La voiture du futur devrait faire la part belle aux matériaux composites. © LeeRosario, Pixabay License

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Voiture du futur : quelle place auront les matériaux composites ?

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Plus légère ou faisant appel à des carburants alternatifs, la voiture du futur se devra en tout cas d'être moins polluante. Et les matériaux composites pourraient avoir leur rôle à jouer en la matière.

Dans le secteur de l'automobile comme ailleurs, les réglementations en matière d'émissions de CO2 sont de plus en plus sévères. La question du recyclage apparaît également très prégnante. Objectif : rendre les véhicules des particuliers plus écologiques. Un contexte dans lequel des innovations sont à attendre du côté des matériaux et notamment, des composites thermoplastiques.

Dans les années 2010, les voitures de série restent largement fabriquées à partir de matériaux métalliques -- qui constituent 75 % de la masse d'une voiture -- ou en plastique. Mais les constructeurs travaillent à l'allègement de leurs véhicules, l'une des pistes qui permettront de réduire leur empreinte carbone. Et selon les spécialistes, l'intégration de nouveaux matériaux pourrait aider à la voiture du futur de gagner 200 à 300 kilos.

D'autant que la voiture du futur pourrait profiter de certaines innovations en la matière. Comme le développement de composites thermoplastiques haute performance. Des polyamides chargés en fibres de verre, capables de résister à des températures de plus de 200 °C. De quoi envisager d'utiliser des matériaux composites même dans des zones où les contraintes thermiques sont élevées.

Des progrès restent toutefois à accomplir car, à la fin des années 2010, les coûts de ces matériaux demeurent élevés : entre 18 et 25 €/kg. Et seuls les matériaux les plus récents, les composites thermoplastiques notamment, permettent d'entrevoir la possibilité d'atteindre les cadences de production exigées par l'industrie automobile. Celle-ci prévoit malgré tout une arrivée massive de composites dans nos voitures autour de 2030.

Les voitures électriques compteront sur la légèreté des matériaux composites pour compenser l’excès de masse des batteries embarquées. © Stux, Pixabay License

Voiture du futur : les atouts des composites thermoplastiques

Les composites thermoplastiques pourraient aussi trouver une place de choix du côté des voitures électriques. Ils apparaissent ainsi comme la solution la plus performante pour la réalisation des bacs de batteries, tant en termes de poids -- car il faudra compenser l'excès de poids dû aux batteries embarquées -- que de facilité de production. Et ils pourraient permettre de diviser par deux le temps de production des réservoirs des futurs véhicules à hydrogène.

Côté recyclabilité des composites, là aussi, les thermoplastiques devraient tirer leur épingle du jeu. Rappelons en effet que la réglementation contraint aujourd'hui les constructeurs automobiles à rendre leurs véhicules recyclables à 85 % ou valorisables à 95 %. Or, leur capacité à durcir ou à ramollir de manière réversible en fonction des températures devrait permettre aux composites thermoplastiques d'entrer dans la catégorie des matériaux recyclables.

Les composites thermoplastiques peuvent ainsi d'ores et déjà être broyés, puis mélangés à une résine vierge pour en faire un nouveau composite aux propriétés mécaniques, certes moindres. Et de nouvelles solutions, plus efficaces, arriveront bientôt sur le marché. Des solutions de réagglomération des broyats en plaques, par exemple, ou encore de dépolymérisation de la résine.

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