Les nouveaux matériaux dessinent le futur de l’automobile

Pourriez-vous nous présenter Faurecia ?

Fondé en 1997, Faurecia est devenu en 20 ans une entreprise technologique leader de l’industrie automobile. Avec 330 sites dont 30 centres de R&D répartis dans 34 pays et 110 000 salariés, Faurecia est un leader mondial dans ses trois domaines d’activités : sièges automobiles, systèmes d’intérieur et mobilité́ propre. Pour soulager les constructeurs qui doivent faire face à un business model en pleine évolution, notre rôle d’équipementier évolue vers la fourniture de solutions technologiques globales, capables de répondre au plus près aux attentes des consommateurs finaux.

A quand remonte votre intérêt pour les polymères et les composites ?

En tant que fabricant de systèmes d’intérieur, Faurecia s’est toujours intéressé aux polymères essentiellement au polypropylène, un des plastiques le plus légers et abordables dont nous transformons plus de 200 000 tonnes par an. Au fil du temps, les grades de polypropylène ont évolué pour répondre aux cahiers des charges plus contraignants en matière de résistance aux chocs et de durée de vie. 
Au travers de nouvelles architectures produits, de conceptions optimisées, du développement et de l'intégration de matériaux alternatifs avec de nouveaux procédés de fabrication, Faurecia cherche à offrir des réductions de poids allant jusqu'à 100 kg par véhicule, soit une réduction de 10g de CO2 émis par kilomètre.

A nos yeux, les composites constituent un élément clé pour l’allègement des voitures et nos efforts de R&D se concentrent sur le développement d’une fibre de carbone économique et l’atteinte d’un temps de cycle d’une pièce par minute.

L’avenir de la conception des pieces automobiles appartient ils aux biomatériaux ?

Avec la montée des préoccupations liées à l'environnement et au réchauffement climatique, les contraintes législatives se sont durcies, notamment pour réduire les émissions de CO2 des véhicules. Le recours à des matériaux biosourcés constitue depuis 10 ans déjà un volet à part entière parmi les technologies d’allégement proposées par Faurecia. Ces matériaux, développés à partir de fibres d’origine végétale, présentent plusieurs avantages : une masse plus faible bien qu’offrant une performance égale à celle des matériaux habituels, un impact environnemental réduit, mais aussi la possibilité d’offrir de nouveaux débouchés à la filière agricole. Nous avons par exemple développé NAFILean™, un matériau injectable, particulièrement résistant et léger, composé de polypropylène et de 20% de fibres de chanvre.  

Cette technologie nous permet d’alléger sensiblement des pièces massives comme des corps de planches de bord ou la partie supérieure des panneaux de porte. D’autres matériaux biosourcés peuvent se prêter à d’autres procédés de fabrication comme la compression.

Jusqu’où les renforts biosourcés des composites thermoplastiques permettront-ils d’alléger encore les véhicules ?

L'utilisation de matériaux d'origine naturelle constitue une importante contribution à la mobilité durable pour alléger le poids des pièces d'intérieur : grâce à l'utilisation de fibres d’origine végétale, il devient possible de réduire le poids de certains équipements de 20 à 25% (par rapport à des matériaux traditionnels à base de fibres non-renouvelables (ex : la fibre de verre). Un véhicule plus léger consomme moins de carburant, et rejette donc moins dioxyde de carbone (CO2), l’un des principaux responsables de l’effet de serre. On considère qu’en moyenne, -13 kg = -1 g CO2 par km parcouru.

Pourriez vous nous présenter des exemples d’applications innovantes intégrant des matériaux polymères ?

Entres autres innovations, Faurecia a développé un hayon composite associant du plastique à des fibres de carbone, allégeant le produit de 35% soit 7 kg. Au-delà du gain de masse, cette technologie présente d’autres avantages comme la suppression des pièces de garnissage intérieur, la réduction du nombre de pièces à assembler, l’intégration de fonctions facilitant le montage ou encore la possibilité d’avoir des formes de lunette plus complexes. Au-delà de l’allègement, notre R&D travaille également sur les matériaux polymères autonettoyants et les surfaces auto-cicatrisantes capables de répondre aux nouveaux usages automobiles notamment pour équiper l’intérieur des voitures partagées. A cela s’ajoute une recherche spécifique sur la fourniture de systèmes acoustiques constitués d’une combinaison de matériaux polymères différents pour mieux absorber et isoler les bruits.

Où en sont vos recherches sur le cockpit du future présente notamment au salon de Francfort en 2017 ?

Nous voulons figurer parmi les acteurs importants de ce mouvement qui parcourt l’industrie automobile et essaie d’anticiper les nouveaux besoins. Nous avons créé une équipe transversale qui a répondu avec les utilisateurs à toutes sortes de questions sur l’architecture des véhicules du futur, sur la personnalisation du confort thermique, la multiplication des interfaces homme/machine et la conception d’écrans intelligents. 
Pendant 50 ans, il n’y a pas eu de révolution à l’intérieur de l’habitacle, pensé essentiellement pour son conducteur… Avec des automobilistes passant environ 500 heures en moyenne par an dans leur véhicule et les progrès continus dans le domaine des voitures autonomes, l’intérieur des véhicules va devenir une extension de la maison ou du bureau, fournissant des expériences et un éventail de services individualisés.

Cela induit non seulement un changement radical des méthodes de fabrication, mais aussi de la nature même des produits et services, connectés et hyper-focalisés sur l’usage et l’utilisateur.

Verrons nous prochainement arriver certaines de ces nouveauté sur le marché ?

Sans attendre l’arrivée des véhicules autonomes, nous sommes persuadés que nombre de nos nouvelles propositions technologiques (connectivité, entertainment, bulle acoustique et thermique, etc.) pourront être mises rapidement sur le marché notamment à destination des passagers. 

En illustration de certains scénarios d’utilisation, nous avons déjà présenté des technologies de rupture à Francfort en 2017 et notamment « Advanced Versatile Structure », première réalisation concrète du partenariat avec le Groupe ZF, spécialiste des systèmes de sécurité active et passive. Articulé par une mécanique intelligente, ce nouveau concept de structure de siège qui prendra place dans un cockpit connecté, individualisé et prédictif, assure la sécurité des occupants quelle que soit la position retenue.

Les occupants peuvent incliner, relever, régler et faire pivoter le siège en toute sécurité grâce à l’intégration de la ceinture de sécurité et de l’enrouleur au sein de la structure offrant ainsi un cocon de sécurité individualisé. Parmi les technologies présentées pour la Mobilité Durable figurent également des technologies d'électrification de groupe motopropulseur qui démontrent notre expertise des matériaux composites avec des solutions pour véhicules électriques à batterie et à pile à combustible.