et trois familles de matériaux : les fibres naturelles (chanvre, lin), les matériaux recyclés non métalliques et les biomatériaux (issus de matières renouvelables et non du pétrole).

Il faut savoir qu'aujourd'hui, un véhicule est constitué à 70 % de métaux (bien recyclés pour la plupart), de 5 % de matériaux divers (dont le verre), de 5 % de fluides et le reste de matières plastiques (dont les polymères). Si 85 % de l'ensemble peut être recyclé ou réutilisé, 10 % supplémentaires peuvent être valorisés sous forme d'énergie.
L'éco conception vise à faciliter l'emploi de matériaux recyclés. On peut ainsi prolonger la durée de vie d'une matière. Par exemple, les bouteilles d'eau minérale sont réutilisées dans les essuie-glaces arrière ! On utilise aussi des matériaux naturels comme les fibres (coton, lin, chanvre) pour remplacer les fibres synthétiques ou les fibres de verre. On les trouve dans les tablettes arrière, les supports de haut-parleurs ou encore les panneaux de portes. Par ailleurs, des mousses de sièges et des appuie-tête sont réalisés à partir d'huile de ricin ou d'huile de soja.
L'objectif est non seulement de recourir à de la matière bio, mais aussi d'alléger les véhicules pour consommer moins. Ainsi, le projet MATORIA mené avec des pôles de compétitivité (Mov'eo, Axelera, Plastipolis) vise à réduire de 50 kg le poids du véhicule à travers 18 applications.

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Objectif moins 200 kg après 2020

Dans le cadre des Rencontres Automobiles de Laval, qui étaient placées sous le signe des normes environnementales (contraintes ou opportunités ?), les acteurs présents ont évoqué l'allègement qui devient un axe stratégique pour les constructeurs automobiles. PSA Peugeot Citroën a ainsi exposé sa vision. L'objectif est de réduire immédiatement de 110 kg* la masse des véhicules pour gagner 10 g de CO2 et de se fixer l'objectif - ambitieux - de 220 kg après 2020. Pour y arriver, le groupe français compte utiliser de l'aluminium, du magnésium, mais surtout des matériaux composites dont la part est appelée à croître de façon significative.

Le message clé est qu'un groupe comme PSA ne va pas seulement chercher à réduire le CO2 par l'hybridation ou le moteur électrique. Comme on peut le voir sur ce schéma, le gain en conso pur (- 10 % à court terme) n'est qu'un des paramètres, avec l'aérodynamique et la résistance au roulement. Il est intéressant de noter que le poids des véhicules est passé de 750 à 1250 kg en moyenne (presque le double !) entre les années 70 et maintenant, et que chez PSA les modèles prenaient en moyenne 15 kg par an. Un phénomène qui peut s'expliquer par l'augmentation de la taille de la carrosserie, de celle des roues, par le poids du moteur diesel (plus lourd que l'essence), et par l'ajout au fil des ans des dispositifs de sécurité passive, des équipements de confort et de l'isolation phonique.

Alors, que compte faire PSA Peugeot Citroën ? Jouer à la fois sur l'épaisseur, la densité et la surface de la pièce. Le groupe va aussi employer un mix de matériaux, dont les aciers à très haute résistance, les alliages d'aluminium (bloc moteur, roues) et le magnésium, ainsi que les composites (fibres de verre, fibres de carbone, fibres naturelles, matrices thermoplastique ou thermodurcissable). La voiture de demain sera multi matériaux. On pourrait bien sûr mettre l'accent sur une de ces solutions. Ainsi, on pourrait gagner dans l'absolu 50 kg sur un véhicule tout acier à très haute résistance, 150 kg avec des alliages d'aluminium et 200 kg avec exclusivement des composites et des polymères. Mais, bien sûr, ce ne sera pas le cas pour des raisons liées au coût et pour des contraintes diverses. Pour sa part, Renault qui était aussi présent à cette conférence, a manifesté son intérêt pour les composites et a fait part de son attrait pour l'IRT Jules Verne - labellisé à Nantes dans le cadre du Grand Emprunt - et qui sera spécialisé dans ce domaine.

L'autre tendance est l'intégration plus poussée de matériaux verts (matériaux recyclés, fibres naturelles, polymères). L'objectif est de passer de 20 % aujourd'hui à 30 % en 2015, tout en maintenant la qualité et la sécurité, sans augmentation de la masse et du coût.

*Le résultat sera visible sur un futur modèle de la gamme, mi 2012.

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Visite au centre de recherche de Ford à Detroit

En marge du salon, j'ai eu l'occasion de visiter le centre de recherche de Ford à Dearborn, en banlieue de Detroit. Une telle occasion ne se refuse pas, d'autant que la marque à l'ovale est dans un cycle très créatif au niveau de l'innovation. Nous avons pu ainsi avoir un aperçu de ce que fait Ford en matière de matériaux verts, d'outils de conception, d'interface homme-machine et de communication embarquée. A part le système HOPS inspiré d'Avatar, et dont j'ai déjà eu l'occasion de parler sur ce blog, je n'ai rien vu non plus d'extraordinaire par rapport à ce qui se fait chez d'autres constructeurs. Mais, on sent bien que Ford - comme d'autres marques américaines - prend désormais le vert au sérieux.

En voici un exemple avec de la mousse de siège élaborée à partir d'huile de soja. Cette solution, utilisée sur 23 plateformes (3 millions de véhicules) permet par exemple d'économiser 1,3 million de tonnes de pétrole chaque année et 6,8 millions de tonnes de CO2 par an. On nous a montré aussi une "bio porte" utilisant du maïs, de la paille de blé, de la canne à sucre et de la fibre de bois. Les matériaux verts utilisent également du plastique recyclé (bouteilles de Coca) et même de la noix de coco.

On passe au virtuel avec le système HOPS (Human Occupant Package Simulator). Ce simulateur fait appel à la technologie "motion capture", qui consiste à installer des capteurs sur une personne pour reproduire ses mouvements en 3D. C'est ce que fait Hollywood pour des blockbusters comme Avatar par exemple. Ford utilise ce système pour simuler l'entrée et la sortie à bord d'un véhicule.

Voilà comment ça marche :

 

Cela permet de concevoir des intérieurs plus pratiques.

Le labo Advanced Signature Human Machine Interface a permis de voir comment Ford teste son instrumentation de bord (sachant qu'un simulateur VIRTTEX existe aussi pour étudier la distraction au volant). On a eu droit à une démo de commande de siège par écran tactile. La marque à l'ovale se sert aussi du simulateur pour tester le même réglage par... commande vocale.

Enfin, on a eu droit à une démo du système SYNC pour la communication embarquée. Les européens vont bientôt découvrir ce service, très répandu de ce côté-ci de l'Atlantique. Ford applique déjà le cloud computing aux US, avec un service de recherche d'adresses qui fonctionne par reconnaissance vocale, et par serveurs interposés. Vous demandez une adresse, le service cherche sur le web et vous envoie les coordonnées sur le GPS. Il suffit aussi de dire "j'ai faim" pour que SYNC vous trouve un restaurant dans les environs.

Voir le diaporama : http://s.joomeo.com/4f1189fe024f5

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