Qu’est-ce que le « méga casting » ? Nous avons vu cette technique révolutionnaire de fabrication de voitures électriques

L’électrification galopante du secteur automobile rebat bien des cartes, allant même jusqu’à modifier les modes de fabrication automobile. Inventé par Tesla, repris par les Chinois & Toyota, le « méga casting » promet économies, rapidité, évolutivité et légèreté pour les voitures électriques. Volvo sera le prochain constructeur à mettre en œuvre cette technique, et nous sommes allés voir cette gigantesque presse dans son environnement, dans l’usine historique de la marque en Suède.

Avec leurs gigantesques batteries dans leurs planchers, les voitures électriques ouvrent des voies inexplorées aux véhicules thermiques dans de nombreux domaines. Que ce soit en termes d’architecture, de maximisation de l’espace de vie ou de répartition des composants techniques, cette nouvelle façon de penser le châssis d’une voiture ouvre le champ des possibles.

Tesla l’a bien compris et a complètement révolutionné la manière de fabriquer les voitures avec son Model Y. A la pointe : le « giga casting », qui permet de mouler des pièces gigantesques en une seule fois. Une idée clairement géniale, puisque Xiaomi l’a utilisé pour sa première voiture électrique, la SU7, et que même Toyota envisage de la mettre en œuvre.

Dernier constructeur en date : Volvo, pour son prochain modèle 100 % électrique prévu pour 2025. Nous sommes allés voir cette toute nouvelle presse dans l’usine historique de la marque, en Suède, dans la banlieue de Göteborg. Voici tous les secrets de cette nouvelle technique qui promet des merveilles.

«Méga casting» : mode d’emploi

Volvo, comme presque tous les constructeurs automobiles qui vendent en Europe, deviendra une marque 100 % électrique – et ce, à partir de 2030. Pour gagner en compétitivité par rapport aux modèles thermiques et aux marques chinoises (lancées avec impatience dans une « guerre des prix » sanguinaire), Volvo doit innover. .

L’un des leviers majeurs pour l’industrie semble donc être ce fameux « méga casting ». L’idée est simple : si un plancher de voiture est habituellement un assemblage d’une multitude de petites pièces soudées entre elles, ce procédé permet de fabriquer des pièces entières en une seule fois.

Très concrètement, la pièce en question, le plancher arrière, passera ainsi d’un assemblage de 100 pièces à un seul bloc. Chez Tesla, comme on peut le voir sur l’image ci-dessus, on passe de 171 à 2 pièces différentes. Chez Volvo, cela commence par les lingots d’aluminium, qui seront fondus à 730°C, puis purifiés, avant de passer par la fameuse « giga presse ». A ce moment, une force de 8 400 tonnes est exercée sur l’aluminium liquide, suffisante pour former la pièce brute.

Cette pièce sera ensuite découpée pour s’adapter parfaitement à la voiture, et les chutes seront immédiatement refondues pour les pièces suivantes. Vient ensuite l’usinage, puis un dernier test qualité avant de rejoindre la chaîne d’assemblage.

Rythme ? Une pièce toutes les deux minutes, cinq jours par semaine, 24 heures sur 24. Volvo espère à terme produire 300 000 pièces par an. Si une presse est déjà opérationnelle à Torslanda dans un bâtiment flambant neuf, une deuxième est en cours de montage et un espace est prévu pour une troisième.

Quels sont les avantages?

Beaucoup de points positifs…

Un méga casting (appelé aussi « giga casting » chez Tesla ou « hyper casting » chez Xiaomi, vous noterez les efforts sémantiques) qui n’a que des avantages, si l’on en croit Mikael Fermér, le architecte principal pour la plateforme du véhicule chez Volvo.

Côté véhicule, cela permet plusieurs choses :

• un gain de poids grâce à l’absence de soudures et à l’utilisation d’aluminium à la place de l’acier : Volvo annonce une réduction de poids de 15 à 20 %. Et un poids décroissant signifie une consommation décroissante, et donc une autonomie croissante ;
• une évolutivité constante : au lieu de réindustrialiser tous les moules et de créer un tout nouveau procédé pour chaque nouvelle technologie (un nouveau train arrière ou un moteur électrique supplémentaire par exemple), il « suffit » de changer la forme de la pièce, un procédé qui est a priori beaucoup plus rapide et économique à mettre en œuvre.

Cela ne s’arrête pas là, car Magnus Olsson, directeur de l’usine de Torlsanda, ajoute ces points supplémentaires :

• La logistique est un point crucial pour le bon fonctionnement d’une usine (et donc pour la qualité et la régularité des chaînes d’assemblage). Sur ce point, le méga casting permet d’internaliser l’ensemble du processus, autrement dispersé entre une multitude de prestataires. La clé : gagner du temps, économiser de l’argent, prendre le contrôle, tous les bénéfices.
• de plus, la méga fonderie permet de réduire la complexité de l’industrialisation : au lieu d’une multitude de robots soudant ensemble de petites pièces, l’ensemble du processus est géré par une seule machine.

Enfin, l’aspect environnemental est également mis en avant :

• l’internalisation du processus permet d’éviter les transports entre les fournisseurs et l’usine ;
• les pertes de matière sont bien inférieures à celles d’une technique de soudage : Volvo estime que 50 % de la matière de base est perdue avec la technique traditionnelle ; pour le giga casting, ce chiffre baissera drastiquement, d’autant plus avec la réutilisation immédiate des chutes ;
• de manière générale, une politique d’augmentation de la part de « l’aluminium secondaire » (lire « recyclé ») est mise en place. Comptez sur 20 % au début, puis 30 % à moyen terme, avec un optimal à 50 %.

…mais quelques points négatifs

Une cascade de compliments donc, mais qui ne doit pas faire oublier que le méga/giga/hyper casting n’a pas que des qualités.

Mikael Fermér le reconnaît sans problème : en cas d’accident, une pièce issue de ce processus ne sera pas optimale (et la sécurité, pour Volvo, est importante). D’une part parce que ses performances en déformation n’atteignent pas celles des pièces traditionnelles, mais aussi parce que la réparabilité d’une pièce « méga coulée » est compliquée.

C’est un point que l’on commence déjà à voir avec Tesla, mais une voiture avec une telle pièce endommagée aura plus de chances de finir à la casse. Face à ces deux problèmes, M. Fermér veut rester optimiste, et nous explique qu’une zone de déformation est prévue entre le pare-chocs et la pièce elle-même.

Cela permet d’absorber un maximum d’énergie de la manière la plus optimale possible, tout en gardant intacte la partie « giga cast ». Grâce à cela, il espère que les primes d’assurance seront les mêmes que celles d’une voiture de fabrication « traditionnelle ».

De son côté, Tesla a mis en place un groupe de travail indépendant et externe à l’entreprise pour savoir si le giga casting complique les réparations en cas d’accident.

Interrogé sur l’avenir du personnel actuellement dédié aux activités de soudage, Magnus Olsson se veut rassurant, et promet que tous les ouvriers (et ouvriers, qui représentent 30% de la masse salariale de l’usine !) seront formés pour travailler sur des giga presses ou sur une autre activité.

Un milliard d’euros pour l’usine historique

Ces trois presses font partie de l’investissement important de Volvo (via Geely, propriétaire de la marque, ainsi que Lotus et smart) pour préparer le site de Torslanda à l’électrification totale de la gamme.

Outre le méga casting, une usine de production de batteries (la fameuse gigausineautre terme familiarisé par Tesla) est également prévu dans le cadre d’une joint-venture avec Northvolt, l’un des principaux acteurs européens des batteries.

Cette dernière, située à 500 mètres de la ligne de production, alimentera directement les cellules de batteries qui arriveront dans les Volvo électriques assemblées sur le site. « Un bon moyen de réduire encore les coûts et l’empreinte carbone de nos voitures »approuve Magnus Olsson.

Cette gigausine produira ses premières cellules de série en 2026, un an après le début de la production de la prochaine voiture électrique de Volvo, qui sera la première à utiliser le plancher arrière « méga cast ».

Un modèle encore bien mystérieux, puisque la communication bien verrouillée ne nous a permis de rien découvrir à son sujet. Ni le format (même si nous supposons qu’il s’agira d’un SUV de la taille de l’actuel XC60, qui pourrait s’appeler EX60), ni la chimie de la batterie (NMC ? LFP ? Les deux ?), ni l’autonomie, ni les prix, rien. Il faudra être patient.