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Automatisation des processus, Industrie automobile, Sécurité

Du pare-chocs en métal au plastique : à la recherche de l'équilibre entre esthétique et sécurité

29 janvier 2020

Lorsque Carl Benz a breveté sa Benz Patent-Motorwagen, le premier véhicule à moteur de l'histoire, en 1885, il n'a pas pensé à installer des pare-chocs. Dans sa conception de voiture, qui était essentiellement un tricycle à grandes roues, équipé d'un moteur à combustion, le pionnier allemand de la motorisation ne prévoyait pas la nécessité d'installer des pièces et composants. Pourtant, celles-ci ont eu un impact décisif sur l'évolution de la conception et de la sécurité des voitures, malgré la prise de conscience qu'une collision avec un autre véhicule pourrait avoir lieu.

Les premiers pare-chocs que nous connaissons ont été installés en 1897 par le fabricant tchèque Nesselsdorfer.

En 1901, l'ingénieur britannique Frederick Richard Simms a été le premier à considérer les pare-chocs comme jouant un certain rôle dans l'amélioration de la sécurité. En 1905, il a déposé une demande de brevet pour le tampon, affirmant que son objectif était de « prévenir les dommages aux réflecteurs, miroirs, radiateur et autres parties du véhicule, qui devraient être les derniers à entrer en collision avec un obstacle, ainsi que pour le pour protéger les personnes ou les véhicules sur la route ». Il a également expliqué que le « tampon » devrait être fabriqué « de la même manière que les pneumatiques ou en caoutchouc solide ou en cuir rempli ».

Cependant, les fabricants n'ont pas pris en compte ses spécifications. À mesure que les ventes de véhicules automobiles neufs augmentaient, des bandes d'acier ont été installées à l'avant et à l'arrière des véhicules. Les voitures fabriquées à la fin des années 1920 étaient lourdes et dangereuses. Pour améliorer la protection, de minces bandes métalliques ont été remplacées par des doubles barres d'acier.

Le pare-chocs comme symbole d'identité

Dans les années 1930 et 1940, les constructeurs automobiles ont commencé à utiliser le potentiel esthétique des pare-chocs. Ils les ont rejoints à la carrosserie, ont souligné leur présence et ont joué avec leur forme, les transformant en composants clés conférant à un véhicule de la personnalité.

Les grands pare-chocs chromés, lourds et brillants sont devenus la caractéristique distinctive des marques américaines, qui exploraient encore leurs possibilités de conception dans les années 1960. Ils ont installé des grilles, des éclairages et même des tuyaux d'échappement dans les pare-chocs.

Pare-chocs fabriqué dans Knauf Industries pour l'un des modèles Renault.
Pare-chocs fabriqué dans Knauf Industries pour l'un des modèles Renault.

Les premiers pare-chocs en plastique ont été installés par General Motors dans le modèle Pontiac GTO de 1968. Ce composant a été fabriqué à partir d'un élastomère appelé Endura, dans la couleur de la carrosserie de la voiture, et a été conçu pour absorber les chocs à basse vitesse sans déformation permanente. Des pare-chocs similaires ont également été installés dans le modèle Barracuda de Plymouth (1970-71). D'autres sociétés ont installé des pare-chocs en caoutchouc sur des tiges métalliques pour absorber les chocs.

En 1973, les normes fédérales de sécurité des véhicules automobiles sont entrées en vigueur. Il s'agit d'une percée pour l'industrie automobile en Amérique du Nord et pour toutes les marques exportant leurs véhicules aux États-Unis.

Entre autre, ces normes définissaient les dimensions et les fonctions de sécurité des pare-chocs, qui devaient éviter d'endommager les voitures en cas de collision frontale à une vitesse inférieure à 8 km/h.

Tous les constructeurs automobiles ont dû adapter les conceptions des modèles qu'ils vendaient. Les fabricants l'ont fait avec un effet esthétique, comme décrit dans le rapport didactique The Bumper Cars (Hagerty, 2015). Dans le cas des nouveaux modèles, les ingénieurs ont fait un bien meilleur travail. Grâce aux normes, la sécurité des passagers est devenue une priorité pour l'industrie automobile en Amérique du Nord et est désormais prise en compte lors de la conception des véhicules.

Quand les plastiques entrent en scène

Les constructeurs n'avaient pas d'autre choix que de rechercher de nouveaux matériaux - plus légers, plus sûrs et plus flexibles, afin d'intégrer esthétiquement les pare-chocs à leurs véhicules. Ainsi, le métal chromé trop lourd et trop cher a disparu (la crise pétrolière de 1973 a également eu un impact). Le plastique a commencé à gagner en importance.

En Europe, les pare-chocs n'ont jamais été traités avec autant de sérieux qu'en Amérique. La recherche de nouveaux polymères était plus avancée. En conséquence, en 1972, Renault est devenue la première entreprise à équiper son populaire modèle R5 d'un pare-chocs en composants plastiques.

Dans les années 1980, les plastiques ont solidifié leur position en tant que principal composant de protection des véhicules. Cette fonction a évolué au point qu'aujourd'hui, les pare-chocs remplissent une fonction esthétique, similaire à leur fonction au début de leur histoire. Le pare-chocs avant devient de plus en plus grand pour pouvoir accueillir des feux de brouillard, des grilles d'admission d'air, des capteurs de stationnement...

Le moulage par injection offre d’innombrables possibilités de conception qui, grâce à l'apparence du pare-chocs, permettent de doter un véhicule de la « personnalité » souhaitée par la marque : sport, tout-terrain, familiale, etc.

Contrairement aux pare-chocs chromés étincelants du passé, les pare-chocs modernes en plastique recouvrent les pièces qui rendent authentiquement les voitures beaucoup plus sûres qu'auparavant: amortisseurs, suspension...

Et c'est là que commence le travail élémentaire des fournisseurs de l'industrie automobile, des fournisseurs comme Knauf Industries Automotive experts dans la fabrication de pièces en plastique en polypropylène expansé (PPE), dont les propriétés physiques en font le meilleur matériau pour réduire le poids et améliorer la sécurité des voitures.

Compte tenu de leur histoire séculaire, rien ne semble indiquer que l'évolution des pare-chocs s'arrêtera ici. À quoi ressembleront-ils dans vingt ans ?

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