Boulogne-Billancourt et Saclay, le 26 mars 2024 – Le Groupe Renault et le CEA continuent d’innover ensemble. Après le chargeur bidirectionnel à très haut rendement pour véhicules électriques annoncé en 2023, c’est au tour du confort à bord d’allier l’expertise technique et la créativité des deux partenaires.
Au terme de 2 années de recherche et d’essais, aboutissant à une dizaine de brevets déposés, le groupe Renault et le CEA ont développé une structure structurée en maillages complexes. Cette innovation permet d’obtenir, avec un seul matériau, et en une seule étape de fabrication additive par impression 3D, des éléments offrant un comportement mécanique adaptatif et des performances plus avancées.
Plus performants, plus légers et personnalisables, les éléments ainsi créés pourraient en remplacer d’autres habituellement composés de l’assemblage de plusieurs matériaux comme les assises et dossiers des sièges, les accoudoirs, la console centrale, etc.
Une structure en treillis unique
L’innovation réside dans l’utilisation de méthodes et d’outils numériques disruptifs pour concevoir une structure en treillis organisée stratégiquement (appelée « treillis »). Chacun des brins composant les mailles de cette structure peut être paramétré de manière tridimensionnelle, pour constituer des réseaux multicouches de cellules dans lesquels chaque strate a une fonction et des caractéristiques uniques.
Bien que plus complexes dans leur conception, les pièces monolithiques et mono-matériau qui en résultent sont plus simples à réaliser, en une seule opération d’impression 3D et sans aucun assemblage, minimisant ainsi l’empreinte carbone et ne générant aucun déchet.
Fabriquées à partir de TPU (Polyuréthane Thermoplastique), ces structures innovantes sont recyclables. Les recherches se poursuivent pour évaluer les compatibilités d’autres matériaux, notamment biosourcés.
Pour un confort personnalisé au millimètre près
Appliquée aux sièges par exemple, cette innovation devrait permettre, tout en les allégeant (d’environ 30%) et en réduisant leur épaisseur, d’obtenir avec un seul matériau des performances d’accueil, un confort, un amorti et un maintien impossibles à obtenir avec les matériaux habituels. ils sont constitués de (tissus, mousses, renforts, etc.).
Le siège pourrait même être modelé selon la morphologie de son conducteur et ses différentes zones configurées avec des propriétés spécifiques pour répondre à des forces de pression individualisées et ainsi offrir des niveaux de confort et d’amorti personnalisés.
Le design n’est pas en reste, la fabrication additive par impression 3D permet également tous les choix de forme, de texture et de personnalisation.
Les promesses de la fabrication additive
Utilisée depuis plusieurs années dans les sites industriels du groupe Renault pour les pièces d’outillage, la fabrication additive s’est également imposée dans la conception de pièces prototypes. Ce procédé est dit additif, car la fabrication repose sur la superposition de fines couches de matière, une à une, à partir d’un fichier numérique plus ou moins complexe.
La structure développée par le groupe Renault et le CEA ouvre la voie à de nouvelles applications incluant des zones avec lesquelles les occupants du véhicule sont en contact, comme les sièges avant, les accoudoirs de portes, la console centrale, la banquette arrière, le volant…
” Cette innovation est le résultat de la combinaison des expertises R&D de deux acteurs majeurs de l’innovation, le CEA et le Groupe Renault. Cela pourrait nous permettre d’offrir un véritable différenciateur aux clients, avec une expérience de conduite unique. Nous continuons d’explorer tout son potentiel pour aller vers encore plus de personnalisation mais aussi pour en tirer de nouveaux avantages pour différents domaines du véhicule. ” expliquer Jean-François Salessy, Directeur Synthèse Véhicule et Technologies Amont de l’Ingénierie du Groupe Renault.
” La liberté de conception quasi totale, l’économie de matière ou l’optimisation du poids, l’intégration de fonctions ou la réduction des temps de fabrication font de la fabrication additive une filière fortement soutenue par le CEA. Cette réalisation avec le Groupe Renault renforce la force de cette discipline autour du développement de nouveaux matériaux architecturaux grâce à la conception, leur caractérisation et leur intégration dans des filières d’application.. ” dit François Legalland, directeur du CEA-Liten.
