Véhicule automobile avec écrans de passage de roues anti-glace La présente invention concerne les passages de roues des véhicules automobiles.
Des écrans de passage de roue sont utilisés dans les véhicules automobiles pour protéger la carrosserie, en particulier au niveau du passage des roues, contre les projections de gravillons, de boue, d'eau ou de neige provoquées par les roues lors du roulement du véhicule. Les écrans de passage de roue sont particulièrement sollicités mécaniquement en hiver, lorsque de grandes quantités de neige et de glace s'y accumulent et engendrent des efforts parfois excessifs. Par ailleurs, ces quantités de neige et de glace peuvent également causer des problèmes de roulage, notamment en limitant l'angle de braquage des roues ou en venant en frottement avec la bande de roulement du pneu. Elles peuvent ainsi conduire à des difficultés pour prendre des virages ou freiner, ce qui constitue un danger pour le conducteur du véhicule. Il est connu d'utiliser des écrans de passage de roue comprenant des moyens électriques de chauffage. De tels moyens permettent de faire fondre la neige ou la glace en contact avec l'écran de passage de roue, et ainsi de faire tomber du véhicule l'accumulation de neige ou de glace. L'écran de passage de roue peut ainsi comprendre une résistance électrique fixée sur la surface de l'écran et alimentée par la batterie du véhicule. Des exemples d'écrans de passage de roue sont notamment décrits dans les documents EP0396933A1, US6963049B1, US2003/006226A1, US2008/296279A1, W02004/071852, W02011/039561. Cependant, de tels moyens électriques conduisent à une augmentation de la masse de l'écran de passage de roue, nécessitent une révision périodique du circuit électrique, et consomment de l'énergie électrique. Il existe également des revêtements hydrophobes permettant de limiter le contact de l'eau ou de la neige sur la surface traitée. Des exemples de revêtements hydrophobes sont notamment décrits dans les documents US2006/029808A1, US2007/003705A1, US2007/141305A1, US2009/136741A1, US2010/310774A1, US2010/314575A1, US2011/111656A1, W02007/048630A1.
Cependant, de tels revêtements ne présentent pas des propriétés mécaniques, de résistance aux UV ou de durabilité suffisantes pour permettre une mise en oeuvre efficace pour des écrans de passage de roue. La présente invention a pour objet de résoudre les problèmes techniques énoncés précédemment. En particulier l'invention a pour but de limiter la quantité de neige ou de glace accumulée sur les écrans de passage de roues d'un véhicule de manière plus efficace et en consommant moins d'énergie. Selon un aspect de l'invention, il est proposé un véhicule automobile comportant des écrans de passage de roue présentant un support incurvé fixé à la carrosserie du véhicule ou faisant partie intégrale de la carrosserie, à l'intérieur du passage des roues. L'écran est muni d'un revêtement hydrophobe sur sa face exposée à la roue. Selon l'invention, le revêtement hydrophobe comprend des nanoparticules de polypropylène. Ainsi, grâce au revêtement hydrophobe de l'écran de passage de roue, il est possible de limiter la quantité de neige accumulée sur l'écran de passage de roue, sans consommer d'énergie électrique. La neige projetée par la roue vers l'écran de passage de roue glisse sur le revêtement hydrophobe et tombe de la carrosserie, sans qu'il soit nécessaire d'en faire fondre une partie. Il est ainsi possible de prolonger la durée de vie de l'écran de passage de roue en limitant les contraintes (notamment de poids) créées par l'accumulation de neige et de glace, et de limiter le dégivrage des écrans par l'utilisateur. Par ailleurs, l'utilisation de nanoparticules de polypropylène permet d'obtenir des propriétés, notamment mécaniques et de résistance aux UV, particulièrement adaptées pour des écrans de passage de roue. L'écran de passage de roue peut être exempt de dispositif électrique, notamment de dispositif de chauffage électrique. En variante, un dispositif de chauffage peut cependant être ajouté à titre de moyen supplémentaire. Le revêtement hydrophobe peut présenter une tension de surface avec l'air inférieure ou égale à la tension de surface avec l'eau, par exemple le rapport de la tension de surface avec l'air sur la tension de surface avec l'eau peut être inférieur à 0,9, de préférence inférieur à 0,7. Les tensions de surface peuvent être mesurées notamment selon la norme ASTM D2578. Une tension de surface avec l'air inférieure ou égale à la tension de surface avec l'eau permet d'obtenir une surface de contact limitée entre l'eau et l'écran de passage de roue. En effet, la différence de tensions de surface permet d'obtenir un angle de contact de l'eau à la surface de l'écran supérieur ou égal à 90° : on observe ainsi un effet déperlant de l'eau à la surface de l'écran de passage de roue. Préférentiellement, le revêtement hydrophobe présente un angle de contact avec l'eau supérieur à 90°, de préférence supérieur à 120° et plus préférentiellement supérieur à 150°. Plus l'angle de contact est important, plus l'eau va glisser facilement sur la surface de l'écran de passage de roue. Selon un premier mode de réalisation, le revêtement hydrophobe comprend des nanoparticules de polypropylène, de préférence iso-tactique. Les nanoparticules de polypropylène permettent de créer, en surface du revêtement, une rugosité élevée conduisant à la tension de surface voulue, tout en présentant des propriétés mécaniques élevées. De plus, le dépôt du revêtement hydrophobe en couche très fine permet d'obtenir un écran de passage de roue présentant une masse finale presque inchangée et de même géométrie.
Préférentiellement, le support comprend une ou plusieurs polyoléfines. Les polyoléfines permettent de faciliter la fixation des nanoparticules de polypropylène sur la surface radialement interne du support. Par ailleurs, l'utilisation du même matériau pour le support et pour le revêtement de l'écran de passage de roue permet d'obtenir un produit facilement recyclable. Préférentiellement, le revêtement hydrophobe comprend un matériau composite comportant du chitosane et des nanoparticules magnétiques, notamment de magnétite. Le chitosane, représenté par la formule suivante : CHI permet, grâce à ses groupements amines, de former des liaisons à la fois avec les nanoparticules de magnétites, et avec des molécules polymériques telles que celles utilisées pour le support de l'écran de passage de roue. Le chitosane étant hydrophobe (en raison de sa composition chimique), permet d'obtenir des propriétés hydrophobes encore plus élevées pour le revêtement. Par ailleurs, le matériau composite comprenant le chitosane et les nanoparticules de magnétite est à base de matériaux régénérables, est biodégradable et peut être appliqué en couches minces avec une grande souplesse. Préférentiellement, le support comprend un ou plusieurs polymères acryliques. Les polymères acryliques permettent de faciliter la fixation du chitosane fonctionnalisé sur la surface radialement interne du support. Préférentiellement, l'écran de passage de roue est disposé, en utilisation, dans le passage de roue d'un véhicule, le revêtement hydrophobe faisant face à la roue dudit véhicule pour la réception des particules projetées pendant la marche du véhicule.
Selon un autre aspect de l'invention, il est proposé l'utilisation d'un matériau hydrophobe comprenant des nanoparticules de polypropylène, comme revêtement extérieur d'un écran de passage de roue afin de réduire la quantité de neige accumulée sur l'écran de passage de roue.
D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront à l'examen de la description détaillée d'un mode de réalisation de l'invention nullement limitatif, illustré par la figure annexée, représentant l'avant d'un véhicule, vu de côté, muni d'un passage de roue selon l'invention. La figure annexée représente l'avant d'un véhicule automobile 1, vu de côté. Le véhicule automobile 1 comprend notamment des ensembles montés constitués chacun par une roue et un pneumatique. Seul l'ensemble monté avant droit 2 est représenté, avec sa roue 3 et son pneumatique 4. Dans l'exemple illustré, l'ensemble monté 2 est intégré à la carrosserie du véhicule automobile 1, sous un passage de roue 5 de faible épaisseur et obtenu classiquement par moulage d'une matière plastique. En variante, le passage de roue pourrait être constitué par une partie de la carrosserie du véhicule. Le passage de roue 5 comprend notamment un écran 6. L'écran 6 de passage de roue comprend un support 7 également obtenu classiquement par moulage d'une matière plastique, présentant une surface radialement externe et une surface radialement interne. L'écran 6 est fixé au passage de roue 5 par sa surface radialement externe, et comprend un revêtement hydrophobe 8 sur sa surface radialement interne. Le revêtement hydrophobe 8 est appliqué de manière à faire face à la roue 3, et ainsi recevoir les projections de matières 9, par exemple la neige et la glace. L'écran de passage de roue 6, et plus généralement le passage de roue 5 de la figure annexée, sont dépourvus de moyen de chauffage électrique. En variante cependant, des moyens de chauffage additionnels peuvent être prévus de manière classique. Le revêtement hydrophobe 8 comprend des nanoparticules de polypropylène. Les nanoparticules permettent de conférer au revêtement 8 une rugosité améliorant les propriétés hydrophobes. Ainsi, grâce aux nanoparticules, et aux composés chimiques utilisés pour réaliser le revêtement 8, celui-ci présente une tension de surface avec l'air inférieure ou égale à la tension de surface avec l'eau. Le rapport de la tension de surface avec l'air sur la tension de surface avec l'eau peut ainsi être inférieur à 0,9, voire à 0,7. On obtient alors, pour le revêtement 8, un angle de contact avec l'eau supérieur à 90°, voire supérieur à 120° et même supérieur à 150°. Selon un mode de réalisation, le revêtement hydrophobe 8 peut comprendre des nanoparticules de polypropylène. Les nanoparticules de polypropylène constituent un matériau simple et répandu, aisé à mettre en oeuvre. Il permet notamment d'obtenir un revêtement 8 avec une rugosité spécifique et présentant un angle de contact avec l'eau de l'ordre de 160°.
Les nanoparticules de polypropylène sont formées par recristallisation contrôlée d'une solution de polypropylène déposée sous forme d'une couche homogène sur la surface du support 7, réalisé par exemple également en polypropylène. La couche de nanoparticules obtenue est très fine par exemple d'épaisseur comprise entre 50 et 100 [tm et permet d'obtenir un écran 6 similaire en termes de poids et de taille au support 7. Les nanoparticules de polypropylène peuvent être à base de polypropylène recyclé ou vierge, et sont de préférence en polypropylène iso-tactique. Le revêtement 8 obtenu présente notamment des propriétés mécaniques élevées permettant une durée de vie adéquate pour l'écran de passage de roue. Enfin, on obtient un écran de passage de roue 6 constitué uniquement de polypropylène, ce qui facilite son recyclage. Alternativement, le revêtement hydrophobe 8 peut comprendre des nanoparticules magnétiques. Les nanoparticules peuvent ainsi être des nanoparticules de magnétite. La magnétite est une espèce minérale composée principalement d'oxydes de fer II et III. La magnétite est ferrimagnétique, ce qui permet aux nanoparticules déposées à la surface du support 7, de se répartir de manière homogène et donc de conférer au revêtement 8 une rugosité de surface spécifique améliorant les propriétés hydrophobes. Les nanoparticules de magnétite peuvent être liées au support 7 par une matrice. Le revêtement 8 est alors formé par un matériau composite comprenant d'une part une matrice polymérique et d'autre part des nanoparticules de magnétite. La matrice polymérique comprend avantageusement du chitosane dont les propriétés chimiques (notamment les groupements amines) permettent des liaisons avec les nanoparticules de magnétite. Par ailleurs, la matrice polymérique peut comprendre également un polymère acrylique, compatible avec le chitosane, et permettant l'adhésion du revêtement 8 sur le support 7. De plus, le chitosane présente également des propriétés hydrophobes, qui viennent en complément de l'hydrophobicité due à la rugosité du revêtement 8. La composition de matériau composite est fournie sous forme visqueuse pour être appliquée sur la surface radialement interne du support 7, puis est réticulée dans un deuxième temps pour former le matériau composite à base de chitosane et de nanoparticules de magnétite. Le matériau composite ainsi obtenu est notamment issu de matériaux régénérables, biodégradables et peut être produit sous forme de couche mince. Il est ainsi possible de fabriquer un écran de passage de roue limitant l'accumulation de neige ou de glace consommant peu ou pas d'électricité, et résistant dans le temps grâce aux matériaux employés.