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WEBINAIRE « ALLEGEMENT »
J- C LE FLOUR
Expert Leader« métaux et procédés »
J-C LE FLOUR 19/06/2019 1
Confidential C
01
POURQUOI ALLEGER ?
LES ENJEUX DE L’ALLÈGEMENT …
J-C LE FLOUR 19/06/2019 2
Confidential C
CONTEXTE AUTOMOBILE : LES ATTENTES CLIENTS
66% de la population dans des villes en 2050 vs 54% en 2015
▪
Des produits et services personnalisés , interconnectés..
Autopartage
…
J-C LE FLOUR 19/06/2019 3
Confidential C
DES CONTRAINTES RÈGLEMENTAIRES CO2
Date 4
Confidential C
LES CONTRAINTES RÈGLEMENTAIRES SECURITE
Main crash rating evolution
→ Une augmentation de la masse des véhicules ??
5
6
Quelques contributeurs à l’augmentation de masse …
Impacts majeurs Options
• Dimensions des véhicules (ex : SUV !) • Sliding Bench : +25kg
• Taille roues : • 4 Roues directrices: +30kg
• 16’ => 17’ : +5 - 10kg
• 710 Vs 680 : +5 – 10kg • 4 Roues motrices: +90kg)
• Hybridation ( dont batterie) • ADAS (« aide conduite » : +15kg
• 12V : +19kg
• HEV : +125kg • Roue de secours « classique »: +16kg
• PHEV : +300kg
• Toit verre panoramique: +16kg
• Capacité réservoir : 1L = 1kg
• Liaison au sol :
• Multibras +20kg Vs essieu rigide
• …
Pour 1 niveau de gamme donné : évolution faible à env -0,5% an
(moyenne marché Europe sur 8 dernières années )
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Confidential C
arbitrages prestations…et leviers pour « performance » véhicules
Volume/ architecture Mix produit / marché
Performance
Efficience moteur Technico éco Aérodynamique
Attractivité
Masse véh.
Résistance Rlt
1
Pmot t = m g + m g Crr + V 2 S C x V
2
Traction Résistance
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Confidential C
Impact masse sur CO2 / Consommation
• - 100 Kg = - 4 g pour 1 moteur diesel
• - 100 Kg = - 5 g pour motorisation essence
• - 1% masse = - 0,5% économie carburant
• Allègement pièce/fonction
-> allègement « induit » ( 10% ? )
Cas des Véhicules électriques ( ou PHEV …)
Allègement contribue aux performances ( autonomie , acceleration , …)
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Confidential C
J-C LE FLOUR 19/06/2019 9
Confidential C
02
DE NOMBREUX PROJETS COOPÉRATIFS …
J-C LE FLOUR 19/06/2019 10
Confidential CPROJETS R&D SOMMAIRE
• projets R&D 2014-2018
• UDSTAMP
• STIICPA
• COMPOSTAMP
• FASTLITE Assemblage
• DEMOS
• PRETEXT
• ALLEGRIA
• Perspectives projets R&D 2019-2022
• AM2 Project
• ISA3
Confidential C
ConfidentielTRL 6
TRL
TRL
TRL
3
4
5
TRL 7
UDSTAMP
Composites UD
pour l’automobile
Composites
STIICPA
ÉTAT DE L’ART PROJETS R&D
polymères adapté
aux composites
automobile
COMPOFAST
Synthèse de polymères adapté aux
composites automobile
FAST LITE ASSEMBLAGE
Procédés d’assemblage -
composites/composites et
composites/métalliques-
BRIQUES PROJET FAST LITE
DEMOS
Structure de siège multi-matériaux
Multi-Matériaux
PRETEXT
Patch composites à base d’UD
ALEGRIA
contexte spécifique de la caisse en blanc automobile
filière d'aluminium bas coût recyclable
Métaux
Seuil mini à atteindre pour assurer une intégration Produit /Process réussie dans le
SYNTHESE
Confidential
2014- 2018
C
ConfidentielÉTAT DE L’ART PROJETS R&D IRT JV et M2P
Thématique PROJET Description Porteurs & Partenaires
2016-2020 :Fibre Optimisée Redistribuée Carbone Economique IRT Jules Verne
Matériaux FORCE Faurecia
2015-2018 : Augmenter la connaissance de l'état initial de -de-processus en IRT Jules Verne
ECN, Cemcat, LTN, L3SR, LaMCoS
COMMANDO termes de porosités, failles, contraintes résiduelles et déformation avec la
simulation numérique du processus de thermo-estampillage, application au Safran, Solvay, PSA
Simulation STAMP tissu de PA66 GF
numérique 2015-2018: Développement de l'approche méthodologique de modélisation de IRT Jules Verne
Coper SIM matériaux composites afin d’améliorer les outils de simulation dans trois ECN, ENSAM, Laum, Cetim
• Renault, PSA, FAURECIA, PO, Solvay
domaines : crash, fatigue et vibroacoustique.
2015-17: potentiel max du thermo estampage IRT Jules Verne
COMPOSTAM surmoulage net shape, répétabilité/qualité process IPC, Cetim, Renault, PSA, FAURECIA, Compose
P
2016-21: fabrication rapide de préformes pour RTM (TD) IRT M2P
Procédés mise Produire des préformes à des cadences de production compatible de la grande Arkema, Hexion, OCV Reinforcements, Compose, PEI, SISE,
FASTFORM série automobile, avec un minimum de perte matière, en optimisant Chomarat, Coriolis, Hutchinson, Faurecia, ESI, Institut de Soudure,
en forme (hybridation de procédés) et benchmarkant 3 procédés différents. Renault et PSA.
2014-16: Procédé C-RTM (Compression - Resin Transfer Molding) qui est IRT M2P
FAST RTM exploité sur la plateforme, présage d'ores et déjà de fortes avancées en termes
de temps de cycle
2014-2017-ASS multi mat.==>ass par fusion (FSW/soudo brasage/clouage) IRT M2P
SAM Constellium/Renault
Procédés 2018-2020-ASS multi mat.==> Step 2 clinchage / vissage/ …intégration dans la IRT M2P
Constellium/Renault
assemblage PYRAMID structure/ Données numérique et str
==>univers métallique/ assemblage ponctuel
2019-2020 : exploration du potentiel des renforcements locaux multi-matériaux IRT Jules Verne
Produit TONIC Arcelor Mittal, Arkema, Canoe
Légende Projet arrêté
Confidential C
ConfidentielPERSPECTIVES PROJETS R&D 2019- 2022
Projet AM2 ( PSA)
Projet ISA3 (Renault)
OBJECTIF :
Amener les technologies à un niveau TRL7
- Optimisation et définition de règles de conception
- Procédés d’assemblages multimatériaux
- Renforcements locaux par patchs composites
- Emboutissage de l’aluminium
- Développements de la modélisation ( procédés)
+ optimisation des couts et de la recyclabilité
Confidential C
Confidentiel03
DES BESOINS EN INNOVATION…
J-C LE FLOUR 19/06/2019 15
Confidential CJ-C LE FLOUR 19/06/2019 16
Confidential CJ-C LE FLOUR 19/06/2019 17
Confidential CJ-C LE FLOUR 19/06/2019 18
Confidential CJ-C LE FLOUR 19/06/2019 19
Confidential CJ-C LE FLOUR 19/06/2019 20
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