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Matieres techniques

21 janvier 2021

Matières techniques pour l’automobile hybride et 100% électrique

Le développement des véhicules à motorisation hybride ou électrique soulève de nouveaux défis pour les équipementiers plasturgistes et cela passe bien souvent par la sélection de nouveaux matériaux plus performants et vertueux. Interview de Jean-Marc Saby, Directeur commercial au sein du groupe Addiplast, compoundeur de matières thermoplastiques et partenaire de notre pôle Performance Industrielle.

Quelles sont les activités principales d'Addiplast Group ?

Addiplast Group, ce sont plus de 110 collaborateurs répartis sur deux sites et plus de 30 000T de capacité de production.

Nos matières (PP, PA, ABS, PBT, PPS) se destinent en grande partie à des applications pour les transports. Nous élaborons des matières pour l’industrie automobile qui répondent aux standards ISO 14001 et IATF 16949, ainsi que des compounds ignifugés selon la norme NF EN 45545-2 du secteur ferroviaire. Ces formulations techniques, sont mises au point dans notre centre de recherche et développement ADDISCIENCE®.

Nos autres activités se concentrent sur le secteur 3E, bâtiment, alimentaire, santé, ou encore l’industrie cosmétique.

La montée en puissance de l’automobile à moteurs hybrides et électriques met au défi les plasturgistes pour produire des pièces de plus en plus performantes. De votre côté, quels développements matières avez-vous initié pour les aider à répondre à la demande ?

Nous travaillons en étroite collaboration avec les constructeurs automobiles européens pour prendre en compte leurs besoins et développer des matériaux en adéquation avec leur cahier des charges. Toutes les normes, telles que l’UL94 V0 pour la tenue au feu et la norme FMVSS 302 qui définit la vitesse de combustion des matériaux, sont demandées par l’automobile.

Nos développements sont focalisés sur quelques grades spécifiques de PA, PP, PBT, PPS sous notre marque ADDIFLAM®. Ces matières sont destinées à différentes applications, soit au niveau de la batterie (support, busbar…) ou sous le capot moteur (boîtiers de cartes électroniques, carters…), soit à l’intérieur des véhicules pour des pièces non visibles.

Pour les applications intérieures, nous devons également satisfaire aux exigences d’odeur et de faible taux de composés organiques volatils (COV), ce qui est contraignant pour des matières ignifugées. ADDIFLAM® J490M20FR Low Emi répond à cette exigence. Dès lors que la motorisation est hybride ou électrique, de nombreuses pièces sont concernées par l’évolution des caractéristiques, notamment pour l’ignifugation.

Nous avons aussi développé des solutions pour teinter dans la masse en coloris orange les pièces en liaison avec la batterie, tels que les connecteurs, pour suivre le nouveau code couleur réglementaire. Plusieurs références ADDIFLAM® (J 490M20FR, H 490M20FR, VHI 53063X ou VBI 23041F), aujourd’hui utilisées en série, sont des compounds polypropylène ou polyamide chargés minéral ou fibres de verre UL 94 V0 qui répondent à ces exigences.

Plastiques techniques

D’autre part, la multiplication des équipements high-tech alourdissent les véhicules, tandis que de nouvelles normes sur les émissions de CO2 sont imposées. Quelles solutions existent pour concilier technicité et allègement ?

En effet, les véhicules sont de plus en plus lourds. Cela s’explique aussi par le passage à l’hybride ou à l’électrique, dont les composants ajoutent une masse conséquente. Aux normes sur les émissions de CO2, viennent s’ajouter les projets de nouveaux malus sur le poids des véhicules, à partir de 1800 kg, qui devraient entrer en vigueur en 2022 et risquent de freiner les achats. L’allègement est un enjeu qui est d’autant plus d’actualité.

Cependant, un dilemme se pose pour les constructeurs : l’allègement, mais à quel prix ? Le coût des matières de substitution, qui vont venir alléger le véhicule, doit s’aligner sur celui des matières d’origine.

D’une part, nous travaillons sur des compounds à base de PP et de fibres naturelles, pour un gain de poids de l’ordre de 20%, en substitution aux renforts plus traditionnels tels que les fibres de verre ou les charges minérales. L’utilisation de fibres naturelles se démocratise, notamment au niveau des panneaux de portes, tableaux de bords, planches de coffres, etc. Les matières de la gamme ADDIBIO Renew® permettent d’y répondre, comme la référence GJI 53116, listée officiellement au Panel Matière Renault 2020 ainsi qu’à la Politique Matière PSA 2020 pour des pièces de structure.

D’un autre côté, nous développons notre gamme ADDITEC®, avec des matières renforcées en fibres de carbone recyclées sur matrice polypropylène (ADDITEC® CGI 53081), ou polyamide (ADDITEC® CBI 22049). Cependant, tandis que l’Allemagne a souvent recours aux fibres de carbone, le marché français est quant à lui bien plus frileux. En cause ? Le prix de ces matériaux demeure élevé ce qui impose une reconception intégrale des pièces souvent métallo-plastiques, pour raisonner par fonctionnalité.

Quelles sont les principales exigences pour l’élaboration de compounds plastiques en direction de l’industrie automobile ?

L’industrie automobile demande des compounds spécifiques qui sortent des sentiers battus. Nous pouvons distinguer trois types de contraintes qui nous mettent au défi constamment :

  • Réglementaires : la réduction de l’empreinte carbone est la principale. La recherche de gain de masse est donc très importante. Nos réponses sur l’allègement en fibres naturelles ou en fibres de carbone y contribuent. Les exigences en termes de tenue au feu pour les véhicules électriques ou hybrides sont des contraintes nouvelles par rapport aux motorisations classiques.
  • Environnementales : les constructeurs souhaitent intégrer davantage de matériaux recyclés ou renforcés en fibres naturelles. Les analyses de cycle de vie (ACV) étant moins impactantes pour l’environnement avec ces matériaux. Le défi est d’obtenir les mêmes caractéristiques, de manière répétable, en comparaison aux matières habituellement utilisées.  
  • Economiques : l’enjeu est de concevoir des matières toujours plus techniques tout en tenant compte de la maîtrise des coûts de nos clients. 

Ces exigences proviennent du secteur automobile, mais aussi de l’ensemble des autres industries.

Quelles perspectives de développement avez-vous au sein d’Addiplast Group ?

Addiplast Group a connu une forte croissance ces cinq dernières années, nous souhaitons poursuivre notre développement futur avec la même intensité. Nous avons par le biais de notre deuxième site industriel, Addikem, un savoir-faire complémentaire, dédié au développement de produits thermosensibles (fluorés) et ignifugés par le biais de la technologie Buss (comalaxeur). La prochaine croissance sera sans doute aussi dans un savoir-faire complémentaire à celui d’aujourd’hui, qu’il soit technologique ou natif du monde de la chimie de la formulation des polymères techniques.

Depuis la création d’Addiplast Group, l’innovation est le fil conducteur de nos activités et avec cette approche intégrale, notre objectif est de viser de nouveaux marchés, en proposant à chaque client des solutions matières adaptées. 

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