Ingénierie Auto(4)
Spirale du poids

MesuresQuelles mesures peut-on prendre pour contrer cette tendance ?

Allégement des composants

Les ingénieurs attaquent un par un tout les sous-groupes de composants qui constituent les véhicules. Ils regardent ensuite comment réduire leurs poids.

Choix des matériaux

Un moyen simple d'alléger est de modifier la composition des composants. Ainsi, de nombreuses pièces sont en acier car il est solide, bon marché etc. La fonte est aussi appréciée. Lorsqu'il est possible de remplacer des matériaux lourds par des légers, c'est tout bon. Sur les moteurs modernes, on a gagné des kilos en remplaçant certaines pièces métal par du plastique.
Sur la Renault Modus, un allégement a été rendu possible par l'emploi dans des zones précises d'aciers super-résistants (permettant de diminuer l'épaisseur) et de colle de structure; gain = 15kg !

L'acier s'est imposé dés le début de ce siècle dans le secteur automobile et est resté le principal matériau utilisé (¾ du poids d'une voiture environ). Bien sûr, des matériaux comme l'aluminium, le plastique et maintenant les composites (fibres de carbone) ou le magnésium— voire dernièrement les nanomatériaux : des matériaux fabriqués à partir de poudre ultrafine— sont plus légers (plus précisément moins denses) et sont intégrés parfois dans certaines voitures.

Le saviez-vous ? : Jusqu'à présent les voitures dont l'objectif principal est la faible consommations n'a pas attiré les foules. Le meilleur exemple est la VW Lupo 3l/100 : elle a fait un flop monumental malgré le condensé de technique indéniable. Les consommateurs n'étaient pas prêt à payer assez cher une voiture minimaliste. La voiture reste encore fondamentalement dans le domaine de l'affectif, du rêve et contrairement à la récente Prius de Toyota, cette Lupo n'en remplissait aucun .

Qu'est-ce qui nous empêche de les utiliser ?

De très nombreux facteurs font que ces matériaux ne sont pas idéaux pour un usage généralisé rapide :

Le saviez-vous ? : L'aluminium, c'est de l'électricité solide !
Le prix de l'aluminium, c'est à peu de chose près le prix de l'électricité qui a été nécessaire pour la production ; doù les prix forts fluctuants.
Par ailleurs, les chutes représentent environ 45% de la tôle achetée par l'industrie auto. AUDI a du coup arrêté la production de sa compacte A2 qui tirait trop partie de ce métal presque deux fois plus cher que l'acier (par ailleurs, l’alu se travaille beaucoup plus difficilement que l’acier et entraîne un coût à l’entretien nettement supérieur).

C'est pour cette raison que la plupart de ces matériaux sont très utilisés dans les formules 1 et dans les concepts cars mais peu au sein des véhicules (mais cela tend à se modifier au fur et à mesure des progrès techniques).
D'autres techniques qui sont étudiées sont :

A propos du vitrage

Le verre pèse lourd et les surfaces vitrées des véhicules augmente comme vous avez pu le constater. C'est le souhait actuel des clients et la technologie le permet alors pourquoi se priver (euh…).

A propos du design

Pour une pièce (ou composant) et un matériau donnés, il est possible d'alléger : il suffit pour cela d'améliorer le design tout en gardant toutes les fonctions originales: au programme, réductions d'épaisseurs, pièces davantage creusées ou ajourées, profilés, mousses

A propos du moteur

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Pour le diesel, des nouvelles technologies comme le "common rail injection directe", propagé rapidement il y a quelques années, représentent un gain très appréciable car cela revient à retirer 400 kg sur une Peugeot 406 !
Les progrès font qu'à puissance équivalente, les moteurs sont de plus en plus petits. C'est le "downsizing". Cela a pour avantage de réduire le poids.

Conclusion sectionDans ce chapitre sur l'ingénierie automobile, vous avez pu lire un résumé de la problématique actuel concernant l'inflation du poids. Il s'agit d'un sujet difficile pour les ingénieurs automobiles qui recherchent toutes les astuces possibles pour satisfaire à la fois nos besoins de confort et d'économie.

Nous allons à present aborder la dernière thématique et sûrement la plus passionnante de ce dossier : l'aérodynamique automobile.
On the route encore !

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