WO2014122401A1 - Element de carrosserie de vehicule automobile en materiau composite - Google Patents

Element de carrosserie de vehicule automobile en materiau composite Download PDF

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Definitions

  • the invention relates to a vehicle body element based on natural materials, as well as the method of manufacturing and mounting such a bodywork element.
  • This zone is in fact subject to structural constraints related to resistance to a frontal impact and a lateral impact and stiffness under stress. In addition, this zone is visible from the outside in closed or open door configuration and must therefore have a good appearance. Finally, the flap area must be strong enough to to support the weight of the users when they put their feet either to get out of the vehicle (or to get into the vehicle), or when mounting bars of roofs or loading on them.
  • the mudguard area may be from the vehicle body side, it is then a sheet metal part.
  • the mudflap area may include an attached sill, which is attached to the body side.
  • Such reported bolster may be sheet metal, it is then usually attached to the body side by welding.
  • the reported mudflap may also be of polymeric material, for example polypropylene, most often talcated or filled with glass fibers.
  • Such a flap is generally attached to the body side by means of supports, spacers and pressers for maintaining the flap in position.
  • the aim of the invention is to overcome at least part of these disadvantages by proposing a bodywork element of a motor vehicle made of a composite material, comprising a leaf made of vegetable material, such as a wood species or a grass plant, in particular from the family of bambusoideae.
  • the leaf of plant material is interposed between at least two layers of polymeric material, said plant material being selected from the group consisting of beech, chestnut, ash , birch, oak, alder, eucalyptus, Scots pine, fir, spruce, Douglas fir, larch, Red Ceddar wood, Ipe, iroko, bankirai, tek, mahogany, a grass plant such as a bamboo and their mixture.
  • the Applicant has shown, after studies and research, that among the natural materials, the plant materials of the invention met the requirements of robustness and mechanical resistance to twisting and flexing of the vehicle and shocks to ensure the cockpit protection.
  • the sheets of plant material have been chosen for their behavior appropriate to the stress during the manufacture of the bodywork element, advantageously by molding, because the effect of the temperature of the molding process results optimum softening of the composite material.
  • the use of this composite material, based on the plant materials of the invention, in an outer zone avoids the premature degradation of the bodywork element subjected to various climatic constraints.
  • such a material is also referred to as solid composite material.
  • the Applicant has shown that a plant material of the bambuseae tribe, that is to say a bamboo, best meets these requirements, and thus proves to be the most preferred among the plant materials mentioned.
  • the sheet of plant material has a thickness of between 0.5 mm and 3 mm, preferably between 0.6 mm and 2 mm, or even between 1 mm and 1.5 mm or between 1 mm and 1.2 mm, the at least two layers of polymer material. having respective thicknesses that are the same or different.
  • the motor vehicle sill may be entirely made of composite material of the invention.
  • the polymeric material of the at least two layers may be the same or different, and is preferably selected from the group consisting of thermosetting resins, such as epoxy or acrylic resins, a PMMA type thermoplastic polymer, and their admixture. At least one of these polymeric materials can be advantageously transparent or translucent to allow the leaf to appear in plant material.
  • the sheet of plant material may be fixed on the layers of polymer material by an adhesive, for example having a thickness of 0.1 mm to 0.3 mm, for example of the polymer type, to avoid any risk of delamination, without however altering the mechanical and aesthetic properties sought.
  • an adhesive for example having a thickness of 0.1 mm to 0.3 mm, for example of the polymer type, to avoid any risk of delamination, without however altering the mechanical and aesthetic properties sought.
  • the double curvature may be defined by a first curvature in a longitudinal direction (front / rear axis of a vehicle), and by a second curvature in a transverse direction, imparting a curved arrangement to the composite material.
  • the fixed roof or roof of a vehicle is also a good candidate for the application integrating these plant materials, because their vision is so interesting from the outside as from the inside (more pavilion dressing) .
  • this part is subject to structural constraints related in particular to the overall torsion of cash.
  • the use of this composite material, based on the plant material of the invention, in the outer zone, avoids the premature degradation of the pavilion subjected to various climatic constraints.
  • the sheet of plant material is interposed between at least two layers of polymer material, each layer can then form a plate, and can therefore be a central layer between a first layer of said higher polymer material, in contact with the external environment, and a second layer of so-called lower polymer material, in contact with the interior of the passenger compartment. It is not excluded to envisage that one or the other of the polymer layers may be formed of several polymer layers of different materials or not.
  • the sheet of plant material depending on its size and surface, can result classically from a juxtaposition of lamellae of different sizes depending on the nature of the plant materials, which can be joined together by the side edges, by usual means , according to a floor type parquet arrangement.
  • the sheet of plant material may be made by mixing various of these plant materials, that is to say that the sheet may comprise an alternation of lamellae of plant material of different nature.
  • the sheet of plant material may have a thickness of between 0.5 mm and 3 mm, preferably between 1.2 mm and 3 mm, and may be formed of at least two sheets superposed one against the other so as to form a glued lamellar compound.
  • the lamellar compound comprises a superposition of leaves of different plant material.
  • plant materials according to the invention may furthermore have the advantage of using only such thicknesses, which makes it possible to limit the thicknesses of the layers of polymer material in the composite material, thereby reducing its mass, which its turn will impose only limited constraints on the various parts of the vehicle.
  • the sheets of plant material may be fixed on the layers of polymer material by an adhesive having for example a thickness of between 0.1 mm and 0.3 mm.
  • the adhesive may for example be of the polymer type, to avoid any risk of delamination of the composite material, without however altering the desired mechanical and aesthetic properties.
  • the roof of the vehicle may advantageously have a total thickness for example of between about 4 mm and 7 mm, which may be less than that of a flag of the prior art made of organic glass or laminated glass, while having robust performance and resistance to mechanical stresses (double curvature constraint during the manufacture of the roof) and to increased shocks compared to those of the prior art (organic and mineral glass).
  • the pavilion composite material of the invention is generally rectangular or square, whose surface can be curved, according to conventional designs, the size and size of which depend on the model of the vehicle.
  • the flag can be separated into a plurality of surface areas, preferably two areas, identical or not in sizes and dimensions, where the composite material is devoid of leaves of plant material, the respective interzones, of variable size, and the edge-end zones of the roof may consist of solid composite material.
  • the surface areas may be square and / or rectangular, in particular transparent, colored or not.
  • the solid composite material, in the edge-end zones of the roof may extend over distances advantageously between 5 cm and 10 cm, from an edge end of the length or width of the roof towards the interior of the roof. pavilion surface.
  • the interzones in solid composite material are usually in the form of strips, the length of which may correspond to the width of the flag and whose width may be between 5 cm and 10 cm.
  • the flag composite material may further comprise one or more reinforcing means (s), of predetermined shape, intended (s) to improve the mechanical properties of strength and resistance to bending and to the torsion of the pavilion.
  • They can usually be in the form of one or a plurality of bands extending from one side to the other over at least a portion of the flag width, advantageously over the entire width of the flag, that is to say according to a transverse axis, as defined previously.
  • the reinforcing means generally have a constant section according to the curvature of the roof and can usually be fixed on the inner surface of the roof, on a roof frame and / or on a vehicle body. The thickness of this section can usually be between 3mm and 7mm.
  • the reinforcing means may be in the form of an inverted U-shaped or inverted ⁇ -band, or a crenel with or without rounded edges, the edge ends of which may be attached to the surface internal pavilion composite material, for example by gluing.
  • the reinforcing means may be a strip in the form of a double inverted U or ⁇ , flared, or a double slot with rounded edges or not.
  • the reinforcement means may be of plant material, and may be roof crossbars in the form of a glued laminated strip, plywood or a solid block machined plant materials.
  • the reinforcement means may define orifices located in the end zones in contact with the roof frame or the body of a vehicle, which are capable of receiving additional fastening means, such as screws, nails or rivets, to reinforce the maintenance of the reinforcement means to the roof frame or the said box.
  • the flag composite material of the invention is generally not assembled directly on the vehicle body, but in a method where the flag is secured to a frame called "flag frame".
  • the roof of the invention can be fixed by means of attachment, for example by gluing, to the roof frame, the shape and nature of which are conventionally those of a metal roof frame for the manufacture of classical metal pavilions.
  • the glues used can be those commonly used in the in the field of motor vehicles, for example a polyurethane-based glue.
  • the edge ends of the roof can cooperate with lateral recesses of the roof frame and the surfaces of the edge ends can be held, by plating and gluing, on the surfaces of the walls of the frame.
  • edge ends of the roof can be adapted or complementary to those of the roof frame.
  • the roof edge ends may be bent so that said ends are positioned on complementary surfaces of the roof frame without necessarily having the surfaces provided in the end regions of the frame.
  • This aspect is advantageous because it allows to keep a common flagbox, in order to achieve either a pavilion composite material or a conventional metal pavilion.
  • the method may comprise a prior step of securing reinforcing means on the roof.
  • Another object of the invention is a method of manufacturing a composite bodywork element which is advantageously a molding method of injecting under low pressure a thermosetting resin into a mold inside which the sheet of plant material has been previously arranged, the mold being shaped to the shape of the bodywork element to achieve.
  • Such a method may be a resin injection molding (RTM) process known per se.
  • RTM liquid resin injection molding is a manual or semi-automated process that takes place between a rigid mold and counter-mold. The leaf of plant material is placed in the air gap of the mold. The mold is then firmly closed and the catalyzed resin is injected inside under low pressure.
  • the polymer material is a thermoplastic polymer, such as PMMA.
  • This method therefore uses implementing means for producing a bodywork element according to the desired shapes, generally curved, for example with a longitudinal curvature and a transverse curvature, with in particular large radius values.
  • the process is carried out at pressures between 1.5 bar and 4 bar.
  • thermoforming process Another method of manufacturing the bodywork element of composite material is a thermoforming process using pressures between 1.5 bar and 6 bar, pressures greater than 6 bar causing disintegration of leaves of plant material. The operating temperatures are then at most 80 ° C, higher temperatures causing a browning of leaves of plant material.
  • This thermoforming process is preferably implemented when the polymeric material is a thermosetting resin, such as epoxy resin or acrylic resin.
  • Another method of manufacturing a body element of composite material may be based on the encapsulation of the plant material sheet in a pure thermoplastic polymer, such as pure PMMA.
  • the process uses monomer formulations of these thermoplastic polymers, such as methyl methacrylate (MMA), capable of cold polymerization.
  • MMA methyl methacrylate
  • the advantageous aim of this process is to break down the encapsulation of the leaf into plant material in several steps in order to overcome the problems of shrinkage.
  • the method of manufacturing a motor vehicle bodywork element of composite material according to the invention comprises the following steps:
  • thermoplastic polymer material without covering the plant material sheet, a room temperature polymerizable adhesive solution comprising a polymerization catalyst for obtaining a film of solid adhesive
  • step 2) after completion of the polymerization reaction of step 2), spreading said polymerizable adhesive liquid solution comprising a polymerization catalyst on the surface of the plant material sheet and covering it with said adhesive liquid solution, and
  • step 1) the plant material sheet is first placed on a first thermoplastic polymer plate, such as PMMA, advantageously having a thickness indicated above.
  • a frame is then made around the polymer plate using, for example, a polyimide release film to contain the adhesive solution applied in step 2).
  • this polymerizable adhesive solution is a solution, preferably viscous, of monomer of the thermoplastic polymer, such as methyl methacrylate (MMA).
  • a polymerization catalyst known to those skilled in the art, is preferably added at the time of the implementation of this step to obtain a film of polymerized adhesive which is in solid form and which can thus correspond to the thermoplastic polymer.
  • the polymerization time is usually between 1h and 2h, at room temperature. It is possible to accelerate the polymerization process by annealing at typical temperatures of 50 ° C-80 ° C.
  • steps 2) and 3) can be performed concomitantly because the plant materials according to the invention are resistant to encapsulation constraints.
  • the first layer of polymer material may be either the outermost layer, in contact with the external environment, or the innermost layer, invisible, in the case for example a flap, or oriented towards the interior of the passenger compartment of the motor vehicle, in the case for example of a flag. It is the same for the second layer of polymeric material, which is therefore complementary to the first layer.
  • the sheet of plant material is first placed on a first thermoplastic polymer plate, such as the PMMA, capable of having a thickness indicated above and a double curvature along a longitudinal and transverse axis.
  • a frame can then be made around the polymer plate using, for example, a release film of polyimide.
  • This frame may allow, according to embodiments, to contain the material monomer, for example methyl methacrylate (MMA), during the casting for the manufacture, by polymerization, of the polymer plates.
  • the plant material sheet can occupy the entire surface of the first polymer layer.
  • the method may comprise, preferably after step 4), an additional step (step 5)) of adaptation of the edge ends of the flag to those of the ends of a roof frame adapted to receive said flag.
  • Such an assembly method comprises the steps of:
  • Said at least one support is as described above.
  • FIG. 1 shows a schematic perspective view of a body side A) of a vehicle on which is fixed B) a flap and its mounting bracket according to an embodiment of a first embodiment of the embodiment of invention
  • - Figure 2 shows a vehicle body side equipped with a flap according to one embodiment of the invention
  • Figure 1A shows a metal body side of vehicle 1 on which is fixed a flap 10 according to the invention shown in Figure 1B).
  • Figure 1A shows the lower part of the body side, located on the side face of the vehicle, under the side doors.
  • a front door area 2 on the lower part of the body side 1, a front door area 2, a rear door area 3, a front foot area 4, a central foot area 5 and a door area can thus be distinguished.
  • rear foot 6. The flap 10 is attached to the body side 1 at these areas 2 to 6, as shown in Figure 2.
  • the flap 10 has a generally elongate shape shaped to allow its application and attachment to the body side 1, plus precisely on the lower part of the body side.
  • the flap 10 generally has a longitudinal curvature and a transverse curvature.
  • the support 20 is here made of polymer material and its face secured to the assembly face 14 of the flap 10 is provided with stiffening ribs 21 intersecting on which bears the flap 10.
  • the support 20 is shaped so that the stiffening ribs 21 extend over the assembly face 14 of the flap 10 after bonding the support 20 on the flap 10: the latter is thus reinforced over its entire surface.
  • FIGS. 4A to 4D show sections along the section planes of FIG. 2 of the flap 10 fixed to the body side 1 by means of the support 20, showing the principles of connection between the flap 10 and the support 20. Note that the principle sections at the front foot zone 4 and the central foot zone 5 are similar and therefore designated by the same letters BB.
  • fastening means 22 of the support 20 which allow the attachment of the support 20 to the body side 1.
  • the fastening means 22 shown in the figures are screw or staple type. These fastening means 22 may make it possible to ensure a point-to-point seal between the support 20 and the body side 1.
  • an adhesive strip 24 can be applied between the flap 10 and the body side 1, this adhesive strip 24 may advantageously provide a seal between the two assembled parts.
  • Figs. 4E and 4F are sections showing exemplary configurations of the ends 10a and 10b respectively of the flap 10 (also shown in Fig. 1B)).
  • the end 10b of the lip 10 also forms an end flange, but its surface does not completely cover a corresponding end flange 20b of the support 20.
  • the flange of end 10b of the flap 10 is made in one piece with the rest of the flap 10, unlike the previous example. Its free end is assembled by a bonding zone 23 to the end flange 20b of the support 20.
  • the roof of a vehicle 101 is made of a composite material made from a superposition of two transparent thermoplastic PMMA polymer layers and a sheet of bamboo 102 in the form of a plurality of laminated strips (not visible in Figure 5), which sheet 102 is perforated, that is to say that it occupies only the edge ends 103 of the flag.
  • a strip of bamboo sheet 102 divides the flag 101 into two surface areas 104.
  • Flag 101 is manufactured according to the encapsulation method described above.
  • Figure 5B shows a conventional metal flag frame 1 10 whose shape allows to receive the flag 101 of Figure 5A).
  • FIG. 6A represents a reinforcement means 120, here a U-shaped central cross member, comprising edge ends 121 intended to cooperate with an internal surface of the roof 101, the cross-member 120 being fixed on the bamboo sheet strip 102 by gluing the ends 121, the dimensions of the cross 120 and the band 102 being identical.
  • the cross 120 is here bamboo.
  • the edge ends 121 define orifices 122 capable of receiving screws (not shown) for maintaining the cross member 120 on the body.
  • Figure 7 shows a sectional view of a reinforcing means, here a cross member 120, the outer surface is directed towards the vehicle interior.
  • the cross member 120 is here in the form of a double slot whose edge ends 121 are fixed by a polyurethane glue 106 on the internal surface of the roof 101, on the second layer of PMMA polymer 105bis, the roof 101 being made of material composite comprising a bamboo sheet 102 interposed between a first layer of PMMA polymer 105 and the second layer 105a.
  • the cross member 120 is in turn covered with the composite material (a bamboo sheet 102 interposed between the two layers of PMMA polymer 105, 105bis). Staples 107 hold the composite material on the surface of crossbar 120.
  • Figure 8A shows a sectional view of a front section of positioning a flag 101 of composite material (a bamboo sheet 102 interposed between the two layers of PMMA polymer 105, 105bis) on a roof frame 1 10 by the edge 108 of the horn on complementary surfaces 109 provided on the frame 1 10.
  • Polyurethane glue 130 is placed between said surfaces 108, 109.
  • a polymer gasket 140 is placed between said surfaces 108, 109.
  • FIG. 8B is a cross sectional view of the positioning of a flag 101 of composite material (a bamboo sheet 102 interposed between the two layers of PMMA polymer 105, 105bis) on a roof frame 1 10 by the ends Lateral edge 108 of the flag on complementary surfaces 109 provided on the frame 1 10.
  • Polyurethane glue 130 is placed between said surfaces 108, 109.
  • FIG. 8C represents a sectional view of a lateral positioning section of a flag 101 of composite material (a bamboo sheet 102 interposed between the two layers of PMMA polymer 105, 105bis) on a roof frame 1 10 by the edge ends 108 of the Pavilion on complementary surfaces 109 provided on the frame 1 10.
  • Glue 130 is provided in the empty space between the surfaces of the roof and the frame.
  • a polymer seal 140 is placed between said surfaces 108, 109.

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Abstract

L'invention concerne un élément de carrosserie de véhicule automobile en matériau composite, comprenant une feuille en matière végétale 13, telle qu'une essence de bois ou une plante graminée. L'élément de carrosserie est caractérisé en ce que ladite feuille en matière végétale est interposée entre au moins deux couches 11,12 de matériau polymère, ladite matière végétale étant choisie dans le groupe constitué par le hêtre, le châtaignier, le frêne, le bouleau, le chêne, l'aulne, l'eucalyptus, le pin sylvestre, le sapin, l'épicéa, le bois douglas, le mélèze, le bois Red Ceddar, l'ipé, l'iroko, le bankirai, le tek, l'acajou, une plante graminée telle qu'un bambou et leur mélange. L'invention concerne également un procédé de fabrication d'un tel élément de carrosserie, des procédés d'assemblage associés d'un tel élément de carrosserie, ainsi qu'un véhicule automobile comportant un tel élément de carrosserie.

Description

ELEMENT DE CARROSSERIE DE VEHICULE AUTOMOBILE EN MATERIAU COMPOSITE
Domaine technique de l'invention
L'invention concerne un élément de carrosserie de véhicule à base de matériaux naturels, ainsi que le procédé de fabrication et de montage d'un tel élément de carrosserie.
Etat de la technique
Les différentes recherches menées dans le domaine automobile visent non seulement l'amélioration mécanique et économique d'utilisation, mais également l'aspect esthétique, en particulier concernant les pièces intérieures ou extérieures du véhicule.
L'utilisation de matières naturelles dans diverses parties du véhicule confère un attrait esthétique particulier. En effet, la vision d'une matière naturelle à l'extérieur d'un véhicule incite habituellement une personne à regarder l'intérieur du véhicule afin de découvrir l'existence d'autres pièces de la même matière.
Cependant, l'utilisation de tels matériaux à visées esthétiques doit également assurer une réelle tenue structurelle du matériau.
Il convient alors de respecter et d'optimiser les faisabilités techniques du matériau naturel, de l'architecture et de son utilisation dans le domaine automobile, afin d'assurer une résistance suffisante aux diverses contraintes mécaniques.
Pour une zone du véhicule telle que la zone de bavolet du véhicule située en partie inférieure de caisse sur la face latérale du véhicule, sous les portes latérales, il convient d'assurer une tenue des efforts mécaniques dans toutes les directions. Cette zone est en effet soumise à des contraintes de structure liées à une tenue à un choc frontal et à un choc latéral et à une tenue en raideur sous effort. En outre, cette zone est visible de l'extérieur en configuration portes fermées ou ouvertes et doit donc présenter un bel aspect. Enfin, la zone de bavolet doit être suffisamment résistante pour supporter le poids des utilisateurs lorsque ceux-ci y posent les pieds soit pour s'extraire du véhicule (ou pour monter dans le véhicule), soit lors du montage de barres de toits ou de chargement sur celles-ci.
Dans les véhicules actuels, la zone de bavolet peut être issue du côté de caisse du véhicule, il s'agit alors d'une pièce en tôle. Dans certains véhicules, la zone de bavolet peut comporter un bavolet rapporté, lequel est fixé sur le côté de caisse. Un tel bavolet rapporté peut être en tôle, il est alors généralement fixé au côté de caisse par soudage. Le bavolet rapporté peut également être en matériau polymère, par exemple du polypropylène, le plus souvent talqué ou chargé en fibres de verre. Un tel bavolet est généralement fixé au côté de caisse au moyen de supports, des entretoises et des presseurs permettant un maintien du bavolet en position.
Il est également connu d'utiliser des matériaux naturels pour réaliser des pièces de véhicules automobiles. Notamment, le document EP 2 390 166 Al décrit un véhicule composé de modules pouvant être réalisés en matériaux composites incorporant des fibres de bambou en vrac ou tissées dans une matrice polymère thermoplastique ou thermodurcissable. La zone de bavolet est alors formée par un des côtés de ces modules, et n'est pas formée d'une pièce indépendante rapportée. Cependant, afin d'augmenter la rigidité de certaines zones, des éléments de renfort en multiplie de bambou, ou en bois doivent être ajoutés aux modules.
Il est également connu de confectionner un toit ou pavillon de véhicules en matériaux translucides ou transparents afin d'obtenir une bonne luminosité à l'intérieur de l'habitacle. Dans ce but, deux types de matériaux sont classiquement mis en œuvre. Le premier matériau est un verre minéral sous la forme d'un feuilleté de deux couches de verres et une couche centrale de polyvinyle de butyral (PVB), le deuxième matériau étant un verre organique sous forme d'une couche en polycarbonate (PC) ou en poly(méthacrylate de méthyle) (PMMA). Les épaisseurs sont différentes en fonction des véhicules, et elles se situent classiquement aux alentours de 4mm pour le verre minéral et de 6mm pour le verre organique, lesquelles permettent d'assurer une résistance mécanique et une protection acceptable dans la majorité des cas de l'habitacle, en cas d'accident. Cependant, le pavillon ou le toit en ces matériaux ayant de telles épaisseurs ont l'inconvénient de présenter un poids tel qu'il soit susceptible d'induire des contraintes mécaniques supplémentaires, indésirables, sur les autres parties du véhicule. Il convient alors de respecter et d'optimiser les faisabilités techniques du matériau naturel, de l'architecture et de son utilisation dans le domaine automobile, en particulier dans la confection d'un pavillon de véhicule, afin d'assurer une résistance suffisante aux diverses contraintes mécaniques, en particulier de torsion et de flexion, et aussi tout en permettant d'obtenir une bonne luminosité à l'intérieur de l'habitacle. En effet, pour rendre compatible la solution d'un toit en matériau naturel, il convient de déterminer les formes et l'agencement d'un élément en ce matériau constitutif d'un pavillon ou toit, car ce dernier n'est généralement pas planaire mais présente une double courbure longitudinale et transversale avec des grandes valeurs de rayons possibles. Le matériau naturel doit par conséquent pouvoir être adapté pour répondre à cette contrainte de double courbure, notamment lors d'un processus de moulage à température supérieure à la température ambiante.
En outre, quelle que soit l'élément de carrosserie considéré, à savoir bavolet, pavillon ou autre, du type capot, côté de caisse, aile, etc., l'utilisation de matériaux naturels en zone extérieure est contraignante, car de tels matériaux sont soumis à des températures extrêmes, au rayonnement UV, aux conditions climatiques et au nettoyage.
Objet de l'invention
L'invention vise à pallier au moins en partie ces inconvénients en proposant un élément de carrosserie de véhicule automobile en matériau composite, comprenant une feuille en matière végétale, telle qu'une essence de bois ou une plante graminée, notamment de la famille des bambusoideae et plus particulièrement de la tribu des bambuseae (bambou), caractérisé en ce que ladite feuille en matière végétale est interposée entre au moins deux couches de matériau polymère, ladite matière végétale étant choisie dans le groupe constitué par le hêtre, le châtaignier, le frêne, le bouleau, le chêne, l'aulne, l'eucalyptus, le pin sylvestre, le sapin, l'épicéa, le bois douglas, le mélèze, le bois Red Ceddar, l'ipé, l'iroko, le bankirai, le tek, l'acajou, une plante graminée telle qu'un bambou et leur mélange. La Demanderesse a montré, après des études et recherches, que parmi les matériaux naturels, les matières végétales de l'invention répondaient aux exigences de robustesse et de résistance mécanique aux contraintes de torsion et flexion du véhicule et aux chocs pour assurer la protection de l'habitacle. En outre, de façon particulièrement importante, les feuilles en matière végétale ont été choisies pour leur comportement approprié à la contrainte lors de la confection de l'élément de carrosserie, avantageusement par moulage, car l'effet de la température du processus de moulage aboutit à un ramollissement optimal du matériau composite. En outre, l'utilisation de ce matériau composite, à base des matières végétales de l'invention, en zone extérieure évite la dégradation prématurée de l'élément de carrosserie soumis à des contraintes climatiques diverses.
Dans le cadre de l'invention, un tel matériau est également dénommé matériau composite plein.
La Demanderesse a montré qu'une matière végétale de la tribu des bambuseae, autrement dit un bambou, répondait au mieux à ces exigences, et se révèle donc être la plus préférée parmi les matières végétales citées.
Avantageusement, la feuille en matière végétale présente une épaisseur comprise entre 0,5mm et 3mm, de préférence entre 0,6mm et 2mm, voire entre 1mm et 1 ,5mm ou entre 1mm et 1 ,2mm, les au moins deux couches de matériau polymère ayant des épaisseurs respectives identiques ou différentes.
De façon très avantageuse, lorsque la matière végétale est une plante graminée telle qu'un bambou, il est alors possible d'utiliser une épaisseur de la feuille se situant vers la limite inférieure de la gamme donnée ci-dessus, par exemple comprise entre 0,5mm et 1 ,2mm, tout en conservant les performances souhaitées. Dans une première variante de réalisation de l'invention, l'élément de carrosserie constitue un bavolet de véhicule automobile.
Avantageusement, le bavolet de véhicule automobile peut être entièrement constitué en matériau composite de l'invention.
La feuille en matière végétale est interposée entre au moins deux couches de matériau polymère, chaque couche formant une plaque, et est donc une couche centrale entre une première couche de matière polymère dite supérieure, en contact avec l'environnement extérieur, et une deuxième couche de matière polymère dite inférieure, invisible de l'extérieur lorsque le bavolet est monté sur le véhicule. Il n'est pas exclu d'envisager que l'une ou l'autre des couches en polymère soit formée de plusieurs couches polymères de matériaux différents ou pas.
Avantageusement, la couche de polymère supérieure est transparente ou translucide afin de laisser paraître la feuille en matière végétale. Avantageusement, la feuille en matière végétale du matériau composite peut être une feuille constituée uniquement de matière végétale, tel qu'une feuille en bois massif ou une feuille en bambou massif.
En variante, la feuille en matière végétale du matériau composite peut résulter de la superposition l'une contre l'autre d'au moins deux lames en matière végétale exclusivement, autrement dit d'au moins deux lames en bois massif et/ ou en bambou massif. Ces lames superposées peuvent être liées entre elles par une colle ou un liant minéral, par exemple une colle organique telle qu'une résine uréique, une résine de mélanine, une résine phénolique ou autre, pour former un composé lamellaire. Ce composé lamellaire peut être formé de la juxtaposition d'au moins trois lames en matière végétale, par exemple au moins cinq lames en matière végétale. Le composé lamellaire peut comprendre une superposition de lames d'une même matière végétale ou une superposition de lames de matières végétales différentes choisies parmi la liste des matières végétales déjà citée.
Avantageusement et de manière non limitative, en fonction de la taille et de la surface du bavolet, la feuille en matière végétale peut résulter d'une juxtaposition de lamelles de dimensions différentes en fonction de la nature de la matière végétale, lesquelles sont réunies entre elles par les bords latéraux, par des moyens habituels, selon un agencement de type parquet de sol. Selon des modes de réalisation, la feuille en matière végétale peut être réalisée par mélange de diverses matières végétales, c'est-à-dire que la feuille peut comprendre une alternance de lamelles de matières végétales différentes.
Avantageusement et de manière non limitative, la feuille en matière végétale du matériau composite est disposée de manière à ce que les fibres la constituant s'étendent suivant une direction longitudinale du bavolet. Ceci peut permettre d'améliorer la tenue du bavolet suivant sa direction longitudinale.
L'utilisation des matières végétales selon l'invention présente en outre l'avantage de n'utiliser que de faibles épaisseurs, ce qui permet de limiter les épaisseurs des couches de matériau polymère dans le matériau composite en réduisant ainsi sa masse.
Le matériau polymère des au moins deux couches peut être identique ou différent, et est de préférence choisi dans le groupe constitué par les résines thermodurcissables, telles que résines époxy ou acrylique, un polymère thermoplastique de type PMMA, et leur mélange. Au moins l'un de ces matériaux polymères peut être avantageusement transparent ou translucide pour laisser paraître la feuille en matière végétale.
Les deux couches ont avantageusement des épaisseurs respectives identiques ou différentes dont les valeurs sont comprises entre 1mm et 4mm, de préférence entre 1mm et 3mm ou entre 1mm et 2mm, par exemple de 1 ,4mm à 2mm.
Avantageusement, les dimensions de chacune des deux couches correspondent à celles de la feuille en matière végétale.
Eventuellement, la feuille en matière végétale peut être fixée sur les couches en matériau polymère par un adhésif, présentant par exemple une épaisseur de 0, 1mm à 0,3mm, par exemple de type polymère, pour éviter tout risque de délamination, sans toutefois altérer les propriétés mécaniques et esthétiques recherchées.
Par conséquent, le bavolet du véhicule présente avantageusement une épaisseur totale comprise entre 2,5mm et 1 1mm, de préférence entre 5mm et 1 1mm.
Il n'est pas exclu d'inclure sur le bavolet ainsi obtenu diverses couches de matériaux, tels que des vernis de protection ou des colorants ou autres classiquement mis en œuvre dans le domaine de l'invention.
Avantageusement, le bavolet en matériau composite comporte, sur une face d'assemblage destinée à être solidarisée au véhicule, au moins un support, ledit support étant pourvu de moyens de fixation au véhicule. Un tel support permet une fixation du bavolet au véhicule tout en renforçant la résistance et la tenue du bavolet.
Dans un mode de réalisation particulier, un seul support peut être prévu, lequel s'étend sur toute ou sensiblement toute la surface de ladite face d'assemblage. Une pluralité de supports distincts répartis sur la face d'assemblage du bavolet peut cependant être envisagée.
Avantageusement et de manière non limitative, le ou les supports sont en matériau polymère et sont fixés à la face d'assemblage du bavolet par collage.
Les moyens de fixation du support peuvent être des clips, des agrafes, des vis, des rivets ou des orifices pouvant recevoir clips, agrafes, vis ou rivet, ou tout autre moyen de fixation adapté.
Un support peut avantageusement être en matériau polymère thermodurcissable ou thermoplastique, par exemple en polypropylène ou tout autre matériau polymère adapté habituellement utilisé dans le domaine de l'invention. Avantageusement, une face du support solidarisée à la face d'assemblage du bavolet est pourvue de nervures de rigidification entrecroisées sur lesquelles prend appui la face d'assemblage du bavolet. Autrement dit, la face d'assemblage du bavolet épouse la forme des nervures de rigidification, lesquelles s'étendent sensiblement perpendiculairement à la face d'assemblage lorsque le support est collé au bavolet. Un tel agencement permet d'améliorer la résistance et la tenue du bavolet. Le nombre, la forme et la position des nervures de rigidification peuvent notamment être déterminés en fonction des tenues mécaniques et géométriques souhaitées.
Dans une seconde variante de réalisation de l'invention, l'élément de carrosserie constitue un pavillon de véhicule automobile.
En effet, de façon particulièrement importante, les feuilles de matière végétale ont été choisies pour leur comportement approprié à la contrainte de double courbure lors de la confection du pavillon, avantageusement par moulage, car l'effet de la température du processus de moulage aboutit à un ramollissement optimal du matériau composite, en particulier des matières végétales
La double courbure peut être définie par une première courbure dans un sens longitudinal (axe avant/arrière d'un véhicule), et par une seconde courbure dans un sens transversal, conférant un agencement bombé au matériau composite.
Par conséquent, le toit fixe ou pavillon d'un véhicule est donc également un bon candidat pour l'application intégrant ces matières végétales, car leur vision est tant intéressante de l'extérieur que de l'intérieur (surcroît d'habillage de pavillon). Mais cette partie est soumise à des contraintes de structure liées notamment à la torsion de caisse globale. En outre, l'utilisation de ce matériau composite, à base des matières végétales de l'invention, en zone extérieure, évite la dégradation prématurée du pavillon soumis à des contraintes climatiques diverses.
La demanderesse a montré que le bambou répondait au mieux à ces exigences, et se révèle donc être le plus préféré parmi les matières végétales citées.
La feuille en matière végétale est interposée entre au moins deux couches de matériau polymère, chaque couche pouvant alors former une plaque, et peut donc être une couche centrale entre une première couche de matière polymère dite supérieure, en contact avec l'environnement extérieur, et une deuxième couche de matière polymère dite inférieure, en contact avec l'intérieur de l'habitacle. Il n'est pas exclu d'envisager que l'une ou l'autre des couches en polymère puisse être formée de plusieurs couches polymères de matériaux différents ou pas.
La feuille en matière végétale, en fonction de sa taille et surface, peut résulter classiquement d'une juxtaposition de lamelles de dimensions différentes en fonction de la nature des matières végétales, lesquelles peuvent être réunies entre elles par les bords latéraux, par des moyens habituels, selon un agencement de type parquet de sol. Selon des modes de réalisation, la feuille en matière végétale peut être réalisée par mélange de diverses de ces matières végétales, c'est-à-dire que la feuille peut comprendre une alternance de lamelles de matières végétales de nature différente.
Avantageusement, la feuille en matière végétale peut présenter une épaisseur comprise entre 0,5mm et 3mm, de préférence entre 1 ,2mm et 3mm, et peut être formée d'au moins deux feuilles superposées l'une contre l'autre de façon à former un composé lamellaire collé. En variante, il peut être envisagé que le composé lamellaire comprenne une superposition de feuilles de matières végétales différentes.
L'utilisation des matières végétales selon l'invention peut présenter en outre l'avantage de n'utiliser que de telles épaisseurs, ce qui permet de limiter les épaisseurs des couches de matériau polymère dans le matériau composite en réduisant ainsi sa masse, laquelle à son tour n'imposera que des contraintes limitées sur les diverses parties du véhicule.
De façon très avantageuse, lorsque la matière végétale est le bambou, il peut alors être possible d'utiliser une épaisseur de la feuille se situant vers la limite inférieure de la gamme donnée ci-dessus, typiquement comprise entre 0,5mm et 1 ,2mm, tout en conservant les performances souhaitées, toutes choses étant égales par ailleurs.
Le matériau polymère de chacune des au moins deux couches peut être identique ou différent, et peut de préférence être choisi dans le groupe constitué par les résines thermodurcissables, telles que résines époxy ou acrylique, un polymère thermoplastique de type PMMA, et leur mélange. Le matériau polymère peut être de préférence transparent ou translucide, éventuellement coloré, afin de conférer un aspect esthétique voulu. En particulier, le matériau polymère est transparent, coloré ou pas, de façon à mettre en valeur la feuille de matière végétale. Les deux couches peuvent avantageusement avoir des épaisseurs respectives identiques ou différentes dont les valeurs peuvent être comprises entre 1 ,4mm et 2mm. Bien entendu, les dimensions surfaciques des deux couches peuvent correspondre classiquement à celles de la feuille de matière végétale.
Les feuilles de matières végétales peuvent être fixées sur les couches en matériau polymère par un adhésif présentant par exemple une épaisseur comprise entre 0, 1mm et 0,3mm. L'adhésif peut par exemple être de type polymère, pour éviter tout risque de délamination du matériau composite, sans toutefois en altérer les propriétés mécaniques et esthétiques recherchées.
Le pavillon du véhicule peut présenter avantageusement une épaisseur totale par exemple comprise entre environ 4mm et 7mm, laquelle peut être inférieure à celle d'un pavillon de l'art antérieur réalisé en verre organique ou verre feuilleté, tout en présentant des performances de robustesse et de résistance aux contraintes mécaniques (contrainte de double courbure lors de la confection du pavillon) et aux chocs accrues par rapport à celles de l'art antérieur (verre organique et minéral).
Dans le contexte de l'invention, même lorsque les épaisseurs du matériau composite sont supérieures à celles des matériaux de l'art antérieur ci-dessus, on peut obtenir un gain en masse avantageux, c'est-à- dire que le pavillon obtenu grâce au matériau composite présente un poids inférieur à celui obtenu avec les matériaux de l'art antérieur.
Le pavillon en matériau composite de l'invention est généralement de forme rectangulaire ou carrée, dont la surface peut être bombée, selon des conceptions classiques, dont la taille et dimension sont fonction du modèle du véhicule.
Il n'est pas exclu d'inclure sur le pavillon ainsi obtenu diverses couches de matériaux, tels que des vernis de protection ou des colorants ou autres, classiquement mis en œuvre dans le domaine de l'invention.
Selon des formes de réalisation, le pavillon de véhicule automobile peut être entièrement constitué en matériau composite de l'invention.
Selon d'autres formes de réalisation, le pavillon de véhicule automobile peut être constitué en matériau composite comprenant des zones dépourvues de feuilles en matière végétale.
Selon ce mode de réalisation, le pavillon en matériau composite peut présenter des zones ajourées, lesquelles sont constituées uniquement des couches de matériau polymère. Les zones ajourées ne sont pas limitées en taille et en dimension, à la condition que le matériau composite ainsi ajouré restitue les propriétés voulues.
De préférence, le pavillon peut être séparé en une pluralité de zones de surfaces, de préférence deux zones, identiques ou pas en tailles et dimensions, où le matériau composite est dépourvu de feuilles de matières végétales, les interzones respectives, de dimension variable, et les zones d'extrémités de bord du pavillon pouvant être constituées du matériau composite plein. Les zones de surface peuvent être de formes carrées et/ou rectangulaires, en particulier transparentes, colorées ou non. Le matériau composite plein, dans les zones d'extrémités de bord du pavillon, peut s'étendre sur des distances avantageusement comprises entre 5cm et 10cm, depuis une extrémité de bord de la longueur ou de la largeur du pavillon vers l'intérieur de la surface du pavillon. Les interzones en matériau composite plein se présentent habituellement sous forme de bandes, dont la longueur peut correspondre à la largeur du pavillon et dont la largeur peut être comprise entre 5cm et 10cm.
Selon d'autres formes de réalisation, les zones ajourées du pavillon peuvent se présenter sous la forme de bandes, lesquelles permettent de définir des zones de matériau composite plein présentant par exemple une forme de losange, pentagonale, hexagonale, triangulaire, carrée, rectangulaire, etc.
Selon des modes avantageux de réalisation, le pavillon en matériau composite peut en outre comporter un ou plusieurs moyen(s) de renfort, de forme prédéterminée, destiné(s) à améliorer les propriétés mécaniques de robustesse et de résistance à la flexion et à la torsion du pavillon. Ils peuvent habituellement se présenter sous la forme d'une ou une pluralité de bandes s 'étendant de part en part sur au moins une partie de largeur du pavillon, avantageusement sur toute la largeur du pavillon, c'est-à-dire selon un axe transversal, comme défini précédemment. Les moyens de renfort présentent généralement une section constante suivant la courbure du pavillon et peuvent habituellement être fixés sur la surface interne du pavillon, sur un cadre de pavillon et/ ou sur une caisse de véhicule. L'épaisseur de cette section peut habituellement être comprise entre 3mm et 7mm.
Les moyens de renfort peuvent se présenter sous la forme d'une bande en forme de U ou de Ω inversé, évasé, ou d'un créneau aux bords arrondis ou pas, dont les extrémités de bords peuvent être fixées sur la surface interne du pavillon en matériau composite, par exemple par collage. En variante, les moyens de renfort peuvent être une bande sous la forme d'un double U ou Ω inversé, évasé, ou d'un double créneau aux bords arrondis ou pas.
Selon des formes de réalisation avantageuses, les moyens de renfort peuvent être en matière végétale, et peuvent être des traverses de pavillon sous forme d'une bande de lamellé collé, de contre-plaqué ou d'un bloc massif usiné de matières végétales.
Selon d'autres mises en œuvre, les moyens de renfort peuvent être en un matériau métallique, tel que l'acier ou aluminium ou autres, dont la surface, de préférence la surface externe visible, dirigée vers l'intérieur de l'habitacle, est recouverte, partiellement ou totalement, du matériau composite de l'invention. Le matériau composite recouvrant la surface des moyens de renfort peut de préférence être maintenu à ladite surface par collage ou par des moyens de maintien mécaniques, tels que vis, agrafes ou rivets.
Les moyens de renfort peuvent être fixés au niveau de la zone centrale du pavillon, c'est-à-dire partager le pavillon en sensiblement deux zones de surface identiques. Les moyens de renfort peuvent également être solidarisés avec la caisse et/ou avec le cadre de pavillon. La fixation des moyens de renfort sur le pavillon en matériau composite est similaire à celle mis en œuvre avec un pavillon métallique, et peuvent être de préférence des moyens adhésifs, par exemple des lignes de mastics de calage ou colle appropriée. Cependant, il convient d'éviter, de façon évidente, que ces moyens de fixation soient des moyens tels que vis ou clous.
Les moyens de renfort peuvent définir des orifices situés dans les zones d'extrémités en contact avec le cadre de pavillon ou la caisse d'un véhicule, lesquelles sont aptes à recevoir des moyens de fixation supplémentaires, tels que des vis, clous ou rivets, afin de renforcer le maintien des moyens de renfort au cadre de pavillon ou à ladite caisse.
Le pavillon en matériau composite selon l'invention n'est généralement pas assemblé directement sur la caisse du véhicule, mais selon un procédé où le pavillon est solidarisé sur un cadre appelé « cadre de pavillon ».
Dans le principe, le pavillon de l'invention peut être fixé par des moyens de fixation, par exemple par collage, sur le cadre de pavillon, dont la forme et la nature sont classiquement celles d'un cadre de pavillon métallique pour la fabrication de pavillons métalliques classiques. Les colles mises en œuvre peuvent être celles communément employées dans le domaine des véhicules automobiles, par exemple une colle à base de polyuréthane.
Selon des modes classiques de réalisation, les extrémités de bord du pavillon peuvent coopérer avec des évidements latéraux du cadre de pavillon et les surfaces des extrémités de bords peuvent être maintenues, par plaquage et collage, sur les surfaces des parois du cadre.
En variante, les extrémités de bord du pavillon peuvent être coudées de sorte que lesdites extrémités se positionnent sur les extrémités du cadre par la surface de la section du pavillon, et peuvent être solidarisées par exemple par collage. Selon cet agencement, la surface du pavillon n'est ni solidaire ni en contact avec la surface du cadre, sauf au niveau des extrémités. L'espace vide entre les deux surfaces respectives, typiquement de quelques millimètres, peut contenir des moyens de fixation supplémentaires, tels que de la colle, pour renforcer la solidarisation déjà effectuée par les extrémités de bord. La zone de solidarisation des extrémités peut en outre être munie d'un joint, en matière polymère ou métallique, dont la forme peut être torique.
Cependant, pour cette fixation du pavillon sur le cadre de pavillon, il est de préférence utile que les extrémités de bord du pavillon puissent être adaptées ou complémentaires à celles du cadre de pavillon.
En variante, les extrémités de bord du pavillon peuvent être coudées de sorte que lesdites extrémités sont positionnées sur des surfaces complémentaires du cadre de pavillon sans nécessairement que les surfaces soient prévues dans les zones d'extrémités du cadre.
Selon une autre variante, le positionnement du pavillon sur le cadre de pavillon peut être effectué par des bords latéraux des extrémités du pavillon.
De façon générale, un procédé de fixation d'un pavillon selon l'invention sur une caisse de véhicule peut comprendre classiquement une étape de fixation du pavillon sur le cadre de pavillon, suivie d'une étape de solidarisation du cadre de pavillon à la caisse de véhicule, cette dernière pouvant être mise en œuvre par des processus d'assemblage classiques tôlerie du domaine de l'invention, notamment par soudage.
Cet aspect est avantageux, car il permet de conserver une caisse de pavillon commune, afin de réaliser soit un pavillon en matériau composite soit un pavillon métallique classique.
Le procédé peut comprendre une étape préalable de solidarisation de moyens de renfort sur le pavillon. Un autre objet de l'invention est un procédé de fabrication d'un élément de carrosserie en matériau composite lequel est avantageusement un procédé de moulage consistant à injecter sous faible pression une résine thermodurcissable dans un moule à l'intérieur duquel la feuille en matière végétale a été préalablement disposée, le moule étant conformé à la forme de l'élément de carrosserie à réaliser.
Un tel procédé peut être un procédé de moulage par injection de résine (« Resin Transfer Moulding » - RTM), connu en soi. Le moulage par injection de résine liquide RTM est un procédé manuel ou semi-automatisé qui s'effectue entre un moule et un contre-moule rigides. La feuille en matière végétale est placée dans l'entrefer du moule. Le moule est alors solidement fermé et la résine catalysée est injectée à l'intérieur sous faible pression. Il est avantageusement mis en œuvre lorsque le matériau polymère est un polymère thermoplastique, tel que le PMMA. Ce procédé utilise donc des moyens de mise œuvre permettant de réaliser un élément de carrosserie selon les formes voulues, généralement galbées, par exemple avec une courbure longitudinale et une courbure transversale, avec notamment de grandes valeurs de rayon.
De préférence, le procédé est mis en œuvre à des pressions comprises entre l ,5bars et 4bars.
Un autre procédé de fabrication de l'élément de carrosserie en matériau composite est un procédé de thermoformage mettant en œuvre des pressions comprises entre l ,5bars et 6bars, des pressions supérieures à 6bars engendrant un délitement des feuilles en matière végétale. Les températures de mise en œuvre sont alors d'au plus 80°C, des températures supérieures engendrant un brunissement des feuilles en matière végétale. Ce procédé de thermoformage est de préférence mis en œuvre lorsque le matériau polymère est une résine thermodurcissable, telle que résine époxy ou acrylique.
Ces procédés utilisent donc des moyens de mises en œuvre permettant de réaliser un élément de carrosserie selon les formes voulues, généralement galbées, par exemple avec une courbure longitudinale et une courbure transversale, avec notamment de grandes valeurs de rayon.
Un autre procédé de fabrication d'un élément de carrosserie en matériau composite peut être basé sur l'encapsulation de la feuille en matière végétale dans un polymère thermoplastique pur, tel que le PMMA pur. Le procédé met en œuvre des formulations de monomère de ces polymères thermoplastiques, tel que le méthacrylate de méthyle (MAM), susceptibles de polymériser à froid. Le but avantageux de ce procédé est de décomposer l'encapsulation de la feuille en matière végétale en plusieurs étapes afin de s'affranchir des problèmes de retrait.
Selon ce mode de réalisation, le procédé de fabrication d'un élément de carrosserie de véhicule automobile en matériau composite selon l'invention, comprend les étapes suivantes consistant à :
1) placer une feuille en matière végétale sur une première couche de matériau polymère thermoplastique et réaliser, sur une pluralité d'extrémités de bord d'une feuille en matière végétale, un cadre comprenant une pellicule en un composé susceptible d'être démoulé,
2) étendre sur la première couche de matériau polymère thermoplastique, sans recouvrir la feuille en matière végétale, une solution adhésive polymérisable à température ambiante comprenant un catalyseur de polymérisation pour l'obtention d'une pellicule d'adhésif solide,
3) après l'achèvement de la réaction de polymérisation de l'étape 2), étendre ladite solution liquide adhésive polymérisable comprenant un catalyseur de polymérisation sur la surface de la feuille en matière végétale et la recouvrir par ladite solution liquide adhésive, et
4) avant l'achèvement de la réaction de polymérisation de l'étape 3), fixer, sur la surface de la feuille en matière végétale recouverte de ladite solution liquide adhésive, une deuxième couche de matériau polymère thermoplastique, pour l'obtention de l'élément de carrosserie de véhicule automobile en matériau composite.
Selon l'étape 1), la feuille en matière végétale est tout d'abord placée sur une première plaque de polymère thermoplastique, tel que le PMMA, présentant avantageusement une épaisseur indiquée précédemment. Un cadre est ensuite réalisé autour de la plaque de polymère à l'aide, par exemple, d'un film démoulant en polyimide afin de contenir la solution adhésive appliquée à l'étape 2).
Selon des modes de réalisation préférés, la feuille en matière végétale occupe toute la surface de la première couche de polymère. En variante, la feuille en matière végétale peut présenter des dimensions inférieures à celle de la première couche de polymère. L'étape 2) consiste avantageusement à étendre sur les extrémités de bord de la feuille en matière végétale, avantageusement autour de tous les bords, une pellicule d'une solution adhésive de colle polymérisable à température et conditions ambiantes, typiquement à l'air libre, de préférence transparente. Cela permet d'encapsuler les extrémités de bord de la matière végétale sans appliquer de contrainte sur celui-ci. Grâce à cette opération, la feuille en matière végétale est maintenue sur la surface de la première couche en matériau polymère.
Avantageusement, cette solution adhésive polymérisable est une solution, de préférence visqueuse, de monomère du polymère thermoplastique, tel que le méthacrylate de méthyle (MAM). Un catalyseur de polymérisation, connu de l'homme du métier, est de préférence ajouté au moment de la mise en œuvre de cette étape pour l'obtention d'une pellicule d'adhésif polymérisé qui est sous forme solide et qui peut ainsi correspondre au polymère thermoplastique. Le temps de polymérisation est habituellement compris entre lh et 2h, à température ambiante. Il est possible d'accélérer le processus de polymérisation par un recuit à des températures typiques de 50°C-80°C.
Après l'achèvement de la réaction de polymérisation de l'étape 2), on étend, sur la surface de ladite feuille, ladite solution liquide adhésive polymérisable comprenant un catalyseur de polymérisation et on recouvre la surface de la feuille en matière végétale, de préférence toute la surface. Selon cette étape 3), il est procédé à la confection d'une nouvelle pellicule du même adhésif que celui de l'étape 2), dont l'épaisseur est d'environ 0,5mm à 1mm, sur la surface de la feuille en matière végétale. Comme précédemment, la réaction de polymérisation a lieu à l'air libre, c'est-à-dire qu'aucune contrainte n'est appliquée pour la formation de la pellicule d'adhésif polymérisé sous forme solide. Le temps de polymérisation est habituellement compris entre lh et 2h, à température ambiante, mais il est préférable d'attendre environ 24h avant toutes manipulations ultérieures. Il est possible d'accélérer le processus de polymérisation à des températures typiques de 50°C-80°C, afin d'obtenir un produit collé de façon optimale au bout de 5h maximum.
L'étape 4) consiste à venir fixer une deuxième plaque de matériau polymère thermoplastique sur la surface de la feuille en matière végétale, laquelle est recouverte de solution liquide adhésive, avant que le processus de polymérisation ne soit achevé, c'est-à-dire avant la formation d'une pellicule d'adhésif solide. De manière classique, la deuxième couche de matériau polymère thermoplastique présente une surface identique à la première couche.
Avantageusement, les étapes 2) et 3) peuvent être réalisées concomitamment car les matières végétales selon l'invention résistent bien aux contraintes d'encapsulation.
En fonction de la manière dont est fabriqué l'élément de carrosserie, la première couche de matériau polymère peut être soit la couche la plus externe, en contact avec le milieu extérieur, soit la couche la plus interne, invisible, dans le cas par exemple d'un bavolet, ou orientée vers l'intérieur de l'habitacle du véhicule automobile, dans le cas par exemple d'un pavillon. Il en est de même de la deuxième couche de matériau polymère, laquelle est donc complémentaire de la première couche.
Ce procédé peut en outre inclure d'autres étapes classiques de dépôt d'autres couches de protection ou colorants sur la première et/ou deuxième couche(s) de matériau polymère en fin de procédé, ou pendant l'une quelconque des étapes 1) à 4).
Quelque soit le mode de fabrication de l'élément de carrosserie en matériau composite, une étape finale de finition pourra éventuellement être prévue, telle que par exemple une étape de finition des bords, notamment par découpe à la forme souhaitée.
Selon les première et seconde variantes de réalisation de l'invention, ces procédés peuvent donc utiliser des moyens de mises en œuvre permettant de réaliser un bavolet ou un pavillon selon les formes voulues, de préférences bombées.
Un procédé de fabrication d'un tel pavillon en matériau composite ajouré peut être l'un des deux procédés cités précédemment, le moulage par injection de résine ou le thermoformage, toutefois le procédé de moulage par injection de résine mis en œuvre avec un polymère thermoplastique étant le moins préféré du fait d'une possible apparition de bulles d'air dans les zones ajourées, lesquelles peuvent provenir des matières végétales.
Selon l'étape 1) du procédé de fabrication tel que décrit ci-dessus, selon la deuxième variante de réalisation de l'invention, la feuille en matière végétale est tout d'abord placée sur une première plaque de polymère thermoplastique, tel que le PMMA, susceptible de présenter une épaisseur indiquée précédemment et une double courbure selon un axe longitudinal et transversal. Un cadre peut ensuite être réalisé autour de la plaque de polymère à l'aide, par exemple, d'un film démoulant en polyimide. Ce cadre peut permettre, selon des modes de réalisation, de contenir la matière monomère, par exemple le méthacrylate de méthyle (MAM), pendant la coulée destinée à la fabrication, par polymérisation, des plaques de polymère. Selon des modes de réalisation préférés, la feuille en matière végétale peut occuper toute la surface de la première couche de polymère. En variante, la feuille en matière végétale peut présenter des dimensions inférieures à celle de la première couche de polymère, de façon à réaliser, in fine, un pavillon en matériau composite présentant des zones ajourées, comme décrit précédemment. La feuille de matière végétale est dans ce cas un ensemble d'une pluralité de feuilles de matière végétale de dimensions inférieures à celle de la première couche de polymère, sans classiquement en dépasser la surface.
Le procédé peut comprendre, de préférence, après l'étape 4), une étape supplémentaire (étape 5)) d'adaptation des extrémités de bord du pavillon à celles des extrémités d'un cadre de pavillon apte à recevoir ledit pavillon.
L'invention concerne également un procédé d'assemblage d'un bavolet en matériau composite, selon la première variante de réalisation de l'invention, sur un côté de caisse d'un véhicule, tel qu'obtenu selon la mise en œuvre d'un tel procédé de fabrication comme décrit ci-dessus.
Un tel procédé d'assemblage comprend les étapes consistant à :
- assembler par collage le bavolet en matériau composite sur au moins un support, de préférence en matériau polymère, pourvu de moyens de fixation au véhicule,
- solidariser ledit au moins un support sur un côté de caisse du véhicule.
Ledit au moins un support est tel que décrit ci-dessus.
Ces deux étapes pourront être réalisées dans n'importe quel ordre :
- soit d'abord assemblage du bavolet à son support (ou ses supports), puis solidarisation du support (ou des supports) au côté de caisse,
- soit d'abord solidarisation du support au côté de caisse, puis assemblage par collage du bavolet au(x) support(s) fixé(s) au côté de caisse.
Le collage pourra par exemple être réalisé au moyen de toute colle adaptée au collage entre deux matériaux polymères, du type de celles utilisées dans le domaine automobile, par exemple à base de polyuréthane. L'étape de solidarisation du support au côté de caisse peut consister en une fixation du support sur un côté de caisse par clips, agrafes, vis, rivets ou analogues. L'invention concerne également un procédé d'assemblage d'un pavillon en matériau composite, selon la seconde variante de réalisation de l'invention, sur une caisse de véhicule, tel qu'obtenu selon la mise en œuvre d'un tel procédé de fabrication comme décrit ci-dessus. Un tel procédé d'assemblage peut comprendre avantageusement, les étapes suivantes consistant à :
a) solidariser un cadre de pavillon à la caisse d'un véhicule, b) solidariser des moyens de renfort audit cadre de pavillon, c) fixer le pavillon en matériau composite au cadre de pavillon d'un véhicule.
Un cadre de pavillon peut donc tout d'abord être solidarisé à la caisse d'un véhicule.
On peut prévoir des moyens de renfort, par exemple une traverse centrale de pavillon, laquelle peut être avantageusement en matière végétale.
Le pavillon en matériau composite peut ensuite être fixé par des moyens de solidarisation, tel que le collage, au cadre de pavillon.
Une étape de solidarisation, par exemple de vissage, des moyens de renfort avec la caisse du véhicule peut être prévue, ce qui aboutit à un meilleur ancrage. Cette étape de vissage peut de préférence être effectuée sur les extrémités de bords de la caisse de véhicule.
L'invention concerne également un véhicule automobile comportant un élément de carrosserie en matériau composite, tel que décrit ci-dessus ou tel qu'obtenu selon la mise en œuvre de tels procédés d'assemblage comme décrits ci-dessus.
Description sommaire des dessins
L'invention est maintenant décrite en référence aux dessins annexés, non limitatifs, dans lesquels :
- la figure 1 représente une vue schématique en perspective d'un côté de caisse A) d'un véhicule sur lequel est fixé B) un bavolet et son support de fixation selon un mode de réalisation d'une première variante de réalisation de l'invention ; - la figure 2 représente un côté de caisse de véhicule équipé d'un bavolet selon un mode de réalisation de l'invention ;
- la figure 3 représente schématiquement une coupe du matériau composite constituant un bavolet selon un mode de réalisation de l'invention ;
- les figures 4A, 4B, 4C, 4D, 4E, 4F sont des sections de principe suivant les plans de coupe AA, BB, CC, DD, EE, FF respectivement de la figure 2 ;
- la figure 5 représente A) une vue schématique en perspective d'un pavillon d'un véhicule et B) un cadre de pavillon destiné à recevoir le pavillon A), selon un mode de réalisation d'une seconde variante de réalisation de l'invention ;
- la figure 6 représente A) un exemple d'un moyen de renfort d'un pavillon de véhicule et B) d'un cadre de pavillon, sur lequel est fixé un moyen de renfort, positionné dans ce cadre de pavillon, selon un mode de réalisation de l'invention ;
- la figure 7 représente une vue en coupe d'un exemple d'un moyen de renfort fixé sur le pavillon de véhicule, selon un mode de réalisation de l'invention ;
- la figure 8 représente un exemple de vues en coupe de positionnement d'un pavillon sur un cadre de pavillon, A) d'une section avant de pavillon, B) d'une section arrière de pavillon et C) d'une section latérale de pavillon, selon un mode de réalisation.
Description de modes particuliers de réalisation
Selon la première variante de réalisation de l'invention, la figure 1A) représente un côté de caisse métallique de véhicule 1 sur lequel est fixé un bavolet 10 selon l'invention représenté sur la figure 1B).
Plus précisément, la figure 1A) représente la partie inférieure du côté de caisse, située sur la face latérale du véhicule, sous les portes latérales. On distingue ainsi sur la figure 1A), sur la partie inférieure du côté de caisse 1 , une zone de porte avant 2, une zone de porte arrière 3, une zone de pied avant 4, une zone de pied central 5 et une zone de pied arrière 6. Le bavolet 10 est fixé au côté de caisse 1 au niveau de ces zones 2 à 6, tel que visible sur la figure 2.
Le bavolet 10 présente une forme générale allongée conformée afin de permettre son application et sa fixation sur le côté de caisse 1 , plus précisément sur la partie inférieure du côté de caisse. Le bavolet 10 présente en général une courbure longitudinale et une courbure transversale.
Ce bavolet 10 est en en matériau composite réalisé à partir d'une superposition de deux couches transparentes de polymère thermoplastiques en PMMA 1 1 , 12 et d'une feuille de bambou 13, par exemple sous forme d'une pluralité de bandes lamellé-collé (non visibles sur la figure 1B)). Le bambou pourrait être remplacé par les essences de bois déjà citées ou part toute autre plante graminée adaptée. De même, d'autres polymères sont envisageables, avec une préférence pour un polymère translucide ou transparent au moins sur la face externe visible du bavolet 10.
Cette superposition de matières 1 1 , 12, 13 est représentée schématiquement sur la figure 3. Le bavolet 10 est par exemple fabriqué selon le procédé d'encapsulation décrit précédemment, lequel, en référence à la figure 3, comprend les étapes consistant à :
1 ) placer une feuille en matière végétale 13 sur une première couche 1 1 de matériau polymère thermoplastique et réaliser, sur une pluralité d'extrémités de bord 15 d'une feuille en matière végétale, un cadre comprenant une pellicule en un composé susceptible d'être démoulé,
2) étendre sur la première couche 1 1 de matériau polymère thermoplastique, sans recouvrir la feuille en matière végétale 13, une solution adhésive polymérisable à température ambiante comprenant un catalyseur de polymérisation pour l'obtention d'une pellicule d'adhésif solide 16,
3) après l'achèvement de la réaction de polymérisation de l'étape 2), étendre ladite solution liquide adhésive polymérisable comprenant un catalyseur de polymérisation sur la surface de la feuille en matière végétale 13 et la recouvrir par ladite solution liquide adhésive,
4) avant l'achèvement de la réaction de polymérisation de l'étape 3), fixer, sur la surface de la feuille en matière végétale 13 recouverte de ladite solution liquide adhésive, une deuxième couche 12 de matériau polymère thermoplastique, pour l'obtention du bavolet de véhicule automobile en matériau composite.
La figure 3 montre que la feuille 13 en matière végétale présente une surface inférieure à la surface des deux couches 1 1 , 12 de polymère. Il est cependant envisageable de réaliser une feuille 13 de même surface que celles des couches 1 1 , 12 polymère, ou bien il peut être prévue une découpe finale des parties de bord du matériau composite dépourvues de feuille 13. La figure 1B) représente également un support 20 pourvu de moyens de fixation au véhicule (non représentés sur la figure 1B)). Ce support 20 est solidarisé par collage à une face d'assemblage 14 du bavolet 10.
Le support 20 est ici en matériau polymère et sa face solidarisée à la face d'assemblage 14 du bavolet 10 est pourvue de nervures de rigidification 21 entrecroisées sur lesquelles prend appui le bavolet 10. Dans l'exemple représenté, le support 20 est conformé de sorte que les nervures de rigidification 21 s'étendent sur toute la face d'assemblage 14 du bavolet 10 après collage du support 20 sur le bavolet 10 : ce dernier est ainsi renforcé sur toute sa surface.
Les figures 4A à 4D représentent des sections suivant les plans de coupe de la figure 2 du bavolet 10 fixé au côté de caisse 1 au moyen du support 20, montrant les principes de liaison entre le bavolet 10 et le support 20. A noter que les sections de principe au niveau de la zone de pied avant 4 et de la zone de pied central 5 sont similaires et donc désignées par les mêmes lettres B-B.
Sur ces figures 4A à 4D sont visibles les moyens de fixation 22 du support 20, lesquels permettent la fixation du support 20 au côté de caisse 1. Les moyens de fixation 22 représentés sur les figures sont de type vis ou agrafe. Ces moyens de fixation 22 peuvent permettre d'assurer une étanchéité ponctuelle entre le support 20 et le côté de caisse 1.
Sur ces figures 4A à 4D sont également visibles les nervures de rigidification 21 du support 20, ces nervures de rigidification 21 étant conformées pour épouser la forme de la face d'assemblage 14 du bavolet 10.
Enfin, sont également représentées sur les figures 4A à 4D les zones de collage 23 entre le support 20 et la face d'assemblage 14 du bavolet 10. Ces zones de collage 23 sont de préférence des lignes de colle s 'étendant sur toute la longueur du bavolet 10.
Dans les zones où le bavolet 10 en matériau composite est en contact direct avec le côté de caisse 1 , tel que visible par exemple sur la figure 4D, une bande adhésive 24 peut être appliquée entre le bavolet 10 et le côté de caisse 1 , cette bande adhésive 24 pouvant avantageusement assurer une étanchéité entre les deux pièces assemblées.
Les figures 4E et 4F sont des sections montrant des exemples de configuration des extrémités 10a et 10b respectivement du bavolet 10 (représentées également sur la figure 1B)).
Selon un premier exemple représenté sur la figure 4E, l'extrémité 10a du bavolet 10 forme une flasque qui s'étend sensiblement perpendiculairement à la face d'assemblage 14 du bavolet 10. Dans cet exemple, le support 20 est également équipé d'un flasque d'extrémité 20a correspondant, assemblé au flasque d'extrémité 10a du bavolet 10 par deux zones de collage 23, par exemple des lignes de collage. Dans cet exemple le flasque d'extrémité 10a du bavolet 10 est une pièce rapportée qui recouvre entièrement le flasque d'extrémité 20a du support 20. Le flasque d'extrémité 10a peut être fixé au reste du bavolet 10 par thermocollage.
Selon un deuxième exemple représenté sur la figure 4F, l'extrémité 10b du bavolet 10 forme également un flasque d'extrémité, mais sa surface ne recouvre pas entièrement un flasque d'extrémité 20b correspondant du support 20. Dans cet exemple, le flasque d'extrémité 10b du bavolet 10 est réalisé d'une pièce avec le reste du bavolet 10, contrairement à l'exemple précédent. Son extrémité libre est assemblée par une zone de collage 23 au flasque d'extrémité 20b du support 20.
En variante, les deux extrémités 10a, 10b du bavolet 10 peuvent être identiques, tel que décrit en référence à la figure 4E ou tel que décrit en référence à la figure 4F.
L'assemblage du bavolet 10 au moyen du support 20 décrit en référence aux figures peut être réalisé selon le procédé d'assemblage décrit plus haut.
Selon la seconde variante de réalisation de l'invention, sur la figure 5A), le pavillon d'un véhicule 101 est en matériau composite réalisé à partir d'une superposition de deux couches transparentes de polymère thermoplastiques en PMMA et d'une feuille de bambou 102 sous forme d'une pluralité de bandes lamellé-collé (non visibles sur la Figure 5), laquelle feuille 102 est ajourée, c'est-à-dire qu'elle n'occupe que les extrémités de bord 103 du pavillon. Une bande de feuille de bambou 102 divise le pavillon 101 en deux zones de surface 104.
Les zones de surfaces 104 sont constituées du seul matériau polymère
PMMA lequel est transparent.
Le pavillon 101 est fabriqué selon le procédé d'encapsulation décrit précédemment.
La figure 5B) représente un cadre de pavillon métallique classique 1 10 dont la forme permet de recevoir le pavillon 101 de la figure 5A) .
La figure 6A) représente un moyen de renfort 120, ici une traverse centrale en forme de U, comprenant des extrémités de bord 121 destinées à coopérer avec une surface interne du pavillon 101 , la traverse 120 étant fixée sur la bande de feuille de bambou 102 par collage des extrémités 121 , les dimensions de la traverse 120 et de la bande 102 étant identiques. Celles-ci divisent le cadre 1 10, fixé au pavillon 101 par les extrémités de bord 103, en deux zones de surface 104 (figure 6B)). La traverse 120 est ici en bambou.
Les extrémités de bord 121 définissent des orifices 122 aptes à recevoir des vis (non représentées) pour le maintien de la traverse 120 sur la caisse.
La figure 7 représente une vue en coupe d'un moyen de renfort, ici une traverse 120, dont la surface externe est dirigée vers la direction de l'habitacle du véhicule. La traverse 120 est ici sous la forme d'un double créneau dont les extrémités de bord 121 sont fixées par une colle 106 en polyuréthane sur la surface interne du pavillon 101 , sur la deuxième couche de polymère PMMA 105bis, le pavillon 101 étant en matériau composite comprenant une feuille en bambou 102 interposée entre une première couche de polymère PMMA 105 et la deuxième couche 105bis.
La traverse 120 est à son tour recouverte du matériau composite (une feuille de bambou 102 interposée entre les deux couches de polymère PMMA 105, 105bis). Des agrafes 107 maintiennent le matériau composite sur la surface de la traverse 120.
La Figure 8A) représente une vue en coupe d'une section avant de positionnement d'un pavillon 101 en matériau composite (une feuille de bambou 102 interposée entre les deux couches de polymère PMMA 105, 105bis) sur un cadre de pavillon 1 10 par le bord 108 du pavillon sur des surfaces complémentaires 109 prévues sur le cadre 1 10. De la colle à base de polyuréthane 130 est placée entre lesdites surfaces 108, 109. Un joint en polymère 140 est placé entre lesdites surfaces 108, 109.
La figure 8B) est une vue en coupe de section arrière de positionnement d'un pavillon 101 en matériau composite (une feuille de bambou 102 interposée entre les deux couches de polymère PMMA 105, 105bis) sur un cadre de pavillon 1 10 par les extrémités latérales de bord 108 du pavillon sur des surfaces complémentaires 109 prévues sur le cadre 1 10. De la colle à base de polyuréthane 130 est placée entre lesdites surfaces 108, 109.
La figure 8C) représente une vue en coupe d'une section latérale de positionnement d'un pavillon 101 en matériau composite (une feuille de bambou 102 interposée entre les deux couches de polymère PMMA 105, 105bis) sur un cadre de pavillon 1 10 par les extrémités de bord 108 du pavillon sur des surfaces complémentaires 109 prévues sur le cadre 1 10. De la colle 130 est prévue dans l'espace vide entre les surfaces du pavillon et du cadre. Un joint en polymère 140 est placé entre lesdites surfaces 108, 109. La description des figures ci-dessus peut s'appliquer à toute matière végétale pouvant être utilisée dans le cadre de la présente invention.

Claims

REVENDICATIONS
1. Elément de carrosserie (10 ; 101) de véhicule automobile en matériau composite, comprenant une feuille en matière végétale (13 ; 102), telle qu'une essence de bois ou une plante graminée, caractérisé en ce que ladite feuille en matière végétale (13 ; 102) est interposée entre au moins deux couches (1 1 , 12 ; 105, 105bis) de matériau polymère, ladite matière végétale étant choisie dans le groupe constitué par le hêtre, le châtaignier, le frêne, le bouleau, le chêne, l'aulne, l'eucalyptus, le pin sylvestre, le sapin, l'épicéa, le bois douglas, le mélèze, le bois Red Ceddar, l'ipé, l'iroko, le bankirai, le tek, l'acajou, une plante graminée telle qu'un bambou et leur mélange.
2. Elément de carrosserie (10 ; 101) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la feuille (13 ; 102) en matière végétale présente une épaisseur comprise entre 0,5mm et 3mm, les au moins deux couches (1 1 , 12 ; 105, 105bis) ayant des épaisseurs respectives identiques ou différentes.
3. Elément de carrosserie (10 ; 101) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que, lorsque la matière végétale est une plante graminée telle qu'un bambou, l'épaisseur de la feuille (13 ; 102) est comprise entre 0,5mm et 1 ,2mm.
4. Elément de carrosserie selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il constitue un bavolet (10) de véhicule automobile.
5. Elément de carrosserie (10) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la feuille (13) en matière végétale du matériau composite est disposée de manière à ce que les fibres la constituant s'étendent suivant une direction longitudinale du bavolet (10).
6. Elément de carrosserie (10) selon l'une des revendications 4 et 5, caractérisé en ce que les au moins deux couches (1 1 , 12) de matériau polymère ont des valeurs comprises entre 1mm et 4mm.
7. Elément de carrosserie (10) selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un support (20) solidarisé sur une face d'assemblage (14) du bavolet (10) destinée à être solidarisée au véhicule, ledit support (20) étant pourvu de moyens de fixation (22) au véhicule.
8. Elément de carrosserie (10) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la face dudit au moins un support (20) solidarisée à la face d'assemblage (14) du bavolet (10) est pourvue de nervures de rigidification (21) entrecroisées sur lesquelles prend appui la face d'assemblage (14) du bavolet (10).
9. Elément de carrosserie (10) selon l'une des revendications 7 ou 8, caractérisé en ce que ledit au moins un support (20) est solidarisé à la face d'assemblage (14) du bavolet par collage.
10. Elément de carrosserie selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il constitue un pavillon (101) de véhicule automobile.
1 1. Elément de carrosserie (101) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les au moins deux couches (105, 105bis) de matériau polymère ont des valeurs comprises entre 1 ,4mm et 2mm.
12. Elément de carrosserie (101) selon l'une des revendications 10 et 1 1 , caractérisé en ce que le pavillon (101) est entièrement constitué en matériau composite (102, 105, 105bis).
13. Elément de carrosserie (101) selon l'une quelconque des revendications 10 à 12, caractérisé en ce que le pavillon (101) est constitué en matériau composite comprenant des zones dépourvues de feuilles (102) en matière végétale.
14. Elément de carrosserie (101) selon l'une quelconque des revendications 10 à 13, caractérisé en ce qu'il comporte un ou plusieurs moyen(s) de renfort (120) de forme prédéterminée, fixé(s) sur la surface interne du pavillon (101), sur un cadre de pavillon (1 10) et/ ou sur une caisse de véhicule.
15. Elément de carrosserie (101) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les moyens de renfort (120) sont en matière végétale.
16. Elément de carrosserie (101) selon la revendication 14, caractérisé en ce que les moyens de renfort (120) sont en un matériau métallique, dont la surface externe, dirigée vers l'intérieur de l'habitacle, est recouverte dudit matériau composite (102, 105, 105bis)
17. Procédé de fabrication d'un élément de carrosserie (10 ; 101) en matériau composite selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes consistant à :
1) placer une feuille (13 ; 102) en matière végétale sur une première couche de matériau polymère thermoplastique (1 1 ; 105) et réaliser, sur une pluralité d'extrémités de bord (15) de ladite feuille (13 ; 102), un cadre comprenant une pellicule en un composé susceptible d'être démoulé,
2) étendre sur la pluralité d'extrémités de bord (15) de la feuille (13 ; 102) une solution adhésive polymérisable à température ambiante comprenant un catalyseur de polymérisation pour l'obtention d'une pellicule d'adhésif solide (16),
3) après l'achèvement de la réaction de polymérisation de l'étape 2), recouvrir la surface de la feuille (13 ; 102) par ladite solution liquide adhésive polymérisable, et
4) avant l'achèvement de la réaction de polymérisation de l'étape 3), fixer, sur la surface de la feuille (13 ; 102) recouverte de ladite solution liquide adhésive, une deuxième couche (12 ; 105bis) de matériau polymère thermoplastique, pour l'obtention de l'élément de carrosserie (10 ; 101) de véhicule automobile en matériau composite.
18. Procédé d'assemblage d'un bavolet (10) en matériau composite (1 1 , 12, 13), tel que défini selon l'une quelconque des revendications 7 à 9 ou tel qu'obtenu selon la mise en œuvre du procédé de la revendication précédente, sur un côté de caisse (1) de véhicule, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à :
- assembler par collage le bavolet (10) en matériau composite sur au moins un support (20) pourvu de moyens de fixation (22) au véhicule ; - solidariser ledit au moins un support (20) sur un côté de caisse (1) du véhicule.
19. Procédé d'assemblage d'un pavillon (101) en matériau composite (102, 105, 105bis), tel que défini selon l'une quelconque des revendications 10 à 16 ou tel qu'obtenu selon la mise en œuvre du procédé de la revendication 17, sur une caisse de véhicule, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes consistant à :
- solidariser un cadre de pavillon à la caisse d'un véhicule,
- solidariser des moyens de renfort audit cadre de pavillon,
- fixer le pavillon en matériau composite au cadre de pavillon d'un véhicule.
20. Véhicule automobile comportant un élément de carrosserie (10 ; 101) en matériau composite, tel que défini selon l'une quelconque des revendications 1 à 16 ou tel qu'obtenu selon la mise en œuvre du procédé de la revendication 18 ou de la revendication 19.
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