Automobile : un traitement thermique pour alléger les véhicules

 

La volonté de l’Union européenne d’abaisser le niveau d’émissions de CO2 autorisé des voitures à un niveau de 95 grammes par kilomètre va obliger les acteurs du secteur à développer encore plus les propulsions alternatives, telles les piles à combustible ou les voitures à batterie électrique. Cependant la propulsion par combustion interne n’est pas amenée à disparaître tout de suite. Des innovations pour baisser le niveau de consommation de leurs modèles, pour améliorer les rendements des moteurs, alléger le véhicule sont des pistes pour diminuer les rejets.

L’Institut Fraunhofer d’ingénierie des matériaux et des technologies à faisceaux (IWS) de Dresde (Saxe) a développé une technologie de fabrication des pièces mécaniques qui permet de réduire le poids tout en conservant une résistance identique aux crash-tests .

Leur stratégie repose sur une utilisation du laser pour traiter localement le métal constitutif de la structure. Les chercheurs ont nommé leur technique « renforcement laser local » des zones considérées comme étant les plus sollicitées, sur la base de simulations et d’analyses de crash-tests. Les chercheurs visent ces zones avec le laser, jusqu’au point de réchauffer et même faire fondre le matériau très localement. Le métal subit donc un traitement thermique du type d’une trempe et ses caractéristiques mécaniques (limite élastique entre autres) sont meilleures. Cela permet donc de limiter la quantité de métal utilisé puisqu’il n’y a plus besoin d’autant de renforts pour obtenir la tenue mécanique désirée.

Pour que l’habitacle soit plus sûr, il faut une déformation minimale de sa structure. Les chercheurs ont donc acquis la technique de renforcement mais ils sont désormais sur la piste de la meilleure application. Points, lignes, disque, ils cherchent encore la meilleure géométrie pour les zones de renforcements. Ils ont cependant réalisé des essais sur des tubes. « Avec 3% de la surface renforcée, nous avons divisé par deux la déformation mesurable » annonce Markus Wagner, scientifique à l’IWS.

Les chercheurs espèrent pouvoir faire baisser de 20% la masse des composants. Ils doivent désormais travailler sur la géométrie et le ciblage des zones à renforcer.

 

Pour en savoir plus, contacts :

Markus Wagner, de l’IWS – tél. : + 49 351 83391 3493 – email : markus.wagner@iws.fraunhofer.de

 

Sources :

« Autos – leicht und crashsicher », communiqué de presse de la société Fraunhofer – 01/08/2013 – http://redirectix.bulletins-electroniques.com/o7rlr

 

Rédacteurs :

Grégory Arzatian, gregory.arzatian@diplomatie.gouv.fr – https://www.science-allemagne.fr