Lamborghini livre ses leçons sur l'allégement

par skarto Mar 13 Sep - 3:14

La structure portante en fibre de carbone de l'Aventador autorise un gain de poids de 10% comparé à la Murcielago.
Autour de l'Aventador et du concept «Sesto Elemento», le constructeur italien démontre la viabilité de la construction en fibre de carbone. Avec des retombées prévisibles pour nos voitures de demain.

Les chiffres parlent d'eux-mêmes. La nouvelle Lamborghini Aventador revendique, par rapport à sa devancière la Murcielago, un allégement global d'environ 10 % (de 1750 à 1575 kg). Un résultat obtenu grâce à l'emploi de fibre de carbone pour sa seule structure portante. Sur le concept roulant «Sesto Elemento» présenté lors du dernier Mondial de l'automobile parisien, le constructeur italien a fait beaucoup mieux. En utilisant ce type de matériau composite pour la coque, mais aussi la carrosserie, la suspension, etc., il a pu alléger jusqu'à 30 % (de 1430 à 999 kg) sa voiture par rapport à une Gallardo. Or, celle-ci qui utilise la même mécanique est déjà construite en aluminium. Cette démonstration est d'autant plus impressionnante qu'elle est réalisée dans le but premier d'améliorer les performances, Lamborghini oblige. Mais si l'objectif avait été simplement de les maintenir, le choix d'un moteur plus petit et moins puissant aurait autorisé un allégement encore plus important.

C'est précisément cette dernière stratégie que pourrait utiliser un grand constructeur comme Audi, propriétaire de Lamborghini depuis 1998. Un échange de bons procédés en quelque sorte. Après avoir largement profité du savoir-faire de sa maison mère en matière de construction en aluminium (30 % plus léger que l'acier à résistance égale) pour la Gallardo lancée en 2003, Lamborghini pourrait aujourd'hui renvoyer l'ascenseur et faire bénéficier Audi de trente ans d'expérience dans le domaine de la fibre de carbone. Une fibre 50 % plus légère que l'acier à résistance égale et donc attrayante car elle permet de redimensionner tous les éléments d'une voiture.

Production renforcée

Lamborghini livre ses leçons sur l'allégement 3019d710

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La structure portante en fibre de carbone de l'Aventador autorise un gain de poids de 10% comparé à la Murcielago.Car la compétence développée par Lamborghini ne se cantonne pas à la production artisanale en très petite série. Certes, le rythme de fabrication de la nouvelle Aventador devrait rester modeste à trois ou quatre exemplaires par jour. Mais il est avant tout dicté par le marché, forcément restreint dans ce segment des supercars de 700 ch. Pour d'autres applications, le constructeur italien annonce d'ores et déjà savoir produire des pièces en fibre de carbone à raison de 15 unités par jour. Mieux, grâce au procédé de fabrication inédit dit de «carbone forgé» expérimenté sur le concept Sesto Elemento (le carbone est le sixième élément du tableau de Mendeleïev), le département matériau composite de Sant'Agata pourrait produire jusqu'à 500 pièces par jour ! Soit largement de quoi satisfaire un grand constructeur.

Les avantages de ce procédé développé par Lamborghini ne relèvent pas de l'officine. Les études ont été conduites en partenariat avec Boeing, l'université de Washington et le fabricant d'accessoires et clubs de golf Callaway. Elles ne se limitent pas à l'augmentation de la capacité de production, point faible du carbone jusqu'à présent. Grâce à l'utilisation d'un matériau composé de fibres courtes omnidirectionnelles préimprégnées d'une résine thermoplastique, les pièces sont forgées en quelques dizaines de secondes sous 60 bars de pression et une température de 120 °C. Elles sont ainsi beaucoup plus simples à concevoir que celles fabriquées selon le procédé traditionnel consistant en une superposition de tissus unidirectionnels imprégnés d'une résine thermodurcissable avant cuisson en four autoclave. Mais surtout, elles sont véritablement recyclables.

En effet, les éléments en fibre de carbone de fabrication classique sont impossibles à valoriser en fin de vie, finissant au mieux dans l'asphalte de nos routes après avoir été découpés en petits morceaux. En revanche, les fibres courtes constituant les pièces en carbone forgé peuvent être recyclées après une simple opération de pyrolyse permettant de brûler la résine leur servant de matrice. Après réimprégnation, les fibres ainsi récupérées sont alors réutilisables pour la fabrication de pièces aux propriétés mécaniques très proches des éléments originels. Une caractéristique essentielle pour satisfaire les normes exigibles en 2015 imposant de pouvoir recycler/valoriser 95 % de la masse de tout nouveau véhicule mis sur le marché.

Rendue beaucoup plus abordable grâce à ces procédés inédits de fabrication, rapides et facilement automatisables, la construction en fibre de carbone va progressivement voir son champ d'application s'élargir. Jusqu'à l'automobile de grande production pour laquelle l'allégement devient une impérieuse nécessité pour satisfaire les objectifs de réduction d'émission de CO 2 d'une part, et faire face au renchérissement prévisible des carburants d'autre part .