Fixations et TS (Traitement de surfaces) : un intérêt stratégique commun

Le discours d’accueil est chaleureux ; Laurence Chérillat, déléguée général d’Artema dessine la portée du programme de la journée : « les présentations qui vont défiler vont certainement susciter des interrogations ; » une soixantaine de personnes des entreprises adhérentes à Artema et UITS ont été présentes. Artema rassemble plus de 150 entreprises adhérentes, fournisseurs de composants, de solutions et de systèmes dans les domaines de l’étanchéité, des fixations, des roulements et guidages linéaires, de la mécatronique et des transmissions hydrauliques, mécaniques et pneumatiques et, UITS compte 220 adhérents qui proposent différentes spécialités : fournisseurs de produits chimiques, d’équipements (traitement de surface, traitement thermique, environnement), sous-traitance (traitement de surface, traitement thermique, dépôts par voie sèche, galvanisation à chaud).

La sortie de route

Pour cette 5ème édition, les organisations professionnelles, Artema et UITS, n’ont pas dérogé à la règle. Ils ont démontré, encore une fois, leur rôle d’interlocuteurs incontournables pour accompagner leurs adhérents à gagner davantage en compétitivité autour d’un marché stratégique ; le choix de la thématique sur les packs batteries est tout sauf un hasard. François Liotard, président d’Artema et du comité de marché Automobile de la FIM, plante le décor : « aujourd’hui, l’incertitude est à son comble. Avec l’inflation sur l’énergie, la guerre en Ukraine et le contexte règlementaire CAFE (réduction de CO2, ndlr) avec le changement de seuil depuis janvier - le seuil est passé à 93 g/km pour les VP au lieu de 110 g/km et 154 g/km pour les VU au lieu de 181 g/km - s’ajoutent maintenant l’impact des droits de douane qui touche notre industrie ; les surtaxes d’une valeur de 25% sont entrées en vigueur depuis le 3 avril. » En tant qu'industriel, la lecture de François Liotard, président de la branche Automotive du groupe Lisi, est pertinente : « l’effet corollaire qui nous préoccupe est la perte de parts de marchés des constructeurs historiques en Europe, aux Etats-Unis et en Chine, Stellantis, GM ou Wolkswagen. » De facto, l’impact sur les fournisseurs est incontournable, notamment ceux concernés par le marché de l’électrification des véhicules. Après avoir revu en détails l’évolution du marché automobile en France, Nicolas Le Bigot, directeur Affaires environnementales apporte un éclairage sur l’enjeu règlementaire, : «on est en sortie de route sur le trajectoire 2030 et sur les objectifs de réduction des émissions de CO2 des véhicules particuliers (VP), entre autres. »

Image d'illustration de l'article — François Liotard au micro François Liotard au micro

Au micro; François Liotard, président d’Artema et du comité de marché Automobile de la FIM

Les priorités sont multiples

Le rapport Draghi publié en 2024 a fait réagir la filière automobile européenne ; le secteur automobile est l’exemple clé du manque de planification de l’UE appliquant une politique climatique sans politique industrielle avec un risque de déclassement industriel de l’Europe. Suite à cette publication, la flexibilité de la norme CAFE est annoncée en mars 2025. Toutefois, sur la décennie à venir, les règlementations européennes explosent en termes de nombres et de complexité. Dans ce contexte, les priorités pour la PFA sont multiples dont les plus urgentes sont les mesures qui éviteraient les pénalités CAFE en 2025. Parmi les axes stratégiques défendus par la PFA, la politique de compétitivité pour la mise en place d’un plan de soutien à l’innovation pour financer les investissements (Capex) et les dépenses opérationnelles (OPex), à la simplification règlementaire pour freiner l’inflation des coûts. Pour la PFA, afin de concilier les enjeux écologiques, industriels et sociaux, en termes de souveraineté et d’emplois, conditionner les aides en Europe à un achat local est une des stratégies pour soutenir la compétitivité de la filière. En Europe, la prise de conscience est affirmée mais elle est encore timide. Nicolas Le Bigot lève le voile sur des travaux en cours menés à la PFA: « on avance sur plusieurs pistes comme la trajectoire BEV 2035 (en référence à l’interdiction des moteurs thermiques en 2035,) ou la décarbonation. Cela nécessite de travailler sur la performance et l’innovation. Si les véhicules résistent à la corrosion, c’est grâce au traitement de surface ;» un clin d’œil au savoir-faire des formulateurs et applicateurs.

Tous les indices

La synergie des industriels

Les fournisseurs de produits chimiques sont sans cesse en quête de nouvelles formulations capables de répondre à ces cahiers de charges en constante évolution, au rythme effréné de la promulgation des règlementations. Il y a quelques années, après le passage sur la liste candidate du règlement REACh sur les sels de cobalt, la profession a souhaité faire évoluer les formulations des passivations sur zingage. De nombreuses études, financées par les industriels, dont on espérait qu’elles aboutiraient sur la qualification de nouveaux procédés exempts de substances CMR, avaient alors débuté. Ces revêtements ‘nouvelle génération’ : zinc-nickel » - sans détériorer les propriétés anticorrosion requises – sont qualifiés par les donneurs d’ordres automobiles. Pour conserver et améliorer la compétitivité des entreprises, les fournisseurs de fixations, les applicateurs et fournisseurs de produits chimiques et les constructeurs travaillent toujours, en synergie, à l’optimisation des revêtements existants comme l’a démontré Laurent Sannier, expert matériaux du groupe Renault, : « au-delà enjeux économiques basés sur la réalité d’application des busbars dans les véhicules électriques, une mise à jour des protocoles expérimentaux est nécessaire afin de caractériser les revêtements existants. Des travaux internes sont menés au sein du Renault Group. » Les busbars, en cuivre ou aluminium, sont de pièces maîtresses des packs de batterie de véhicules électrique, permettant de connecter des éléments sous tension et sur lesquels les dépôts de revêtements, doivent répondre aux caractéristiques recherchées en termes de résistance de contact et de les protéger de la corrosion.

La table ronde s’impose

Les études réalisées par Renault Group, avec ses partenaires, ont pour objectif de faire évoluer la norme sur les matériaux (cuivre, aluminium) sur lesquels sont déposés les revêtements existants (nickel électrochimique, nickel chimique, étain) en termes d’épaisseur, de résistance de contact et de température d’utilisation, « et, d’anticiper d’éventuels impacts sur la résistance de contact lors de l’application des revêtementsou, d’imaginer d’autres matériaux autre que la tôle pour optimiser davantage les performances,» note Laurent Sannier pour esquisser les perspectives. A la lumière des différentes présentations, la table ronde s’impose. Animée par Marcelo Fonseca, responsable td’Artema, : « cette table ronde est un format de discussion ouverte orientée sur les retours d’expériences et les bonnes pratiques des uns et des autres, » précise-t-il. La présence des constructeurs ainsi que les échanges lors de la table ronde ont permis d’identifier les synergies autour des innovations possibles sur les exigences techniques identifiées pour les fixations des packs batteries. L’état de l’art en la matière identifie 5 exigences techniques : étanchéité (barrière contre les fluides), isolation thermique (gestion passive de la chaleur), propreté particulaire, conductivité électrique par la maîtrise du courant électrique et, la . De l’assemblage vissé aux revêtements sur tôles ou sur composites et plastiques en passant par les nouveaux matériaux sur lesquels l’étanchéité joue un rôle primordial, les détails ont été passés au crible.

Table ronde animée par Marcelo Fonseca, responsable td’Artema (en haut, à gauche, au micro). En bas ; de gauche à droite, Laurent Bourseguin (Volvo GTT), David Mercs (Lisi Automotive), Xavier Sutz (Bölhoff), Laurent Sannier (groupe Renault)

Crédit : VR

L’anticipation est de mise

« Si l’on parvient à la chaine complète des assemblages vissés jusqu’à la seconde vie des packs batteries, le marché aurait tout à gagner, » prédit Laurent Bourseguin, Fasteners Technology Specialist, Volvo GTT (Group Truck Technology), qui a détaillé les enjeux techniques et industriels de la production de pack batteries pour les véhicules commerciaux. Dans une démarche d’innovation, l’anticipation est de mise. Xavier Sutz de l’entreprise Bölhoff et Jonanthan Fhima de l’entreprise Mithieux Metal Protect ont exposé le développement réalisé sur le plot masse utilisé pour tester l’électronique des véhicules produits par Stellantis. En tout métal, une version métallo-plastique a été développée par Bölloff, en 2020, pour mieux identifier les différentes parties du plot masse et aussi pour des raisons évidentes d’allègement et de coût. Afin de faire évoluer les testeurs pour les rendre plus sensibles à la gestion électrique des véhicules électriques et hybrides, Mithieux Metal Protect – concepteur et applicateur de solutions anti-corrosion en moyenne et grande série et, MacDermid Enthone - formulateur international spécialisé dans les produits chimiques industriels de finition – ont lancé en 2021 un programme d’étude des propriétés de revêtements de pièces métalliques pour les véhicules électriques. L’objectif : trouver le meilleur compromis technique du marché permettant à la fois un traitement contre la corrosion équivalent au zinc-nickel et une conductivité électrique équivalente à l’argent. L’aspect environnemental fait partie intégrante du projet, par une optimisation de la consommation des ressources et une revalorisation des déchets d’étain par un processus d’électrolyse sélective du bain de rinçage mort. A l’issue des travaux et des tests, E-volution 2 est mis sur le marché en 2024.

Les perspectives sont prometteuses

E-volution 2 est un procédé de rupture avec un revêtement à base d’un alliage, à 75% d'étain et 25% de zinc et applicables sur pièces pleines ou creuses comme les rivets, connecteurs ou busbars. La pièce, le plot de masse à la main, Jonathan Fihma démontre : « sur cette pièce, d’un aspect semi-brillant, le revêtement est uniforme à toutes les densités de courant avec une bonne répartition des dépôts jusque dans les trous borgnes et une protection de la pièce en service.» Dans une démarche plus prospective, David Mercs, directeur de la recherche et de l’innovation chez Lisi Automotive, a cité quelques travaux innovants de R&D réalisés au sein de l’entreprise comme le procédé innovant d’assemblage multi matériaux µ-MACH-AP® (microMechanical Anchoring Cold Hybrid Assembly Process®), « Pour les packs batteries, ce procédé est compétitif en combinant la texturation laser et la projection thermique de type cold spray et pourrait par exemple assembler l’acier et l’aluminium ou assembler deux séries d’alliages d’aluminium différentes, 6000 et 5000 par exemple,» explique David Mercs. De formation scientifique et passionné par l’innovation sur les matériaux et procédés, il évoque rapidement les travaux réalisés dans son département comme la faisabilité de réaliser un revêtement cuivre par cold spray ou d’apporter localement à un revêtement un matériau de meilleur conductivité électrique par cold spray…La journée fut courte, Laurence Chérillat (Artema) conclut : « beaucoup de sujets de préoccupations ont été abordés, les nouvelles technologies et les retours d’expériences ont ouvert le débat. » La 6ème édition est d’ores et déjà en route…