Smart Forvision : un laboratoire à 4 roues
A l'heure actuelle, la Smart Forvision est un concept-car. Quand avez-vous commencé à travailler sur ce concept et quand sera-t-il commercialisé ?
Nous avons commencé à travailler sur la Smart Forvision en 2010. Dans la mesure où il s’agit d'un concept-car, elle ne sera pas produite en série sous cette forme. Toutefois, nous avons évalué les différentes innovations technologiques développées pour ce modèle en vue de les déployer en série dans un avenir proche. Mener ces évaluations était pour nous un objectif clé ! Nous avons déjà décidé d’utiliser son concept d'isolation pour la Smart Fortwo Electric Drive qui sera présentée en septembre 2012.
La Smart Forvision est le résultat d'une recherche conjointe de Daimler et de BASF. Comment s'est déroulé ce partenariat ? Quel a été l'apport de chacun ?
Daimler et BASF sont tous deux engagés dans un vaste travail de recherche et développement entièrement consacré à la voiture électrique – du véhicule lui-même au réseau de recharge. Nous avons mis en commun notre savoir-faire technologique afin de faire passer l’efficacité énergétique à la vitesse supérieure. Nous avons pour cela fusionné l’expertise automobile de Daimler avec les capacités des matériaux développés par BASF. Le résultat de cette collaboration a donné un concept de véhicule révolutionnaire : la Smart Forvision.
Quel pourcentage du poids total du véhicule représentent les plastiques et composites ?
L’utilisation d’une résine époxy renforcée de fibres de carbone – un matériau composite de haute performance – permet une réduction de poids de plus de 50 % par rapport à l’acier et de 30 % par rapport à l’aluminium. Développées spécialement pour la Smart Forvision, les jantes entièrement en plastique offrent un aperçu des économies d'énergie qu’il reste encore possible de faire dans le domaine du transport. Le composite thermoplastique des jantes, à la différence des matériaux composites à base de polyamide, a permis de réduire de 3 kg le poids d’une roue classique. Ce matériau innovant et très performant contient des fibres de renforcement longues qui améliorent considérablement ses propriétés mécaniques. Et ce n’est qu’un début…
Pensez-vous qu'a l'avenir il sera possible d'aller encore plus loin ? Si oui quelles sont les pistes à explorer ?
Les plastiques sont désormais incontournables quand il est question de trouver des solutions novatrices pour alléger les véhicules. Très faciles à intégrer, ils sont aussi synonymes de réduction des coûts. Les nouveaux développements dans le domaine des sièges, des ailes et des fixations du moteur présentent un potentiel d’allègement supplémentaires de l’ordre de 50 kg par véhicule. L’avenir est indéniablement tourné vers des concepts de véhicules légers constitués par exemple de métal hautement résistant et de matériaux composites plastiques. Tout le défi réside dans le développement de procédés de fabrication à grande échelle. Comme vous le savez peut-être, la plupart des éléments de carrosserie des Smarts actuellement produites en série sont d’ores et déjà constitués de panneaux en plastique légers.
Pouvez-vous nous parler des solutions développées pour gérer la température à l'intérieur de la Smart Forvision ?
Il s’agit d’un concept global baptisé « integrated température management ». L’objectif étant de garantir une température agréable à l’intérieur du véhicule sans pour autant augmenter la consommation d‘énergie et ce, en toute saison. Ainsi des films réfléchissant l’infrarouge sont posés sur les vitres et le pare-brise et les éléments de carrosserie sont peints avec une peinture qui elle aussi réfléchit les rayons infrarouges. Autre exemple d’innovation dans ce domaine : les mousses à haute performance de BASF installées dans les panneaux de carrosserie. Elles permettent de maintenir en permanence la température à l’intérieur de la voiture, en préservant la fraîcheur l’été et en l’isolant du froid en hiver. Grâce à leur efficacité élevée et à leur faible épaisseur, elles peuvent être posées partout dans l’habitacle. Enfin, les sièges sont garnis d’un e-textile qui incorpore des éléments conducteurs de chaleur. Peu gourmands, ces sièges procurent une chaleur très douce et remplacent efficacement le conventionnel chauffage par air pulsé.
Quels matériaux ont été développés pour les éléments de carrosserie ?
Divers éléments de l’habitacle de la Smart Forvision sont fabriqués à partir d'une matière plastique nouvelle qui, à la différence des matériaux composites traditionnels en polyamide, est renforcée de fibres longues qui améliorent ses caractéristiques mécaniques si importantes en cas de choc. Il en résulte une grande stabilité thermique et chimique, une résistance dynamique et d’excellentes caractéristiques de fonctionnement dans la durée. Quant aux portières, elles sont fabriquées dans un matériau composite de haute performance à base de résine époxy renforcée de fibres de carbone.
Les jantes elles aussi sont en plastique. Sont-elles aussi solides que des jantes en métal voire en magnésium ?
Les matériaux composites offrent un haut niveau de stabilité et de sécurité en cas de collision. Cela est également vrai pour les jantes 100 % plastique de la Smart Forvision qui exploitent pleinement le potentiel du polyamide renforcé de fibres longues baptisée « Ultramid® Structure ». Ce polyamide présente les mêmes fonctionnalités que les composants métalliques classiques plus lourds.
Autre originalité, les panneaux solaires sur le toit. A quoi servent-ils ?
Pour la toute première fois, des panneaux transparents et translucides hexagonaux montés sur le toit de la voiture génèrent de l’énergie. Ce sont des cellules solaires totalement transparentes, fabriquées à base de colorants organiques et qui sont insérées dans une « toiture sandwich ». Ces colorants également transparents sont activés par la lumière. Même dans des conditions de lumière diffuse ou faible, ils génèrent assez d’énergie pour alimenter les composants multimédias et les trois ventilateurs liés à l’air conditionné. Si le véhicule reste exposé au soleil, la ventilation fonctionne en permanence à l’aide de l’énergie photovoltaïque et l’habitacle conserve sa fraîcheur. Cette nouvelle technologie cellulaire ouvre la voie à un potentiel d’efficacité accrue, et l’énergie produite pourra même être utilisée pour d’autres applications dans l’automobile.
Les cellules solaires intègrent une autre caractéristique novatrice : des OLED transparentes (Organic Light-Emitting Diode) qui éclairent l'intérieur du véhicule. Éteintes, leur transparence permet d’avoir une vue claire vers l’extérieur. Résultat : un effet toit en verre pendant la journée et, la nuit, une zone agréablement éclairée sans être éblouissante. Non seulement les nouvelles OLED requièrent deux fois moins d’énergie que des lampes conventionnelles à économie d'énergie, mais elles offrent également plus de liberté en terme de design et d’ambiance grâce à la possibilité de choisir la couleur de la lumière.
Avez-vous travaillé sur la perfomance des batteries ?
Afin de convaincre sur les véhicules électriques, il nous faut avant tout concevoir des voitures bénéficiant d’une meilleure autonomie. Nous devons donc d’abord améliorer la performance de la batterie. C’est chose faite avec la nouvelle Smart Fortwo Electric Drive. Pour la première fois, une batterie issue de notre joint-venture Deutsche ACCUmotive (partenariat Daimler et Evonik Industries) a été montée dans une voiture et permet de parcourir une distance de 145 km.
Est-ce suffisant pour convaincre ?
L’approche standard dans l’industrie automobile consiste simplement à augmenter la taille des batteries pour gagner en autonomie. Dans la gamme Smart, nous essayons d’optimiser chaque élément. Avec la Forvision, nous allons encore plus loin puisque nous avons voulu montrer qu’en combinant de nombreuses installations dans la fabrication d'une voiture électrique, une augmentation de l’autonomie jusqu’à 20 % est possible sans pour autant toucher à la batterie. Ce concept-car montre clairement le potentiel des matériaux innovants dans le secteur de l'automobile : les e-textiles pour leur gestion efficace de la température, les matériaux composites avancés pour la réduction de poids, les textiles non-tissés superabsorbants et les systèmes de mousse moulée et flexible pour plus de confort.
Daimler est-il engagé dans d'autres projets de véhicules propres ?
Le groupe Daimler se focalise sur des technologies à la fois innovantes et écologiques ainsi que sur des automobiles sûres et de qualité supérieure propres à attirer et à fasciner ses clients. Depuis de nombreuses années déjà, Daimler investit dans le développement de systèmes de propulsion alternatifs en vue de rendre possible, à long terme, une conduite sans émission de CO2. De ce fait, et en plus de ses véhicules à moteur hybride, Daimler possède la plus large gamme de véhicules électriques zéro émission à l’usage, alimentés par des batteries et des piles à combustible. Smart est la marque de Daimler en ce qui concerne le transport urbain et fonctionne comme un « think-tank » pour de nouvelles solutions de transport au sein du groupe.
Daimler en quelques lignes
Daimler AG est l’un des fleurons mondiaux de l’industrie automobile. Avec ses divisions automobiles et camionnettes Mercedes-Benz, ses camions et bus Daimler, sans oublier ses services financiers Daimler, le groupe compte parmi les plus importants producteurs de voitures haut de gamme et est le fabricant leader mondial de véhicules utilitaires, ces derniers étant vendus au niveau international. Depuis sa fondation en 1886, Daimler est un pionnier de l’ingénierie automobile et continue de façonner l'avenir du transport.
