La chimie, l’industrie automobile et l’économie du partage

Pour répondre aux nouvelles réglementations et exigences, les constructeurs automobiles s’appuient sur la science.

Innovation automobile grâce à la chimie

Aujourd’hui, l’industrie automobile évolue plus rapidement que jamais depuis l’époque du modèle T. Non seulement les voitures elles-mêmes changent, mais la manière dont nous les utilisons évolue également, en grande partie grâce à l’économie du partage. Il en résulte que les techniques et matériaux utilisés pendant des décennies ne conviendront plus.

Les règles de la route ont changé

Posséder sa propre voiture, jadis symbole d’indépendance pour les Américains, est de plus en plus remis en cause. En effet, selon une étude publiée en 2015 par PricewaterhouseCoopers, 57 % d’adultes aux États-Unis sont d’accord sur le fait que l’accès constitue le nouveau type de propriété.1 Pour étayer cette thèse, une grande société de covoiturage affirme que son chiffre d’affaires augmente de 10 % chaque année et que 10 % de ses clients se sont débarrassés de leur voiture après leur adhésion.2

Les normes régissant le rendement énergétique évoluent de façon exponentielle. La réglementation de l’EPA en vigueur exige une augmentation du kilométrage qui passe de 36,6 mpg en 2017 à 54,5 mpg en 2025, ce qui oblige les ingénieurs automobile à apporter des modifications radicales aux moteurs et aux châssis.

Ces nouvelles exigences nécessitent d’apporter des changements significatifs aux matériaux et à la conception des automobiles. Heureusement, la chimie propose des solutions nouvelles.

Les nouvelles règles de la route

La réglementation imposant une augmentation du kilométrage et une réduction des émissions de gaz est encore plus exigeante à l’égard des matériaux utilisés dans les nouveaux moteurs. Les fabricants améliorent le rendement énergétique en réduisant la taille du moteur et en augmentant le nombre de turbocompresseurs dotés de régimes atteignant 300 000 tr/min qui obligent les moteurs à fonctionner à des températures et pressions internes plus élevées, le plus souvent dans des espaces restreints qui posent des problèmes de ventilation et de refroidissement.

Par ailleurs, les normes plus strictes en matière de bruit et la nécessité d’une meilleure aérodynamique entraînent la réduction de la taille des compartiments moteur, ce qui résulte en un environnement plus chaud.

Afin d’aider les constructeurs automobiles à réussir cet exploit tout en maintenant leur production, Chemours a mis au point des produits qui permettent aux nouvelles voitures d’atteindre un niveau de performance typique des plus vieux et gros moteurs peu économes en carburant tout en limitant le besoin d’entretien.

L’entretien dans le cadre de l’économie du partage

Outre la nouvelle réglementation, les automobiles d’aujourd’hui connaissent des exigences en constante évolution. La plupart des voitures sont utilisées en moyenne pendant 48 minutes par jour.3 Toutefois, celles utilisées pour des services de covoiturage peuvent être utilisées pendant plusieurs heures par jour, ce qui accroît le risque de panne. Ce problème est aggravé par le fait que les voitures utilisées par les services de covoiturage doivent très souvent être entretenues sur le terrain par un personnel itinérant.

Les fabricants de voitures facilitent un peu plus la tâche aux services de covoiturage en espaçant davantage les intervalles d’entretien, qui ont connu une augmentation de 8,8 % de 2013 à 2015.4 Cependant, cette fiabilité accrue est obtenue en partie grâce à l’utilisation d’huiles synthétiques qui contiennent le plus souvent des produits chimiques agressifs. Tout cela se traduit par des conditions rudes pour les voitures utilisées dans ces services de covoiturage, notamment pour les joints et joints d’étanchéité qui doivent résister à l’effet corrosif de ces produits chimiques à de nombreuses températures de fonctionnement.

faits sur les services de covoiturage

Des matériaux plus solides pour des environnements plus rudes

Il y a soixante ans, nos experts ont inventé les fluoroélastomères Viton™ spécialement pour des applications exigeantes comme celles-ci. Les solutions Viton™ offrent de la flexibilité (et maintiennent l’intégrité du joint) à des températures allant de -34 à 226 °C (-29 à 439 °F). Les produits Viton™ peuvent conserver leurs propriétés même en présence de lubrifiants synthétiques et d’autres produits chimiques corrosifs, y compris des carburants et liquides de transmission. Le directeur général de la production de fluoroélastomères Viton™, Anton Soudakov, déclare : « Tous les liquides utilisés dans une voiture doivent être de moins en moins visqueux de sorte à réduire la friction et permettre des intervalles d’entretien plus espacés » déclare Anton Soudakov, responsable mondial des fluoroélastomères Viton™. « Ces liquides synthétiques contiennent des produits chimiques pouvant abîmer les joints et les joints d’étanchéité. Toutes ces pièces doivent être beaucoup plus résistantes aux produits chimiques qu’elles ne l’étaient auparavant. »

De même, toutes les pièces du moteur doivent résister à des températures de fonctionnement plus élevées résultant de la réduction de la taille du moteur ainsi que de l’accroissement du rendement. Dans le cas présent, les produits Viton™ sont également d’une grande utilité dans la mesure où ils maintiennent leurs propriétés élastomères à des températures allant jusqu’à 226 °C (439 °F). Ils peuvent résister à l’environnement torride d’un turbocompresseur et aux températures infernales résultant de la réduction de la taille des compartiments moteur actuels. Même dans des conditions aussi extrêmes, les produits Viton™ permettent de maintenir l’étanchéité des joints requise pour la conformité aux normes d’émissions toujours plus strictes.

« L’industrie automobile connaît une évolution incroyablement rapide entraînant des exigences exceptionnelles pour matériaux utilisés dans les moteurs, » explique Imbert. « Les températures de fonctionnement de même que les pressions internes augmentent, et l’environnement chimique devient de plus en plus difficile. Toutefois, nous espérons que les produits Viton™ et autres formules haute performance feront de nous un acteur indispensable de l’industrie automobile durant les prochaines décennies. »

Pour en savoir plus, consultez Chemical & Engineering News et apprenez-en plus sur les secteurs qui utilisent la chimie pour repousser les limites de l’innovation.

1 Source : https://www.pwc.com/us/en/technology/publications/assets/pwc-consumer-intelligence-series-the-sharing-economy.pdf
2 Source : http://www.zipcar.com/press/releases/millionmembers
3 Source : http://newsroom.aaa.com/2016/09/americans-spend-average-17600-minutes-driving-year/
4 Source : http://www.automotive-fleet.com/channel/maintenance/article/story/2016/03/car-maintenance-report-part-two.aspx