BMW et ses partenaires développent des solutions proches de la production de série pour améliorer le recyclage dans l’industrie automobile
Image : BMW
Pendant trois ans, le groupe BMW a collaboré avec des entreprises et des instituts de recherche issus de différents secteurs industriels dans le cadre du projet de recherche « Future Sustainable Car Materials » (FSCM) afin de développer de nouvelles solutions matérielles pour l’industrie automobile. Ce projet, soutenu par le ministère fédéral de l’Économie et de la Protection du climat, couvrait les domaines des plastiques, des métaux, de la digitalisation et du design pour une économie circulaire. L’objectif était de créer des solutions proches de celles utilisées en série, capables de fermer les cycles des matériaux et de réduire à long terme l’empreinte carbone en équivalent CO₂.
Dans le domaine des plastiques, les partenaires du projet ont étudié l’utilisation de matériaux recyclés dans de grandes familles de composants, sans compromis en termes de sécurité, de qualité et de fonctionnalité. Des matériaux à faible empreinte carbone en CO₂e ont été développés pour les supports de tableau de bord, les lampes et les éléments de revêtement, puis comparés aux composants déjà produits en série. Dans certaines applications comme les supports de tableau de bord et les feux arrière, il a été possible d’atteindre des proportions bien plus élevées de matériaux recyclés, tandis que pour les composants conducteurs de lumière ou d’électricité, des limites persistent.
Pour les métaux, le FSCM s’est concentré sur l’acier et l’aluminium, ainsi que sur la réduction des matériaux utilisés et l’augmentation de la proportion de matières recyclées. Selon BMW, des démonstrations concernant des structures de carrosserie essentielles pour la sécurité ont montré qu’il est possible d’utiliser les matériaux de manière plus efficace sans nuire aux exigences en matière de sécurité en cas d’accident ni à la qualité. L’adoption de solutions métalliques plus durables reste cependant liée à des contraintes techniques et de sécurité.
Dans le domaine de la digitalisation, une plateforme de données et d’informations a été créée, qui regroupe et permet de comparer les propriétés des matériaux, les résultats des essais ainsi que les critères de durabilité. Cela permettrait de prendre en amont des décisions concernant les quotas de recyclage, la qualité et les limites d’utilisation, sur la base de données fiables. Les outils développés visent à intégrer plus efficacement des matériaux durables dans le processus de développement automobile.
Nouveaux concepts de conception pour des véhicules circulaires
Le concept de conception pour la circularité a été mis en œuvre dès la phase de conception des composants et des véhicules. Selon les responsables, les concepts développés visent à réduire l’utilisation des matériaux, à intégrer les fonctions de manière optimale, ainsi qu’à faciliter le séparage et la réutilisation des matériaux à la fin de la vie du véhicule. Des prototypes tels qu’un siège en nid d’abeille, un cockpit en bois et liège ainsi qu’une nouvelle garniture de porte ont démontré l’utilisation de matériaux alternatifs et la réduction des matières utilisées, tout en assurant une forte absorption d’énergie.
Dans tous les domaines d’activité, des approches relatives aux matériaux, aux processus et à la conception ont été développées afin d’améliorer l’utilisation des ressources, de créer des cycles fermés pour les matériaux et d’obtenir des solutions adaptées à la production en série. Parmi les principes de BMW Group figurent le design pour la circularité, l’utilisation des ressources sur plusieurs cycles de vie, l’emploi de recyclats de haute qualité et la réduction de la dépendance aux matières premières. Le chef de projet Martin Derks affirme : « Réduire les émissions et fermer les cycles des matériaux ne suffit pas dans la recherche. Ce qui est essentiel, c’est que de nouveaux matériaux soient également adaptés à la production en série à l’avenir. »
BMW explique que le passage des innovations matérielles issues de la recherche à une application en série est attesté, entre autres, par les modèles de la plateforme de voitures électriques « Neue Klasse ». Ainsi, le nouveau iX3 50 est composé d’environ un tiers de matériaux secondaires. Cela inclut notamment les composants en fonte d’aluminium tels que les supports de roue et les bras de suspension, dont la part de matériaux secondaires atteint 80 % pour les bras de suspension et les supports de roue, ainsi que les jantes en fonte d’aluminium contenant 70 % d’aluminium secondaire.
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Au sujet de l’auteur
Thomas Langenbucher est un expert en mobilité électrique ayant travaillé dans l’industrie automobile et le secteur financier. Depuis 2011, il écrit sur ecomento.de à propos de voitures électriques, de technologies durables et de solutions de mobilité. En savoir plus.
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