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Mécatronique et automobile : pas si simple

Mirel Scherer

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Une étude du Cetim révèle le potentiel de la mécatronique dans l'automobile mais souligne également les nombreux obstacles à sa diffusion.

Quelles sont les perspectives de la mécatronique dans l'industrie automobile en France et en Europe ? Le Centre technique des industries mécaniques (Cetim) s'est attelé à une enquête approfondie pour répondre à cette vaste question. Il en résulte une étude détaillée dont nous présentons quelques points clés.

Les constructeurs ont organisé leurs équipes de développement en fonction des grands secteurs mécaniques du véhicule : le groupe motopropulseur (GMP), les liaisons au sol et la carrosserie-habitacle. « La mécatronique se développe dans tous ces domaines, mais à des rythmes différents », souligne Patrick Ranson, expert mécatronique au Cetim. Au niveau du GMP, il existe plusieurs freins au développement de cette approche avec, en premier lieu, la forte culture mécanique qui prédomine. Le relatif isolement du GMP, dont les cycles de développement sont différents de ceux des autres parties du véhicule, est aussi un obstacle. Enfin, les moteurs et les boîtes de vitesses connaissent une grande diversité d'architectures ce qui rend difficile l'homogénéisation des organes et des systèmes mécatroniques dans les GMP des constructeurs.

Malgré ces obstacles, les opportunités de développement ne manquent pas. L'étude en fait le tour : cette approche pourrait, par exemple, décongestionner le calculateur du moteur qui compte près de 130 entrées/sorties, favoriser le développement des architectures moins polluantes (propulsion hybride ou le moteur camless), améliorer le partage des connaissances entre équipementiers et constructeurs...

Une science nouvelle encore mal évaluée

Concernant les liaisons au sol, l'impact de la mécatronique est encore plus important que dans les autres domaines du véhicule. L'étude identifie toutefois quelques freins dans son développement. La consommation électrique (900 W pour une direction assistée électrique) ou encore la sûreté de fonctionnement, par exemple. Si on arrive à s'affranchir de ces problèmes, les avantages de la mécatronique ne tarderont pas à apparaître. Comme une amélioration sensible des performances de la base roulante du véhicule. À condition, bien sûr, que les conducteurs acceptent ces nouvelles méthodes de pilotage...

Enfin, l'intégration de la mécatronique dans la carrosserie et l'habitacle est spécifique à chaque constructeur et constitue un élément fort de différenciation. Elle est donc peu propice à la standardisation et au développement d'organes mécatroniques. Les supports plastique et textile sont omniprésents, or les technologies pouvant s'y adapter représentent un surcoût qui n'est acceptable que pour les modèles haut de gamme.

Autre obstacle : le rôle "perturbateur" de l'utilisateur qui ajoute un degré de complexité supplémentaire aux développements mécatroniques. Pourtant, les opportunités sont nombreuses et il suffit de mentionner la sécurité - la protection des piétons en est un exemple. Côté avertissement, l'étude insiste aussi sur la complexité des interfaces homme/machine : il y a un antagonisme profond entre le besoin de différenciation des constructeurs et la nécessité d'une ergonomie très soignée.

Bref, l'intégration de la mécatronique, science nouvelle, est encore mal prise en compte dans l'industrie automobile. L'étude passe donc en revue les leviers, technologiques et organisationnels, sur lesquels il faut agir : mieux répartir les compétences dans la filière, assurer les interfaces entre les technologies initiales, améliorer la simulation et la modélisation, mesurer la fiabilité des dispositifs mécatroniques...

EN BREF

- La mécatronique a sa place partout : groupe motopropulseur, liaisons au sol, carrosserie et habitacle. - Son intégration est encore mal prise en compte par l'industrie automobile.

OÙ VA LA "MÉCATRONISATION"

- Groupe motopropulseur : croissance du nombre de capteurs comme sur la BMW ci-dessus. Calculateur du moteur plus puissant. Le bus devrait rester un CAN sauf si les projets du consortium Flexray débouchent à temps. - Liaisons au sol : le parking automatique nécessitera des capteurs d'appréhension de l'environnement immédiat. Les calculateurs regrouperont plusieurs fonctions et seront hautement sécuritaires. - Carrosserie-habitacle : développement de moyens de communication avec le monde extérieur (radars, caméras, liaisons radio...) : bus rapide adapté aux communications sans fil, dispositifs actifs de protection des piétons.

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