La fibre de carbone, le matériau qui monte dans l'automobile

Une ligne d'assemblage automobile
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Une ligne d'assemblage automobile - © Damien Meyer (AFP)

Plus léger que l'aluminium, plus résistant que l'acier, la fibre de carbone, jusqu'ici réservée à des équipements d'exception, intéresse de plus en plus les constructeurs automobiles, allemands en tête.

Utilisé sous la forme de plastique à renfort fibre de carbone (PRFC), un matériau composite, il était jusqu'ici présent dans le matériel sportif (cyclisme, voile, etc) ou dans l'aviation civile.

Dans l'automobile, son usage était réservé aux voitures de course et de sport car les avantages physiques de ce matériau innovant sont contrebalancés par son prix exorbitant, lié à la complexité du processus de fabrication.

A l'origine, la fibre de carbone est une fibre textile en polyacrylonitrile soumise à différentes températures et pressions. Les paquets de fibres sont ensuite assemblées en toiles non tissées avant de recevoir une injection de résine qui les solidifie et les transforme en PRFC.

Ce processus n'est pas entièrement automatisé et requiert beaucoup d'énergie. Conséquence, les parties de carrosserie en fibre de carbone coûteraient cinquante fois plus cher que celles en acier.

Mais cela n'a plus de quoi dissuader certains constructeurs automobiles, engagés dans une course à l'allégement des véhicules, notamment pour compenser le poids des batteries (300 kg) de leurs futures voitures électriques.

Voitures plus légères, batteries électriques plus lourdes

L'allemand BMW est ainsi associé depuis avril 2010 au seul spécialiste européen en la matière, son compatriote SGL Carbon.

Ensemble, ils fabriquent aux Etats-Unis les fibres, qui sont ensuite transformées en pièces par BMW en Bavière.

Grâce à cela, BMW entend construire un habitacle entièrement en PRFC pour sa voiture électrique Megacity, attendue en 2013.

"C'est la première fois que ce matériau est employé dans la production de série", s'enthousiasme Tino Fritsch, responsable presse de SGL Carbon.

Si BMW refuse de donner un chiffre, la presse évoque une production de 30 000 unités.

Daimler (Mercedes) mise sur une utilisation moins massive de la fibre de carbone, "là où ses propriétés sont les plus avantageuses", explique Bharat Balasubramanian, directeur de la division technologie du groupe.

En janvier, le groupe a annoncé la création d'une co-entreprise avec le spécialiste japonais des matériaux composites Toray. Le but: "démarrer à partir de 2012 la production en grande série de composants en fibre de carbone afin d'obtenir des cadences et des prix compétitifs".

Le numéro un européen Volkswagen s'intéresse aussi à ce matériau, qu'il emploie déjà pour ses marques Audi ou Lamborghini. Les 100 exemplaires de son véhicule hybride XL1, aux contours futuristes, seront équipés d'une monocoque en fibre de carbone.

Plus significatif, le constructeur vient de prendre une participation d'environ 8% au capital de SGL Carbon.

Pour Christoph Stuermer, analyste chez IHS Automotive, l'intérêt des Allemands pour cette technologie tient au fait "qu'ils ont des marques haut de gamme". Et des clients prêts à payer.

Renault n'embraie pas à fond, trop cher

Ce qui n'est pas le cas d'autres constructeurs, comme Renault. Le groupe français s'est offert le luxe de fabriquer une Mégane avec capot en fibre de carbone, produite à ... 450 exemplaires.

Cet usage est inimaginable sur un modèle comme la Clio, vendue à quelque 400.000 unités en 2010, explique à l'AFP Christophe Deville, son chargé de communication.

Chez son compatriote PSA, ce matériau fait l'objet d'études mais n'a pas encore atteint le stade du développement.

Le japonais Toyota, les américains General Motors et Ford, eux, cantonnent encore l'emploi du PRFC à des modèles produits en faible quantité.


AFP
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