Lors d’une récente visite au centre de recherche de Lamborghini, à Sant’Agatha, le petit constructeur italien nous a démontré la viabilité de la construction en fibre de carbone. La toute dernière née de la firme, l’Aventador, est plus légère de 10 % par rapport au modèle qu’elle remplace, la Murciélago. Son poids passe de 1 750 à 1 575 kilos. Un résultat attribuable à l’emploi de la fibre de carbone pour sa structure portante. La fibre de carbone est plus résistante que l’acier et est deux fois moins lourde. Le constructeur a expérimenté sur un concept, le « Sesto Elemento » en utilisant des matériaux composites non seulement pour la coque mais aussi pour la suspension et la carrosserie. Cette version allégée de la Gallardo passe ainsi de 1 430 à 999 kilos, 30 % de perte de poids. La perte de poids est possible, mais il y a un hic, la fibre de carbone est hors de prix. C’est vrai, jusqu’à maintenant, la méthode traditionnelle qui consiste en une superposition de tissus unidirectionnels imprégnés d'une résine thermodurcissable avant cuisson en four autoclave est extrêmement coûteuse, et la fibre n’est que très partiellement recyclable.
La trouvaille de Lamborghini
Grâce aux généreuses subventions de sa maison mère d’Ingolstadt, Audi, Lamborghini a développé un processus de « carbone forgé ». Cette méthode de fabrication inédite comptait aussi, parmi ses partenaires de recherche, Boeing, l'Université de Washington et le fabricant d'accessoires et de bâtons de golf Callaway. Cette méthode utilise des fibres courtes omnidirectionnelles préimprégnées d'une résine thermoplastique. Les pièces sont forgées en quelques dizaines de secondes sous 60 bars de pression et à une température de 120 °C. Elles sont ainsi beaucoup plus simples à concevoir, le processus est beaucoup plus rapide et beaucoup plus économique. Boeing, qui fabriquera le prochain gros porteur « 787 dreamliner » en fibre de carbone, utilisera cette méthode de fibre courte. Autre avantage de cette méthode de fabrication, sa grande capacité de recyclage. Les fibres courtes 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. On peut même, en utilisant la méthode d’imprégnation, réparer une carrosserie endommagée.
Les applications à grande échelle
Pour le moment, Lamborghini profite de cette technique pour alléger ses modèles et tirer le maximum de l’énorme puissance de ses moteurs. Mais Audi, propriétaire de Lamborghini depuis 1998, a bien l’intention de profiter de ses recherches pour diminuer le poids de ses voitures et utiliser de plus petites mécaniques sans perdre d’agrément de conduite. En raison du processus rapide, facilement automatisables et des coûts moindres, il sera possible, dans quelques années, d’utiliser cette méthode pour des voitures comme Audi; par la suite, une fois le prix devenu réalité, Volkswagen pourrait aussi en bénéficier. En ce moment, le département matériau composite de Sant'Agata pourrait produire jusqu'à 500 pièces par jour ! Soit largement de quoi satisfaire un grand constructeur comme Audi.
Le poids sera un enjeu de taille pour l’avenir de l’automobile, et Lamborghini a jeté les premiers jalons qui serviront peut-être de base à une future voiture plus légère.
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Benoit Charette est co-propriétaire et rédacteur en chef de l’Annuel de l’Automobile 2011. On peut également l’entendre à l’émission Dutrizac, l’après-midi tous les vendredis à 14 :05 sur les ondes du 98,5 fm à Montréal.
