18/4/2017
Où en est la fibre de carbone pour l’automobile ?
Le coût de la fibre de carbone et ses possibilités d’industrialisation ont été des sujets majeurs du JEC World 2017.
Selon la société de consulting Lucintel, en 2025 la part de plastique renforcé de fibres de carbone (PRFC) potentiellement possible par rapport à la masse totale serait de 3 % sur les petites voitures, 95 % sur celles de luxe et 100 % sur les ultra-sportives, ce qui générerait 1,43 millions d’euros de recettes. Si le coût de la fibre de carbone pouvait descendre à 11 $/kg au lieu de 14 $/kg, la part du PRFC passerait à 15 % sur les petites voitures et à 100 % sur les véhicules de luxe, alors que les recettes seraient presque doublées.
Au JEC World 2017, Faurecia a indiqué que ce coût actuel est de 13 €/kg alors que le projet du laboratoire national d'Oak Ridge a pour objectif de descendre à 11 €/kg pour 2020 et que celui du projet FORCE est à 8 €/kg pour 2023. Guillaume Chambon de Faurecia indique : « Le coût de la fibre de carbone aura été divisé par deux sur une période de 8 ans. » D’autres leviers sont aussi analysés tels que la réduction du temps de cycle. Guillaume Chambon : « Le temps de cycle, initialement à plus de 29 min, pourra être réduit à 14 min 40 s, principalement par la réduction de la durée de cuisson. »
BMW est un des constructeurs les plus avancés dans l’objectif d’une production de PRFC à grand volume. Après des applications de niche, par exemple des arbres de transmission, toit ou porte de coffre pour les M3 ou M4, BMW produit des coques en blanc pour les i3 et i8, puis de multiples renforts sur la caisse des Séries 7. De même, son concurrent Audi abandonne le concept « tout aluminium » sur le futur modèle A8 avec notamment une séparation habitacle-coffre faite de 6 à 19 couches de fibres de carbone multidirectionnelles durcies dans une résine Epoxy. Ce panneau est positionné en fin d’assemblage, puis collé – pour éviter la corrosion – et riveté.
Autre exemple d'application, le hayon arrière en PRFC de la Toyota Prius génération 4 en version rechargeable est plus léger de 3 kg et donne une meilleure résistance aux collisions arrière par rapport à une version en aluminium. Il est produit selon le procédé SMC dans l'atelier de fabrication de la coque de la Lexus LFA.
Plus d’information dans notre brève tech Les innovations récentes des composites pour l’automobile.
Yvonnick Gazeau
Selon la société de consulting Lucintel, en 2025 la part de plastique renforcé de fibres de carbone (PRFC) potentiellement possible par rapport à la masse totale serait de 3 % sur les petites voitures, 95 % sur celles de luxe et 100 % sur les ultra-sportives, ce qui générerait 1,43 millions d’euros de recettes. Si le coût de la fibre de carbone pouvait descendre à 11 $/kg au lieu de 14 $/kg, la part du PRFC passerait à 15 % sur les petites voitures et à 100 % sur les véhicules de luxe, alors que les recettes seraient presque doublées.
Au JEC World 2017, Faurecia a indiqué que ce coût actuel est de 13 €/kg alors que le projet du laboratoire national d'Oak Ridge a pour objectif de descendre à 11 €/kg pour 2020 et que celui du projet FORCE est à 8 €/kg pour 2023. Guillaume Chambon de Faurecia indique : « Le coût de la fibre de carbone aura été divisé par deux sur une période de 8 ans. » D’autres leviers sont aussi analysés tels que la réduction du temps de cycle. Guillaume Chambon : « Le temps de cycle, initialement à plus de 29 min, pourra être réduit à 14 min 40 s, principalement par la réduction de la durée de cuisson. »
BMW est un des constructeurs les plus avancés dans l’objectif d’une production de PRFC à grand volume. Après des applications de niche, par exemple des arbres de transmission, toit ou porte de coffre pour les M3 ou M4, BMW produit des coques en blanc pour les i3 et i8, puis de multiples renforts sur la caisse des Séries 7. De même, son concurrent Audi abandonne le concept « tout aluminium » sur le futur modèle A8 avec notamment une séparation habitacle-coffre faite de 6 à 19 couches de fibres de carbone multidirectionnelles durcies dans une résine Epoxy. Ce panneau est positionné en fin d’assemblage, puis collé – pour éviter la corrosion – et riveté.
Autre exemple d'application, le hayon arrière en PRFC de la Toyota Prius génération 4 en version rechargeable est plus léger de 3 kg et donne une meilleure résistance aux collisions arrière par rapport à une version en aluminium. Il est produit selon le procédé SMC dans l'atelier de fabrication de la coque de la Lexus LFA.
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Yvonnick Gazeau
