Les matériaux composites: une des voies vers la réduction de masse des véhicules routiers

Les constructeurs automobiles, anticipant une hausse importante et inéluctable des carburants durant les décennies à venir°, sont persuadés depuis des lustres que la maîtrise des consommations nominales d’énergie de leurs véhicules constituera le socle de base de l’approche marketing des futures gammes de produits. Cet objectif passe par de nombreux perfectionnements dans la motorisation et la  transmission énergétique interne au véhicule, par la réduction de la traînée et des divers frottements internes ou au contact de la chaussée, par la récupération de l’énergie au freinage avec l’hybridation, par l’aide à la conduite économique et bien sûr par un paramètre fondamental qu’est la réduction de masse des véhicules.  Pour l’instant c’est l’utilisation de l’aluminium en substitution à l’acier qui est la voie industrielle utilisée. Un exemple trivial: dans le domaine des poids lourds par exemple, le transport en vrac de granulats et autres pondéreux par les semi-remorques est assuré majoritairement dans de larges bennes en aluminium qui permettent de transporter plus de charge utile pour une masse totale autorisée constante. Sous le capot de plus en plus de matériaux plastiques armés sont utilisés dans la conception de composants des moteurs, demain les matériaux composites à base de fibres de carbone remplaceront les tôles et les structures d’acier.

Après BMW et Daimler, un exemple nous est offert par Ford (FIG.) qui présente un prototype de capot à base de fibres de carbone dont la masse est réduite de moitié par rapport au capot traditionnel en acier. Un des points clés du procédé: savoir produire le composant aux cadences de l’industrie automobile serait selon Ford résolu.

Les véhicules automobiles immatriculés aux USA présentent aujourd’hui des consommations nominales de carburants légèrement inférieures à 10 litres aux cent kilomètres. Ces consommations vont poursuivre leur décroissance pour aller vers les 7 litres puis les 5 litres aux cent kilomètres. Pour cela l’allègement des Suv’s et autres Light Trucks sera indispensable. Le monde découvrira alors qu’il peut  vivre confortablement et se déplacer avec des extractions de pétrole de 50 millions de barils par jour au lieu des 75 millions extraits aujourd’hui. Les efforts d’investissement d’exploration production nécessaires à la satisfaction de de ce flux d’extraction de pétrole seront ainsi plus facilement maîtrisables.

En clair, c’est la baisse des flux d’extraction de pétrole brut qui résultera des progrès dans l’efficacité énergétique des processus et de l’utilisation croissante des biocarburants qui permettra de maîtriser les investissements indispensables dans l’exploration production du pétrole. Demain, le monde vivra aussi bien qu’aujourd’hui en consommant moins de pétrole. Tout le monde sait que les progrès potentiels d’économies sont considérables et nombreux sont ceux qui se moquent du catastrophisme mondain commercial en vogue, entretenu par nos gazettes sur fond de réchauffement infernal simulé.

° Remarque: de nombreux commentateurs économiques et boursiers parlent très doctement et d’un ton assuré, en ces temps agités, de baisse des cours du pétrole en regardant naïvement les cours régionaux du WTI américain, manipulés par des importations pré-électorales massives de pétrole saoudien aux États-Unis. Puis-je leur rappeler qu’au plus bas en fin de séance le baril de Brent a frisé les 108 dollars au début de ce mois et qu’il cote aujourd’hui autour des 114 dollars avec un « spread » positif de près de 22 dollars par rapport au baril de WTI. Ces données  illustrent le caractère superflu d’une hypothétique baisse durable des cours du pétrole et des prix des carburants à la pompe de votre supermarché du coin. N’en déplaise aux Tartarinades de nos Dirigeants politiques élus en ce moment à la tête de l’État.

LIRE le papier de Ford sur l’intégration des matériaux composites.

Le 10 Octobre 2012

Commentaires

6 réponses à “Les matériaux composites: une des voies vers la réduction de masse des véhicules routiers”

  1. Avatar de el gringo
    el gringo

    Et pourquoi pas en fibre de cellulose qui serait plus résistante que la fibre de carbone ?
    http://www.gizmag.com/cellulose-nanocrystals-stronger-carbon-fiber-kevlar/23959/

    Et bien moins cher.
    http://www.wired.com/autopia/2012/09/wood-pulp-material/

  2. Avatar de Raymond Bonnaterre
    Raymond Bonnaterre

    Êtes-vous bien sûr el gringo que des fibres de cellulose seraient significativement moins chères que du polyacrylonitrile pyrolysé. Pour ma part j’aurais peur du caractère hydrophile de la cellulose pour ces applications. Mais ce ne sont que préjugés.
    Issu d’un papier en référence:
    « The simplest, but most limited, is to choose applications in which the composite will not be exposed to water. »
    Et voila le travail sans filet…mais avec un parapluie!!!
    Encore une équipe de charlots écolos!

  3. Avatar de Bête spatio-temporelle

    Je pense que ce sont des demi-mesures.

    La fin du pétrole est prévue vers 2050, et moi qui ai 23 ans, je m’attends à connaitre la fin du pétrole pas trop cher de mon vivant…

    C’est quand même vachement sympa, des fois, de se déplacer aussi vite et avec autant de liberté qu’avec une voiture. D’autant plus qu’une voiture peut servir de toit…

    Le principal avantage de la voiture par rapport au train, c’est être en mode « free ». Dévaler les pentes d’une autoroute un jour d’été, avec 3 ou 4 potes, s’arrêter où on veut, y compris là où on s’y attendait pas… Sur un jour, trois jours, une semaine, tour de France ou d’Europe…

    Le filon c’est plutôt la voiture électrique. Les biocarburants polluent, prennent trop de place avec les champs qu’il faut leur planter, quant aux combustibles fossiles, un jour, Y EN AURA PLUS.

  4. Avatar de Ray
    Ray

    Un an après, LIRE aussi les immenses progrès réalisés dans l’allègement de la BMW i3. Nous changeons de génération de véhicule par ce modèle électrique luxueux.
    http://www.greencarcongress.com/2013/07/i3-20130730.html

  5. Avatar de plasma hod

    Le filon c’est plutôt la voiture électrique. Les biocarburants polluent, prennent trop de place avec les champs qu’il faut leur planter, quant aux combustibles fossiles, un jour, Y EN AURA PLUS.

  6. Avatar de Raymond Bonnaterre
    Raymond Bonnaterre

    Un jour il n’y en aura plus. Mais quand? Quand il n’y aura plus de gaz, de charbon, de biomasse. Se tromper de timing en économie est une faute grave. Voila toute la question.
    Les champs prennent trop de place mais ils nourrissent les paysans.
    Mais reste-il des terres arables et irriguées sur terre? Regardons vers l’Afrique ou les Amériques…il devrait en rester quelques centaines de milliers de km2. Ce qu’il manque ce sont des capitaux, des connaissances agricoles et du travail. Bref des Entrepreneurs à aider et à former pour les sortir de leur misère.
    La aussi, se tromper de paramètre est une grave erreur économique.
    Les biocarburants polluent l’imagination d’écolos de salons qui oublient les milliards de tonnes de CO2 relarguées aujourd’hui en Asie.
    Ces biocarburants sont des substituts aux produits pétroliers et seront indispensables quand le pétrole sera hors de prix et inaccessible aux plus démunis. L’Afrique, les Amériques seront alors de grandes productrices de biocarburants qui emploieront leurs paysans et les ouvriers des distilleries du village.

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