Des véhicules à énergie alternative sûrs

Actuellement, la capacité à modéliser, simuler et prévoir le comportement des structures polymères renforcées de fibres est en retard par rapport aux mêmes opérations sur les carrosseries en acier. Pour combler cette lacune, des scientifiques ont lancé le projet MATISSE, financé par l'UE.

Le projet développe et teste des techniques de modélisation de structures renforcées de tissu et de composites épais constitués de fibres unidirectionnelles. Pour valider l'approche de modélisation, l'accent est mis sur la conception et le test de deux composants clés de la sécurité des véhicules à énergie alternative: les réservoirs de gaz naturel comprimé et les structures résistantes aux chocs.

Les scientifiques utilisent des modèles par éléments finis pour produire des véhicules plus légers et plus sûrs équipés de réservoirs à haute pression soumis à une charge dynamique. Ils mènent aussi des travaux de conception et d'évaluation de systèmes de gonflage adaptables destinés à pressuriser les structures résistantes aux chocs. Différents concepts de pressurisation sont étudiés, pour améliorer la stabilité de la structure en cas de collision, réduire la masse et améliorer l'efficacité de l'emballage.

Jusqu'à présent, les scientifiques ont analysé les scénarios de collision les plus probables afin de positionner les structures composites de manière pertinente. L'équipe a mis au point une méthodologie de test permettant d'identifier les principaux vecteurs des charges exercées sur le réservoir de carburant en cas de choc. Les véhicules équipés d'un réservoir de gaz naturel comprimé doivent résister à des forces exercées sur la cartouche de gaz en cas de choc frontal, latéral ou arrière, afin d'éviter toute fuite ou incendie. En outre, un réservoir de gaz naturel comprimé plus léger et mieux intégré au véhicule aide à mieux préserver l'environnement et à améliorer la sécurité des passagers.

Pour mettre en application la structure anticollision à composites renforcés de fibres, les scientifiques ont choisi de mettre au point un renfort de porte. Ils ont étudié plusieurs matériaux composites et produit les mécanismes de gonflage nécessaires. À partir de ces concepts, ils ont développé un prototype de renfort de porte.

L'objectif final du projet MATISSE est de fournir des outils avancés de modélisation de collisions, qui permettront aux constructeurs automobiles de simuler et tester efficacement différents aspects de sécurité des véhicules à énergie alternative. Les conceptions mises au point pour les structures anti-collision devraient aussi trouver des applications dans les véhicules à motorisation classique.