L’objectif général de cette étude est d’analyser l’utilisation des CFRP dans les prochaines années (plus précisément dans les 5 prochaines années avec une estimation pour les années suivantes) par 5 constructeurs allemands : Audi, BMW, Mercedes, Porsche et Volkswagen.
Afin de réduire les émissions de CO2 dans le transport routier, l’Union Européenne a fixé des normes en grammes de CO2/km à appliquer à l’ensemble d’une flotte de véhicules : 95 g à partir de 2021 pour les véhicules particuliers et 147 g à partir de 2020 pour les véhicules utilitaires légers.
Les modalités pour atteindre ces normes avaient été fixées par le Parlement Européen et le Conseil en 2014 par le règlement européen n° 333/2014 amendant le règlement n° 443/2009 et le règlement 253/2014 amendant le règlement n° 510/2011.
Chaque constructeur a son propre objectif d’émissions annuel calculé d’après les masses des véhicules immatriculés (véhicules particuliers et utilitaires légers).
Tous les constructeurs ne sont pas dans la même situation vis-à-vis de leurs objectifs.
Tandis que les généralistes se rapprochent facilement des objectifs, les constructeurs premiums auront à faire plus d’efforts.
Un des moyens permettant une diminution du CO2 est de diminuer le poids.
Cependant le poids des véhicules a augmenté constamment de 1990 à 2012 (à l’exception de 2009 à cause de la crise).
L’industrie automobile a fait beaucoup d’efforts pendant la même période pour diminuer le poids des véhicules. Ces efforts furent couronnés de succès, car des équipements de plus en légers ont été développés et montés sur véhicules, mais ils n’ont pas pu compenser les augmentations de poids provenant du développement de nouvelles fonctionnalités : améliorations de la sécurité et du confort, meilleure protection de l’environnement et plus de facilités pour le conducteur et les passagers.
En conséquence, tous les constructeurs ont accru leurs efforts pour diminuer le poids de leurs véhicules.
L’utilisation de plastiques renforcés fibres de carbone est un moyen très efficace mais coûteux pour réduire le poids des véhicules.
Deux approches différentes peuvent être observées :
- Produire dès que possible et, en même temps, diminuer le coût des procédés de fabrication. C’est la méthode suivie par les constructeurs allemands premiums.
- Développer des programmes de R&D coopératifs pour obtenir des fibres de carbone moins chères. C’est l’approche de l’industrie française.
L’objectif de cette étude est d’analyser le chemin suivi par 5 constructeurs allemands : AUDI, BMW, MERCEDES, PORSCHE et VOLKSWAGEN
Each time that a diesel engine car is replaced by a gasoline car, CO2 jumps by around 20%.
At the same moment, European commission has an objective to lower the average CO2 emitted by cars in Europe (Euro 6 and Euro 7 target).
A valuable option is to decrease the weight of vehicles, in particular by utilizing light materials such as composite materials.
In addition, weight decreases enable less pollutants emissions.
And, in parallel, new functions are developing fast, such as ADAS (Advance Driver Assistance Systems), with its ultimate stage: the autonomous vehicle.
These trends lead to new designs and engineering. Some parts disappear, new parts appear, some parts are drastically modified.
All these factors reinforce the competition between materials, but also their alliances, towards an optimised and affordable design.
But much more GFRP applications could be developed, providing that their productivity increases.
Consequently, major R&D projects have been conducted over the last years, projects which have started and will continue to be a basis for new applications.