Fabriquer des pièces automobiles en 2035

Les véhicules légers seront si différents d’ici 2035 que les experts ne sont même pas sûrs que nous les appellerons encore « voitures ». Peut-être des « appareils de mobilité personnelle », suggère Carla Bailo, présidente et directrice générale du Center for Automotive Research (CAR), à Ann Arbor, Michigan. Les changements radicaux dans la fabrication de pièces automobiles seront plus importants.

Commençons par une prédiction sur laquelle apparemment tous les initiés de l’industrie s’accordent, même si elle nécessite un changement massif dans les types de pièces nécessaires à la construction d’un véhicule : d’ici 2035, au moins la moitié des voitures fabriquées aux États-Unis seront entièrement électriques. Et Bailo a déclaré que c'était une estimation réaliste que certains considéreraient comme pessimiste. Le pourcentage en Chine et en Europe sera bien supérieur à 50 pour cent, a-t-elle ajouté.

Pourquoi? Les gouvernements du monde entier imposent ce changement. Et les constructeurs automobiles investissent tellement dans la technologie que des experts comme Bailo ont déclaré qu'il était très probable que les batteries atteindront la densité énergétique requise pour satisfaire même les Américains soucieux de leur autonomie bien avant 2035.

Tom Kelly, directeur exécutif et PDG d'Automation Alley à Troy, Michigan, pense que la plupart des consommateurs concluront que les véhicules à moteur à combustion interne (ICE) sont un mauvais choix d'ici 2035. « Ils penseront : « Je me sens mal dans ma peau. Mes voisins vont me faire honte. C'est plus cher. Et il a moins de fonctionnalités. Ainsi, après une période de croissance lente, les véhicules électriques vont décoller, car vous avez atteint un point critique où vous êtes réellement gêné de conduire un moteur à combustion interne. Automation Alley est un centre de connaissances à but non lucratif sur l'Industrie 4.0 et un centre de fabrication avancée du Forum économique mondial (AMHUB).

Comme indiqué ci-dessus, la plupart des experts pensent que les petits véhicules électriques seront alimentés par des batteries plutôt que par des piles à combustible à hydrogène. Mais cette dernière technologie est plus prometteuse pour les véhicules plus gros. Bailo a expliqué que le déploiement d’une infrastructure de carburant hydrogène à grande échelle serait plus difficile et plus coûteux que les stations de recharge électrique. À l'inverse, a-t-elle souligné, les véhicules lourds sont fondamentalement différents des véhicules légers dans le sens où on ne veut pas qu'ils s'arrêtent pendant une longue période pour recharger. « Je ne sais tout simplement pas comment les paramètres économiques vont évoluer pour un semi-remorque électrique à batterie. Mais une pile à combustible pourrait vraiment être bénéfique.» Brent Marsh, responsable du développement commercial automobile de Sandvik Coromant à Mebane, Caroline du Nord, a suggéré l'équipement de terrassement comme autre exemple. « Ces machines nécessitent une densité de puissance importante. Peut-être qu’ils passeront à l’hydrogène.

De toute évidence, nous construirons beaucoup moins de moteurs thermiques et beaucoup plus, sans parler de moteurs électriques et de boîtiers de batteries beaucoup plus simples. Au-delà de ça, ça commence à devenir un peu trouble.

Par exemple, Marsh a déclaré que l’engrenage est « en l’air ». De nombreux mécanismes d’entraînement différents sont envisagés. Vous pouvez avoir un moteur à l’avant du véhicule ou un moteur à l’arrière entraînant séparément l’avant et l’arrière. Vous pouvez avoir un moteur électrique entraînant toutes les roues, comme nous le faisons aujourd’hui, ou un moteur sur chaque roue. Cela pourrait être un moteur-générateur sur chaque roue. Il peut y avoir des engrenages planétaires. … Il existe de nombreuses façons différentes de développer la transmission de puissance et le moteur électrique, et il faudra du temps sur le marché pour trouver la meilleure façon de le faire.

Marsh a ajouté que Sandvik Coromant voit de nouvelles opportunités dans cet environnement, en raison des cycles de vie très courts des produits. « Quelqu’un va créer quelque chose, le réaliser pendant quelques années, puis emprunter une voie différente. Nous envisageons beaucoup d’outillage et de réoutillage et d’outillage et de réoutillage, encore et encore.

L’allègement automobile est une obsession depuis des années et continuera, dans certaines limites. Bailo a déclaré que la recherche montre des progrès continus dans la métallurgie, l'industrie sidérurgique étant un défi de taille pour l'aluminium grâce à l'acier à ultra haute résistance. « Les deux industries ont commencé à fournir un excellent produit, permettant une réduction significative du poids. » Mais elle n’envisage pas que les composites en fibre de carbone soient produits en grande quantité d’ici 2035, en raison d’un coût de fabrication sept fois plus élevé.