Quelle est la place des matériaux composites chez Plastic Omnium ?
Elle est importante, car ce sont des matériaux très techniques, à forte valeur ajoutée. Plastic Omnium en fait un usage industriel pour produire des pièces de semi-structure comme des hayons ou des planchers arrière. Nous utilisons la technologie d’estampage SMC, à base de préimprégnés en polyester insaturé, un thermodurcissable. Ces pièces possèdent des résistances huit à dix fois supérieures à celles en plastique standard. Nous injectons également des thermoplastiques, du polyamide chargé de fibres courtes, pour des pièces devant tenir en température dans l’environnement moteur. Globalement, le volume de pièces en composites dans les véhicules a augmenté de manière constante. S’il ne s’agit pas de la croissance exponentielle que certains prédisaient il y a une dizaine d’années, la progression est bien là.
Qu’est-ce qui a empêché cette « révolution composite » dans l’automobile ?
Les freins ne sont pas dus aux propriétés des matériaux : il a été démontré que les composites pouvaient se substituer au métal dans la caisse en blanc pour alléger le véhicule. Ils viennent du coût des matériaux, en particulier la fibre de carbone, et des temps de cycle, encore très longs. La fibre de verre est le renfort le plus utilisé, car peu onéreux. Mais dès qu’il est question d’éléments de structure, la fibre de carbone devient indispensable. Elle coûte aujourd’hui 20 dollars le kilo, un prix totalement prohibitif pour son intégration en masse dans l’automobile. Au niveau des cadences, les équipementiers doivent être capables de suivre le rythme des chaînes d’assemblage des véhicules. Ce sont entre 800 et 1 500 véhicules par jour qui sortent des usines, soit environ une voiture par minute. Nous devons être capables de produire une pièce composite par minute pour rester dans la course. Sinon, cela nous oblige à doubler, tripler, voire quadrupler les lignes de production, et donc les investissements. Selon les pièces, cela peut être un véritable défi.
Comment avez-vous réussi à atteindre ces temps de cycle pour vos pièces ?
Nous avons travaillé sur les procédés, l’automatisation, mais aussi, en partenariat avec les chimistes, sur les résines. La phase de réticulation en autoclave a été considérablement réduite. Nous sommes passés sur certaines pièces d’un cycle de quinze minutes à un cycle d’un peu plus d’une minute. L’objectif est même de s’en passer totalement. Cela est possible avec les thermoplastiques qui durcissent en abaissant la température. Mais il reste des verrous techniques à lever pour les utiliser dans les éléments de structures.
Plastic Omnium va investir 100 millions d’euros par an pour se développer sur le marché de l’hydrogène. Cette technologie va-t-elle favoriser l’usage des pièces composites ?
Oui, énormément. L’un des composants essentiels est le réservoir de stockage, un cylindre capable de résister à une pression de 700 bars. Pour des raisons de poids, les composites sont privilégiés. Nous utilisons une enveloppe interne en polyamide autour de laquelle nous enroulons une fibre de carbone continue, qui passe au préalable dans un bac de résine liquide époxy. Les réservoirs vont ensuite en autoclave. Nous installons des capacités de production et ce procédé est en cours d’optimisation. Nous cherchons à mettre au point un processus de cuisson en ligne, via un tunnel de chauffe par exemple, ou à utiliser des thermoplastiques. Par ailleurs, nous voulons augmenter la vitesse de tirage du fil : nous atteignons aujourd’hui entre un et deux mètres par seconde sans nuire à la qualité d’imprégnation de la fibre, critère essentiel pour la résistance finale du réservoir. Notre objectif est d’aller deux à quatre fois plus vite pour répondre aux besoins du marché de masse.
