S2 : Automobile : des verres innovants

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Des formes complexes

Tous ces développements de produits permettent aux verriers de répondre aux exigences du marché automobile. En effet, le verre n’a jamais eu une aussi grande place. Alors qu’il y a 25 ans, la surface vitrée moyenne d’une voiture atteignait environ 3 m², elle est aujourd’hui de 4,5 m². Sur les véhicules actuels, plus de 30 % de la surface est en verre. La Citroën C4 Picasso dispose actuellement de la plus grande surface vitrée des véhicules de sa catégorie (un total de 7,55 m², dont 2 m² de pare-brise panoramique). Comparé au modèle précédent, la Citroën Xsara Picasso, la surface vitrée de la C4 Picasso a augmenté de 13,2 %. Mais l’augmentation de la surface du verre n’est pas la seule tendance. automobile5-220.jpg« Les constructeurs demandent aux verriers de travailler sur des formes de plus en plus complexes de vitrages », explique Sophie Milhe. Les sphéricités sont de plus en plus importantes notamment avec la lunette arrière. Cependant, des formes très complexes rencontrent les limites physiques du verre, notamment lorsque les courbures demandées provoquent des distorsions optiques. Les vitrages doivent permettre une vision sans déformations inacceptables. Deux mesures-clé caractérisent les propriétés optiques des vitrages de l’automobile, la puissance optique (qui mesure le grossissement de l’image) et la déviation optique (qui mesure la déviation d’une image). La déformation des objets vus à travers le pare-brise ne doit pas atteindre des proportions qui risquent de gêner le conducteur. Les propriétés optiques et lumineuses sont déterminées selon le standard ISO 3538.

Le poids en question

En outre, les différentes évolutions ont donné au poids du verre une importance considérable même s’il ne représente qu’environ 3 % du poids d’un véhicule. « Tous les constructeurs travaillent à la réduction du poids tant pour la consommation et la pollution que pour les qualités dynamiques du véhicule », explique Stéphane Windsor. Déjà, le verre feuilleté est plus léger ; à épaisseur égale, il pèse près de 12 % de moins qu’un verre trempé. Avec une épaisseur de 4 mm, le gain est de 3,5 kg pour 3 m² (la surface de l’ensemble des vitres latérales d’un véhicule de taille moyenne). Une des voies de développement est aussi la réduction de l’épaisseur du verre. Une autre solution est le remplacement du verre par le plastique. La densité de cette matière (souvent le polycarbonate) n’est en effet que de 1,2 g/cm3. Reste que la qualité optique n’est pas aussi bonne que celle du verre. Aussi, un traitement de surface, une à deux couches de vernis, est tout de même appliqué pour améliorer ses propriétés mécaniques et optiques. Les toits ouvrants en cette matière sont jusqu’à 30 % plus léger. Mais le vitrage plastique est aussi utilisé pour d’autres raisons. « Le vitrage automobile est de plus en plus intégré à la forme du véhicule. Les concepteurs automobiles exigent un vitrage pouvant prendre des formes complexes. Dans certains cas, les contours de vitrage demandés ne peuvent être obtenus avec du verre de forme. D’où l’utilité du vitrage plastique », explique Saint-Gobain Sekurit.

Autre utilisation du plastique : il peut être combiné à du verre. « L’industrie automobile recherchait une solution de vitrage mariant les qualités du plastique et du verre. DuPont Spallshield répond à cette demande », explique Hayati Yarkadas, directeur marketing mondial chez DuPont Glass Laminating Solutions. Le verre fournit la rigidité et la résistance mécanique, tandis que le film Spallshield accroît la résistance aux chocs, que ceux-ci proviennent de l’extérieur ou de l’intérieur du véhicule, et élimine la nécessité d’une seconde couche de verre, réduisant ainsi le poids total. Ce verre est destiné pour les toits panoramiques des véhicules. Cette technologie a été adoptée pour les nouveaux modèles Mercedes-Benz Classes S et R.

Dans un avenir proche, d’autres technologies et de nouvelles fonctions plus complexes devraient voir le jour, pour le verre automobile.Il est déjà possible de combiner différents verres pour obtenir un produit multifonction.

S.D.

Crédits Photos : Dupont – Citroën Communication/P. Legros – Renault

Le verre automobile est réglementé  

Le vitrage automobile doit répondre à une multitude de certifications, principalement d’ordre sécuritaire.
Les plus connues sont :
♦ ECE Regulation 43 (ECE = Economic Commission for Europe),
♦ la directive 92/22 EEC (EEC – European Economic Commission) et la directive
♦ US Legislation FMVS 205 (FMVSS = Federal Motor Vehicle Safety Standard).
Ces directives répondent à un ensemble de tests climatiques, de résistance et optiques. Par exemple, la glace ne doit pas déformer la vision, ni changer sa couleur. En cas de fissure sur un pare-brise en verre feuilleté, le conducteur doit conserver une vision suffisante pour arrêter la voiture. La norme européenne ECE R43 fixe les limites de transmission de la lumière.
Cette transmission doit être au minimum de 75 % au travers du pare-brise et au minimum de 70 % sur les glaces latérales avant. Cette norme détermine aussi la résistance du verre. « Le test consiste à faire tomber une bille de 2,2 kg d’une hauteur de 4 mètres. Elle ne doit pas traverser la vitre », explique Björn Sandén, directeur du programme de développement Glass Laminating Solutions chez le fabricant d’intercalaires Dupont.

 

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