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Composites : pourquoi la France s’excite sur la fibre de carbone ?

L’industrie automobile française peut-elle dépendre de l’étranger pour l’un des composants clés du matériau qui sera utilisé abondamment dans l’automobile de demain ? En lançant le projet Force, l’industrie a répondu non. Le vaste panel d’industriels et de centres de recherche qui le composent (voir ci-dessous) a ainsi décidé de lancer une filière française de fibre de carbone à bas coût. Explications !

 

Avec son industrie aéronautique, la France est une grosse consommatrice de composites à fibres de carbone. Mais aucun industriel français ne produit la fibre qui renforce le composite. Par mégarde, elle a laissé s’échapper cette fabrication en revendant le champion français, Soficar, au japonais Toray. Une chance dans son malheur toutefois : Toray produit ces fibres en France dans l’ex-usine Soficar.

Aujourd’hui, c’est un bouleversement sans précédent qui s’annonce dans les composites. Toute l’industrie automobile a en effet décidé de miser sur ces matériaux pour remplacer l’acier dans les pièces structurelles. Elle a choisi son produit : des polymères dits « thermoplastiques », différents de ceux de l’aéronautique (qui utilise des « thermodurcissables »), mais renforcés, eux aussi, par de la fibre de carbone. De vastes recherches ont été lancées pour les produire à une cadence et à un prix satisfaisants. L’horizon : une utilisation en grande série dès 2022.

Reste un problème. Sachant que les fibres pour l’aéronautique ne conviennent pas à l’automobile (trop chères), l’industrie doit développer une filière spécifique pour mettre au point et fabriquer une fibre à bas coût. Aiguillonnée en particulier par Faurecia, l’industrie française a  donc jugé que l’affaire était suffisamment stratégique pour lancer le projet Force (pour « fibre optimisée et réaliste de carbone économique »). Objectif, réaliser des fibres dont le coût doit être au moins inférieur à celui de la fibre pour les avions, soit 8 euros le kilo.

On mesure mieux l’enjeu quand on sait qu’au-delà de l’automobile, un très grand nombre d’industries sont concernées par ce matériau : la mécanique, bien sûr, et aussi la plasturgie, l’aéronautique, etc.

Surtout, les positions sur ce marché sont encore à prendre. Les producteurs de fibre « aéro » ne semblent pas très motivés par ce produit à faible coût, donc à faibles marges. En revanche, un acteur est déjà bien installé : BMW ! Il s’est associé à l’allemand SGL Group au sein d’une joint-venture, SGL Automotive Carbon Fibers. Ils produisent déjà 3 000 tonnes par an de fibres auto. Ils viennent même de lancer un investissement de 200 millions de dollars, destiné à tripler à moyen terme la production de leur usine située à Moses Lake (États-Unis). Et ils ne produisent que… pour BMW.

Cela en effet est passé presque inaperçu, mais  BMW est le premier constructeur à produire en série (100 véhicules/jour) une automobile, la BMW i3, dont la structure est en composites à fibres de carbone. Cette voiture a surtout fait parler d’elle à cause de sa motorisation électrique mais, en l’occurrence, le choix du matériau est au moins aussi significatif que celui de la motorisation.

Au fait, savez-vous combien de kilos on gagnera quand il sera possible de fabriquer la « caisse en blanc » (la structure) d’une « auto » en composites à la place de l’acier ? La moitié de la masse de la caisse qui pèse aujourd’hui de 350 à 500 kg. Soit environ 200 kg de gagner selon les modèles !

Retrouvez d'autres informations dans le dossier "Composites : produire plus et plus vite" de Cetim Infos n°228 de décembre 2014.

 

Les participants à Force

  • Organismes : PFA (Plateforme automobile), UIC  (Union des industries chimiques)
  • Centres de recherche : IRT Jules Verne, Canoe (plate-forme aquitaine)
  • Industriels : Faurecia, Arkema, Chomarat, Kermel, Mersen, Plastic Omnium, PSA Peugeot Citroën, Renault, Rhovyl et Total.
(11/12/2014)

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