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Actes du GERPISA n° 32 81

LES NOUVEAUX MATERIAUX :L'INNOVATION COMME UN ENJEU STRATEGIQUE

POUR LES CONSTRUCTEURS AUTOMOBILES :LE CAS DE RENAULT

Heloisa V. de Medina

Ce qui est le plus important dans une voiture lesgens ne le voient pas : c’est ainsi qu'ils ne font pasattention aux matériaux qui vont avec. Et pourtantla voiture est un ensemble de milliers de piècesassemblées qui empruntent leurs fonctions auxmatériaux dont elles sont constituées. Alors que lesmatériaux métalliques représentent aujourd’hui70 % d’une voiture1, il y a aussi une cinquantainede matériaux plastiques et d’autres moinsnombreux tels que les verres, les textiles, et lespeintures, autour desquels existent des ensemblesde techniques, de traitements et de procédésd’assemblage qu’il faut prendre en compte. Il y aaussi des qualifications professionnelles qui sontpropres aux processus industriels qui caractérisent,à leur tour, le secteur où cette activité économiquese produit.

Selon cette optique, on peut dire que l’évolutionrécente des matériaux automobiles entraîne desmodifications majeures qui outrepassent le niveaudes usines. Plus qu’une réorganisation des firmesindustrielles on assiste en ce moment à une

2Maeder 1997, Le choix des matériaux dans

l’industrie automobile, et selon Teulon (1992) en 192085% de la carrosserie était en bois.

restructuration stratégique, à la fois micro etmacro-économique, du secteur automobile qui resteencore le plus représentatif de l’organisationindustrielle de notre siècle.

Ainsi à chaque nouveau projet, on al’impression qu’on réinvente la voiture et sesformes de production. D’une industrie de montagemétal-mécanique complète et verticalementcentralisée, elle devient de plus en plus, uneindustrie coordonatrice d’un réseau complexe etintégré de grands groupes industriels, producteursde matériaux et de systèmes sous-assemblés, quisont parfois plus puissants que les constructeurs.Ces groupes appartiennent notamment aux secteurschimiques et électroniques, mais font désormaispartie du milieu automobile. (Pechiney, GEPlastiques, Plastic Omnium, Krupp HoeschAutomotive, Siemens Automotive Systems, DelphiAutomotive, ITT Automotive etc. …).

En partenariat, les expertises sont partagées etmises au service des nouveaux projets de voitures.Tous les secteurs, qu'ils soient traditionnels ouavancés, en profitent pour faire progresser leursactivités à la recherche d’une plus-value et d’unecompétitivité croissante de leurs produits. Ce sontces réseaux de coopération continue et globale qui

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donnent le ton et le rythme de l’évolutionautomobile.

Dans ce cadre de transformations majeures àlong terme, les nouveaux matériaux jouent un rôlecentral mais pas toujours visibles. Et c’est pour lemettre en évidence que cette recherche a été menéedans le domaine de l’innovation en matériaux touten essayant de montrer les relations entre ladiffusion des innovations en matériaux, leprocessus de réorganisation industrielle et l’avenirdes nouvelles configurations industrielles à l’aubedu XXIe siècle.

Le but de cette étude de cas est d’identifier etd’analyser les impacts de l'innovation dansl’organisation industrielle du point de vue del'introduction des nouveaux matériaux. Noussommes partis d’un concept multifonctionnel denouveau matériau automobile, selon lequel nousavons considéré comme nouveau matériau celui quiétait utilisé la première fois dans une fonction et unprocess de production donné, soit pour unefonction structurelle dans la carrosserie, soit pourune fonction mécanique dans le moteur.

Chez Renault nous avons cherché des exemplesde nouveaux matériaux dans les années 90 tout enobservant les changements technologiques etorganisationnels qui les ont précédés ou suivis. Onpeut même dire que ces transformationscommencent dans la phase projet et vont jusqu'àl'industrialisation finale en ayant des effets nonseulement sur le constructeur mais aussi sur leréseau d'équipementiers et de fournisseurs depièces et de matériaux. Ils peuvent donc entraînerdes changements majeurs dans l’organisation de laproduction d’une façon globale.

Notre analyse est centrée sur les constructeursautomobiles, plus spécifiquement sur l’activitéprojet, en y incluant le choix de matériaux, à partirduquel on peut envisager toute la séquence d’effetssur les autres acteurs qui participent au processusde changements globaux. Les aspects liés aumontage final de la voiture, y compris la chaîne, lesprocédés et techniques d'assemblage et lesqualifications associées aux nouveaux matériauxsont analysés dans les exemples sélectionnés.

Après avoir visité l'usine de Flins et fait desrecherches sur le site Internet de Renault, la Clio IIétait choisie comme objet de notre étude sur leterrain pour y sélectionner des exemples. A notre

avis elle réunit toutes les conditions nécessaires,c'est-à-dire que c’était le dernier projet Renault àsortir à l’époque de notre recherche et celui qui aincorporé la plus grande diversité de matériaux. Deplus elle est la voiture produite en plus grande sériechez Renault et la dernière à sortir au Brésil.

Dans cet article, nous présentons les principauxrésultats de notre analyse à partir d'exemplessélectionnés. La méthode de travail sur le terrain aété basée sur des visites à l’usine de Flins et dansles centres de recherche Renault, soit leTechnocentre de Guyancourt, soit le CentreTechnique de Rueil, et sur des interviews avec desspécialistes de Renault qui ont été enregistrées. Lesinterviews ont été guidées par des questionsenvoyées par avance aux interviewés selon leursspécialités. Le schéma général des questions estprésenté en annexe.

Pour l’inestimable collaboration de noscorrespondants et des interviewés chez Renaultnous remercions à M. Bernard Criqui, M. Jean-Claude Monnet, M. Gérard Maeder, M. JoelLe Gal, M. Bruno Cosatti, M. André Massias, M.Sylvian Bourdillon, M. Pierre Pickel, M. NicolasPousselle. Nous sommes en particulier trèsreconnaissants à M. Gérard Maeder, directeur de ladirection de l’ingénierie des matériaux, qui a sibien accueilli et orienté notre recherche en ce quiconcerne les contacts au Technocentre et au CentreTechnique de la Mécanique menés par HeloisaMedina.

UN PEU D’HISTOIRE : L’AUTOMOBILE UNCONCEPT QUI EVOLUE

L’histoire de l’automobile peut être racontéesoit par ses matériaux constitutifs, l’acier et lecaoutchouc ou l’aluminium et les plastiques, soitpar ses modèles d’organisation de la production, lecraft system, le fordisme, le toyotisme ou lesnouvelles formules hybrides d’aujourd’hui.

Ce fut d’abord un objet technique mécaniquequi, au début du siècle, se distinguait des carrossespar un moteur à combustion interne2, par de

2 L’application pratique du cycle a quatre temps,

décrit par le Français Alphonse Beau de Rochas dansson brevet en 1862, a été réalisé par l’AllemandNickolaus Otto qui construit en 1864 le premier moteur


nouvelles utilisations des matériaux métalliques ouorganiques traditionnels, tels que l’acier ou le bois,ainsi que par des nouveautés telles que les pneus encaoutchouc, qui apportaient la plus grandedifférence en termes de confort. Pourtant, quelquesce soient les matériaux qui ont fait leur entrée dansl’automobile, ils se sont transformés et n’ont jamaiscessé d’évoluer depuis plus d’un siècle. A présentil est vrai que les matériaux nouveaux et lesmatériaux traditionnels se côtoient dansl’automobile, mais il est aussi vrai que les aciers àdéformation programmée3 ont très peu de chosesen commun avec leurs ancêtres dans la Ford T parexemple.

On assiste en permanence à des changementsvers l’intégration de fonctions et cela est l’enjeu leplus significatif entre cet objet technique, le plusconnu au monde, et ses matériaux. Tout à la fois,ils ont créé et recréé des techniques de mise enœuvre de matières premières, des formesd’assemblage de pièces et des modèlesd’organisation de la production dans un processusd’innovation global et synergique.

L’automobile résulte donc des inventions et desdéveloppements technologiques divers mis au pointà la fin du siècle XIXe et durant les premièresdécennies du XXe. Elle est toujours le fruit desavancées de plusieurs domaines de la connaissancescientifique et technologique et desdéveloppements apportés par d’autres secteursd’activités qui participent ou pas à sa filière. Ainsi,au début c’était la métallurgie, le moteur àcombustion interne, les trains, les carrosses et puison est arrivé à l’ère de l’électronique, de la chimie,des matériaux plastiques et composites, del’aéronautique, des TGV etc. qui, contribuent à larendre plus performante, plus sûre, et propre en tantque moyen de transport intégré dans lestechnologies les plus modernes.

Le bilan de son premier siècle indique que lavoiture a réussi, malgré un environnementéconomique profondément instable, et malgré

à quatre temps dont les moteurs actuels conservent leprincipe du fonctionnement mécanique.

3 La deformation programée est une expression quidécrit l’aptitude de certaines parties de la structure de lavoiture à s’écraser sous l’effet d’un choc violent, defaçon à absorber sans la transmettre l’energie d’impact.C’est le cas en particulier des longerons avant et arrièreconstitués de tôles de différentes épaisseurs.

l’exacerbation de la concurrence où il n’y a plusdes positions acquises mais une évolutionpermanente. A ce sujet nous partageons le mêmeavis que J.J. Chanaron 4: les temps automobilessont des temps discontinus et fragmentés. Ce sontdes temps très longs (où) la culture métal-mécanique a imposé de longs délais auxspécialistes des plastiques pour développer cettetechnologie. Et d’après son étude chez RenaultChanaron5 signale : Ils ont dû d’abord « vendreleurs innovations à l’intérieur de l’entreprise … »L’un des moyens essentiels de développer unréseau d’alliés internes est la circulation deshommes de recherche au sein des autres directions.En deux mots, pour des innovations, il faut desréseaux et l’utilisation des ailes plastiquesprésentées plus loin est un exemplaire parfait de ceprocessus.

Néanmoins, les plastiques ont fait leur rentréedans les années 70 et ont pris pas mal de place dansl’habitacle et même à l’extérieur de la voiture pourdes fonctions non structurellement importantes. Ilsont même doublé leur part dans le poids total d’unvéhicule en 15 ans. Toutefois les principalescontraintes à leur diffusion correspondaient auxliens entre projet et industrialisation de la voiture.Il ne suffit pas de penser au matériau, il fautégalement prévoir les besoins liés à la mise enœuvre du matériau et au montage des pièces sur lachaîne, qui d’ailleurs restent encore un métier"métallurgique". Pour l’introduction des nouveauxmatériaux, pour leur mise au point dans unevoiture, il faut penser à la synergie du systèmeautomobile, et il peut alors arriver que quelqueschoix soient bloqués.

En tous les cas, les plastiques en tant quematériaux légers, ont progressé dans les fonctionsstructurelles et mécaniques. Mais les métaux ne sesont pas fait pour attendre longtemps en donnantleur réponse par le développement d'alliagesspéciaux de plus en plus performants pour denouvelles fonctions.

D’autre part les céramiques pour des fonctionsmécaniques, que l’on trouve sur quelques moteursde voitures haut gamme, sont encore en attentetechnique et économique pour des usages en

4 Jean-Jacques Chanaron « Le Management des

Matériaux nouveaux : Le cas de Renault » 1993.5 ibdem op.cit. Chanaron 1993


grande série. C’est exactement le sens de laréponse de M. Le Gal (spécialiste fonderie moteurschez Renault) à la question suivante :Ø Connaissez-vous des exemples des matériaux

pour le moteur qui ont été écartés pour desraisons de non-maîtrise au niveau du montagepièces ou de l’assemblage final du moteur ?

Ø Le Gal : Je dirais qu’il y a des céramiques. Lescéramiques, nous sommes toujours prudentsenvers les céramiques. C’est quelque chose defragile, donc il faut faire attention justement auniveau du montage ou de l’assemblage. ChezRenault, il n’y en a pas, et chez Peugeotl’application sur un moteur V6 a été trèsdifficile. C’est d’ailleurs un moteur qui équipedes voitures qui coûtent très cher.

Enfin, ces sont des enjeux et des défis constantsqui amènent le secteur à se moderniser. Etmoderniser l’industrie automobile va dans le sensde simplifier la complexité croissante des produitset des processus. Autrement dit, dans une voiture lacomplexité ne doit être qu'une façon de la rendreplus facile à utiliser et même à être construire. Cequ'on cherche, par exemple, dans les voituresélectronisées c'est une utilisation plus facile soitpour les consommateurs soit pour les ouvriers.

Une étude réalisée par l'association françaiseAPEC–Association pour l’Emploi des Cadres –6

voit ce processus de simplification à deux niveauxsimultanés et intégrés : niveau organisationnel de laproduction (interne à l’usine) et niveau extérieurdes produits automobiles (matériaux et pièces defournisseurs).

Niveau produit, on assiste à la transformationdu secteur automobile, à l'origine mécanique, versune industrie hybride qui aujourd'hui intègre deplus en plus de nouveaux matériaux, de nouvellestechnologies, de nouveaux modes de production etde nouveaux partenaires. Cette évolution a entraînéla disparition d’emplois traditionnels dans tout lesecteur, et la naissance de nouveaux métiers et denouvelles qualifications. Dans ce cadre, les piècesen nouveaux matériaux pré-assemblés hors de lachaîne déplacent la mise en œuvre des matériauxsur place et simplifient aussi le montage. Les sous-

6 L’APEC, 1997, Cette association a été crée en 1966

et représente les cadres et les entreprises du secteurprivé.

ensembles et l’intégration de fonctions sont destendances actuelles et futures auxquelles lesnouveaux matériaux contribuent, ce que l’on a puconstater par les interviews réalisées chez Renault.

Niveau organisation, les structureshiérarchiques à leur tour semblent plus simplesavec la réduction des postes, la décentralisation, letravail en groupe, les structures transversales, et lesopérateurs polyvalents. Cela veut dire, pour tousles acteurs, plus d'autonomie mais aussi un grandbesoin de coordination surtout sur le terrain. Et lesnouveaux matériaux sont toujours là dans un rôlecentral mais pas toujours visible : en tant queproduits intermédiaires, ils restent parfois à l'ombredes changements dits majeurs.

La réorganisation de la production a aussi livrédes espaces dans les ateliers dans le sens del’augmentation de la productivité des installationsindustrielles. On arrive à produire plus de voituresen utilisant des surfaces industrielles de plus enplus réduites. Cette tendance est mondiale et serenforce au fur et à mesure que la restructuration,niveau usines, arrive à profiter de l’intégration desfonctions et de la simplification de la complexitédu produit, mentionnée plus haut, dans unprocessus de réorganisation intégré et global quidiffuse dans toute la filière automobile.

Il nous reste à mentionner un dernier aspect decette évolution, où la contribution des matériaux esttrès importante, c’est le renouvellement du conceptde la voiture. D’abord, au début du siècle, ellen’était qu’une machine moderne pour le plaisir desgens les plus aisés, même si elle ressemblait plus aun objet hybride entre le carrosse et le train.Ensuite, elle est devenue un moyen de transportaccessible aux classes moyennes, un produit enacier construit en série par Ford. Depuis les années50 elle s’est démocratisée par la standardisation etl’intensification de la production en série qui l’ontrendue moins chère. Et aujourd’hui on assiste unediversification inédite des modèles, c’est la voiturede loisir qui reste toujours en série et de plus enplus achetable par chacun selon ses moyens. Enfin,on a le choix et en grand nombre. C’est la diversitémais en grand volume de production tout de même.

En fait, la voiture a beaucoup changé dans sonpremier siècle d’existence, même si elle garde lenom qui est plus un mot générique qu’un conceptqualifiant. En empruntant de nouvelles fonctions


aux nouveaux matériaux, développés d’après lesavances scientifiques et technologiques les plusfortes dans la deuxième moitié du siècle, elle s’estallégée, elle est devenue plus performante, sûre etconfortable. La voiture a gagné aussi d’autresfonctions avec des équipements d’électroniques etl’informatique qui les accompagne et est de plus enplus programmée pour le confort et la sécuritémaximum7. Mais elle en a aussi profité pour biencibler les impacts sur l'environnement durant cesdernières vingt années. Depuis les années 70 laréduction de la consommation a toujours été unbut : d’abord par l’allégement de la carrosserie etensuite par les contrôles électroniques de lacombustion, puis par l’amélioration de lathermodynamique des moteurs, et encore par desdessins plus aérodynamiques.

Certes, à partir des années mi-80, il y a eu unalourdissement des voitures à cause del’incorporation de nouvelles fonctionnalités etd'équipements de sécurité. Selon Maeder8, depuis1984, pour une même catégorie de véhiculeschaque modèle remplacé est plus lourd de 100 Kgen moyenne (environ 10%) par rapport à sonprédécesseur chez tous les constructeurs.Néanmoins cette tendance est mise en surveillancecontinue et même compensée en termes deconsommation, par des progrès sur la performance,par la réduction des frottements dans les pièces dumoteur, par l’utilisation des matériaux compositespour les pièces traditionnellement en tôle ou fonte,ou encore des élastomères thermoplastiques ou dessilicones pour des conduits ou des jointsauparavant en caoutchouc.

En somme, les nouveaux matériaux contribuentaux nouvelles caractéristiques de la voiture : loisir,plaisir ou respect à l’environnement, parce que

7 Renault propose un nouveau système de

télématique routière : Offrir un service d'assistanceassurant une totale tranquillité d'esprit, 24 heures sur 24,7 jours sur 7, telle est la vocation du système queRenault commercialisera prochainement sur l'ensemblede la gamme. Appuyé sur les technologies les plusavancées, son utilisation est d'une extrême simplicité. Ilpermet une localisation précise par satellite du véhiculeen cas de panne, d'accident, ou lorsque l'usager estégaré. Son but : orienter la chaîne d'assistance pouraméliorer la sécurité et raccourcir les tempsd'intervention en cas de nécessité. Actualitées sur le siteinternet Renault 28/04/98, http:/www.renault.fr

8 Maeder G. 1998 « Pourquoi alléger, commentalléger ».

pour tout cela on a fort besoin des aciers spéciaux,de l’aluminium, du magnésium, des plastiques, descomposites.... Mais aussi, les nouveaux matériauxcomptent sur la voiture pour leur permettre dediffuser plus rapidement par le moyen d'uneproduction à l'échelle mondiale et en grande série.

Alors qu’est-ce qu'une automobile ? Pour nous,c’est plutôt un casse-tête qu'un simple un produitunique. La meilleure définition générale seraitpeut-être celle d’un produit multiple conçu pourmarcher d’une façon intégrée et synergique, avecdes centaines d’ensembles sous-assemblés dont lesmatériaux varient énormément. Clark et Fujimoto(1991, p. 9.) nous donnent une explicationsemblable «a car is a complex ‘fabricated-assembled’ product, comprising a large number ofcomponents, functions, and process steps.» Lacomplexité croissante des projets automobiless’intensifie dans la mesure où les nouvellesfonctions les plus marquantes arrivent parl’introduction de l’électronique et des contraintesenvironnementales.

Jean-Jacques Payan et Alfred Moustacchi ontbien résumé l’évolution récente del’automobile 9 : Depuis un quart de siècle,subissant des réglementations de plus en pluscontraignantes en matière de la sécurité et depollution atmosphérique, l’automobile a affirmé lavolonté de mettre sur le marché, a des prixaccessibles au plus grand nombre, les innovationstechnologiques qui doivent assurer sa survie et sapérennité.

Et l'on arrive aujourd’hui à donner àl’automobile une définition dynamique avec sonsystème de production et compatible avec sesavances technologiques et sociales. Et là onemprunte à Chanaron sa définition : un produitcomplexe comprenant plusieurs milliers de pièceselles-mêmes de complexité très variable,l’automobile peut être considérée comme unproduit-système décomposable en grandesfonctions qui relèvent de disciplinestechnologiques très variées même si, pourl’essentiel, la majorité relève de la filière métalmécanique. Une des caractéristiques majeures de lapériode contemporaine est justement l’émergence

9 Payan et Moustacchi 1999 L’automobile Avenir

d’une centenaire, éditons Flamarion, Paris voir p.7.126pp


puis la diffusion croissante des nouvellestechniques, et notamment l’électronique et lesnouveaux matériaux qui perturbent la cohérencetechnologique traditionnellement dominante.Mais si l’émergence des nouvelles techniques etdes nouveaux matériaux touchent l’organisationtraditionnelle de la production automobile, enrevanche, il faut reconnaître que globalement ilsparticipent à la logique de l’innovation selon unprocessus de destruction créatrice qui renouvelleles formes et les mécanismes d’accumulation, etqui assure donc la survie compétitive du secteur.

En somme même si on prend une définitiondescriptive d’une automobile comme celle du MITcité par Teulon10 « a four-wheeled, internallypowered personnal transport apparatus for roaduse, designed to carry a driver and a fewpassengers » elle reste encore un produit qui tient àla satisfaction des besoins de l’utilisateur. Et dansce sens-là il faut choisir des matériaux évolutifs11

qui s’adaptent aux demandes des clients. En faisantcela, le choix de matériaux peut induire des gainsou des pertes de compétitivité.

LE CHOIX DE MATERIAUX : LESPRINCIPAUX FACTEURS ET LESCRITERES

Compte tenu de l’électronique et del’informatisation, de la diversification des fonctionset de la multiplication des matériaux qui lessupportent et, encore de ses techniques defabrication de pièces et d’assemblages, laproduction automobile s’est bien complexifiée lesdernières décennies.

Le processus de substitution des matériaux s’estaccéléré depuis les années 70. Les contraintesposées par l’environnement ont fait leur apparition.La voiture a été frappée par les nouveauxparadigmes "électronique" et "environnement" quise sont produits et cela a sûrement poussél’évolution des matériaux dans l’automobile.

10 H. Teulon voir « L’analyse Fonctionnel pour le

choix des matériaux : une source de compétitivité » enMatériaux et Techniques mai 1990 p.3-5.

11 D’après Bomsell et Ross (1989) les matériauxévolutifs ce sont ceux dont les fonctions associées ontété spécifiées par le client, dans un mot conçus presquesur mesure.

Teulon12 nous a fait bien remarquer ce processusde transformation d’une façon générale en disantque «cette évolution se caractérise par unecompétition nouvelle entre les matériaux, uneamélioration de leurs performances, une extensionde leurs fonctionnalités, et finalement uneinversion de la contrainte dans les filièresindustrielles : c’est désormais l’usage quidétermine les propriétés du matériau, et non lecontraire. Elle induit une augmentation de lavariété des matériaux disponibles. Et là est lephénomène que Cohendet13 a nommé l’hyperchoixde matériaux. C'est-à-dire que guidé par desfonctions, on a, pour chaque pièce, de nombreusesoptions soit dans les polymères, soit dans lescéramiques, soit dans les composites ou soit encoredans les nouveaux alliages métalliques.

Dans ce cadre, la complexité du choix desmatériaux est croissante et le poids économique dela concurrence entre matériaux est parfois décisif.Néanmoins, la décision économique incorpore desaspects techniques et organisationnels qui sontautour des solutions apportées par des matériaux.Par rapport à l’introduction des nouveauxmatériaux dans ce scénario, Maeder14 a bienrésumé la question : Ces nouveaux matériaux sontplus chers que les matériaux traditionnels. Ilsnécessitent donc, pour répondre aux exigences decoût, une approche différente de la fonctionnalitédes différentes pièces ou composants pour leurintégration dans le véhicule. Ils imposentégalement une profonde modification destechnologies de fabrication et d’assemblage, et del’organisation des lignes de montage. C’est toutel’interaction conception / production qui est remiseen question. Il nous rappelle aussi trois points trèsimportants dans ce contexte: 15

Ø Que le matériau fait partie d’une filière qui vade la matière première à la fin de vie aprèsavoir subi des transformations et desutilisations diverses : il n’est pas possibled’ignorer les conséquences des phasesélaboration et fin de vie pour le choix desmatériaux. Le constructeur est donc dépendant

12 Teulon H. 1992 thèse de doctorat, voir p. 281.13 Cohendet P., Ledoux M., J., Zuscovitch E. ; 1988.14 Maeder 1997, op. cit. note 1 15 Maeder et Giosa , Les polymères pour des

fonctions mécaniques et thermoplastiques dansl’automobile, 1998.


des autres acteurs de la filière, c'est-à-dire pourles polymères, principalement des chimistes etdes transformateurs.

Ø Que, dans la production automobile, lematériau est un élément d’un systèmeinteractif, : qui doit tenir compte des procédésde mise en œuvre, des technologies en placedans l’entreprise, de l’existence d’essais devalidation (…) des possibilités de modélisationou de simulation,… car ce qui intéressel’ingénieur ce n’est pas le matériau mais lapièce ou la fonction…

Ø Et que l’évolution des matériaux automobilesdans des trente dernières années révèle unedécroissance des matériaux ferreux au profit del’aluminium et des plastiques. Mais lesplastiques en fait ne sont qu’une dénominationgénérique d’une famille très diversifiée commeon pourra constater par des exemples présentésà la fin de cet article. Par ailleurs Maeder nousrappelle que sur la Renault Laguna se trouvent56 plastiques différents dans 592 piècesréférencées. Il constate encore que dans lafamille des matériaux plastiques, lepolypropylène est devenu le matériau le plusimportant.16

En tant qu’élément d’un système interactif lematériau automobile doit subir des évaluationscomplexes pour être accepté dans l’ensemble de cesystème. Alors, le choix d’un matériau doitrépondre à des critères précis, définis pendant leprojet, soit techniques et industriels, soitéconomiques et sociaux, et qui se situent à deuxniveaux : au niveau du secteur producteur desmatériaux et au niveau du secteur constructeurautomobile.

Au niveau du producteur de matériaux, il fautconsidérer auprès des fournisseurs :Ø Les critères techniques et industriels : les

propriétés spécifiques telles que la résistance,la rigidité, la conductivité thermique ouélectrique etc., ainsi que les procédés detransformation des matériaux tels que fonderie,injection, traitement thermique ou encore lesmise en œuvres par usinage, par emboutissageou par métallurgie de poudre.

16 Maeder G. 1977, op. cit

Ø Les critères économiques et sociaux : côtééconomique il y a le prix du matériau, sonstock de matière première, l’évolution de sonmarché, ses coûts, volume et rythme deproduction. Côté social on trouve des critèresqui touchent le consommateur comme leséconomies d’énergie, la sécurité et le confort,le respect de l’environnement etc.…

Au niveau de la construction automobile, il fautprendre en compte des :Ø Critères techniques et industriels : production

en série et à grande vitesse c'est-à-dire quemême pour la fabrication en petite série, quipermet des solutions les plus innovantes, lerythme du montage final est important. Pour nepas risquer l'échec il faut s’assurer de lacompatibilité matériau / procédés / techniquesd’assemblage.

Ø Critères économiques et sociaux : il y a uneinertie importante liée aux investissements enproduction, cependant les relations enpartenariat avec les fournisseurs de pièces ontpoussé les limites des innovations en matériaupuisque ces fournisseurs sont désormaisprésents sur les plateaux des projets desnouvelles voitures et même travaillent eningénierie simultanée. De toute façon lesmatériaux sont très amont et il faut les validerdans la phase pré projet pour apporter dessolutions technologiques pendant le projet.

Les enjeux entre tous ces critères et les acteursconcernés rendent le scénario où le choix sedéroule très instable et il faut veiller en permanenceaux tendances techniques et sociales. Même si l'onn’espère pas des ruptures radicales en termestechnologiques ou en termes de consommation parrapport à l’automobile, il est certain que desmodifications plus profondes sont attendues pour leprochain siècle. Et c’est exactement pour participerà ces transformations que les partenariats ont mêmeconduit à partager les décisions de choix desmatériaux. Le tableau ci-dessous groupe lespropriétés demandées aux matériaux automobilesd’après les attentes des consommateurs et cellesdes constructeurs.

Par conséquent le choix de matériaux est unedécision importante pour la survie d’un modèle à


sortir. Et de plus il est très complexe parce qu’ilembrasse à la fois plusieurs acteurs d’une filièreindustrielle qui devient de plus en plus diversifiéeet intégrée à l’amont avec les fournisseursmatériaux, et en aval avec les constructeurs et lesréseaux d’entretien. C’est un réseau de partenairesqui sont resserrés autour de la voiture dès laconception d’un nouveau modèle jusqu’à son

industrialisation finale. Ils partagent de larecherche et du développement au niveau desmatériaux ou des composants, des projets eningénierie simultanée à l'aide de l'ingénierieassistée par ordinateurs (IAO), et ils arrivent àindustrialiser des pièces fabriquées en nouveauxmatériaux qui intègrent des fonctions tout en

Les Matériaux Automobile vis-à-vis des attends de leurs Clients

Les Matériaux apportent Les consommateurs cherchent Les constructeurs visent

Disponibilité à bas prix Voitures à bon marché Mise en œuvre pas cher

Insonorisation Confort acoustique Matériaux insonorisants

Déformation programmée* Sécurité Absorption des chocs

Résistant / sans entretien Résistant aux petits chocs Flexibilité et résistance

Recyclabilité Respect de l’environnement Récupération du matériau

Maîtrise technique Nouveauté technologique Matériaux éprouvés

*Capacité des matériaux d’absorber l’énergie d’un choc violent sens la transmettre à l’habitacle de la voiture.

Toutefois, malgré des efforts communs, cetteapparente simplification ne facilite pas le choixd’un matériau qui reste toujours une décisioncomplexe car même si elle cible une fonction pièceenvisagée, elle en touche encore plusieurs autresqui peuvent remettre en cause des fonctionsmajeures de l' automobile. C’est donc la conceptionglobale de l’automobile qu’il faut prendre encompte.

De plus il faut tenir en compte que l’évolutiondes matériaux se produit dans le sens où lesmatériaux sont le plus en plus développés surmesure pour l’automobile. Et cette tendance-là estbien le résultat des alliances et des partenariats quisont la base de la stratégie d’innovation globale del’industrie automobile vers le XXIe siècle. Lescénario est celui des changements majeurs oùl’avenir bouleverse même les protagonistestraditionnels des métiers métal/mécanique.

LES STRATEGIES TECHNOLOGIQUES ETINDUSTRIELLES

Comme les études du GERPISA l'ont déjàdémontré, les stratégies construites et poursuiviespar l’industrie automobile en cette fin de siècle sontcelles de l’innovation et de la diversification, mêmesi cela touche en quelque sorte, le volume deproduction prévu. Il faut donc concevoir denouvelles solutions pour faire sortir des nouveauxmodèles de plus en plus rapidement.

Ce phénomène est connu dans le contexte de cequ’on appelle la réduction du cycle de vie desproduits, ou encore le vieillissement technologiqueprécoce, stimulé par les exigences d’un marchéglobalisé. Ainsi ces stratégies ne sont passeulement multiples en leurs conceptions etdiversifiées en leurs actions, mais se présententd’une façon intégrée dans la logique d'un processusd’innovation continu et global. La réorganisationde la production envisage l’innovation et laflexibilité en permanence.


Dans ce sens Boyer et Freyssenet (1999) parlentdu tournant des années 90 vers différents modèlesd’organisation productive guidés par la stratégie del’innovation et la flexibilité de façon à garder uneproduction en grande série et de plus en plusdiversifiée à la fois. Et ils finissent par discuter lesformes possibles et probables d’internationalisationet de leurs stratégies de profit associées, telles que :La stratégie « volume et diversité » ; La stratégiede « réduction permanente des coûts à volumeconstant » (voire augmentation de la productivité) ;La stratégie « d’innovation et flexibilité » ...

La stratégie innovation et flexibilité impliquentdonc une attention très fine aux évolutionsqualitatives des différents marchés assez vastespour que les demandes nouvelles représentent unvolume suffisant. Le scénario de la constitution depôles régionaux... est favorable à cette stratégie deprofit, car il offre à la fois demande innovante etvolume nécessaire. Dans cette hypothèse, unconstructeur mettant en œuvre la stratégieinnovation et flexibilité pourraient ne pas avoirbesoin de s'étendre mondialement et êtreparfaitement profitable à l’échelle régionale. Ilpouvait être ainsi pour Honda, Chrysler et Renault,chacun étant la firme « innovation et flexibilité »dans sa région du monde. Une firme mondialiséepoursuivant cette stratégie est néanmoinsenvisageable. Mais il faudrait qu’elle soit capablede concevoir et produire des véhicules innovantspropres aux couches sociales nouvelles quiapparaissent dans les différents espaces.

Dans le premier cas, pour garder le volume touten diversifiant la production, la pratique la plusdiffusée entre les constructeurs est celle del'unification des plates-formes et de l’introductionde petites différences, mais qui sont les plusvisibles par le consommateur telles que celles definition intérieure ou de style, les emboutis àl’avant ou à l’arrière pour rendre la voiture pluslongue.1

En fait ce que l'on cherche, c’est à réduire lescoûts même en incorporant des innovations quisont en elles-mêmes plus chères que des solutionsclassiques. Et cela est possible en intégrant dessynergies matériau-produit-process, telles qu'on a

1 Voir Mory (1999) qui nous donne des exemples

tels que : la Golf, L’Audi A3, la Seat Skoda partagent laçême plate-forme chez WV.

pu le constater dans notre étude de cas sur le projetClio II.

Le cas Renault, présenté comme exemple, estpeut-être la meilleure expression de cette stratégieindustrielle et technologique avec un fort accent surl’innovation en matériaux. Le scénario quis’annonce est celui des transformations globalesintégrées et synergiques qui déplace déjà desprotagonistes traditionnels d’origine métal-mécanique au profit des nouvelles spécialitésmultidisciplinaires de la chimie, des polymères, descéramiques, de l’électronique et de l’informatique,parmi d’autres.

LA GESTION DE LA R&D ET LESNOUVEAUX MATERIAUX CHEZ RENAULT

Tout d’abord il faut dire qu’établir et gérer unestratégie d’innovation en matériaux automobilesignifie veiller, en permanence, sur les enjeux entrerecherche et développement, études et projets et surl’organisation de la production dans lesusines. Cela veut dire que le choix de nouveauxmatériaux fait partie de la logique globale del’entreprise et qui passe, depuis les années 70, parune période de restructuration la plus bouleverséede l’histoire de l’automobile.

Comme on a déjà mentionné ci-dessus, uneétude réalisée par l’APEC a indiqué que cesbouleversements ont entraîné la naissance denouveaux métiers et de nouvelles qualificationsainsi que la disparition d'emplois traditionnels de lamétallurgie et de la mécanique. On assistenotamment à l'éclipse des emplois de mise enœuvre des matériaux et d'assemblage. Ainsi, lestourneurs et les fraiseurs, qui formaient les fortsbataillons des ouvriers professionnels dansl'automobile, sont remplacés par les machines àcommandes numériques contrôlées par desopérateurs polyvalents.

Les organisations, d'autre part, sont à l'heure dela réduction des échelons hiérarchiques, de ladécentralisation et des structures transversales.Ainsi chez Renault, la ligne hiérarchique d'unétablissement typique est passée de 8 à 5 échelons.Les acteurs, à tout niveau, ont une plus grandeautonomie, d'où un besoin de coordination etd'animation bien plus élevé qu'auparavant, qui se


traduit par une augmentation du nombre de cadresproches du terrain. "Nous sommes dans unedynamique de simplification", commente DanielManchon, de la Direction du Personnel Ingénieurset Cadres de Renault, "Mais c'est l'apparence quiest plus simple. Pour rendre un produit plus facile àutiliser, vu de l'extérieur, il faut en fait accroître sacomplexité interne. C'est vrai pour les produits.C'est vrai également pour les organisations. Lesorganigrammes en râteau sont plus simples sur lepapier. Mais pour ne pas engorger la hiérarchie, ilfaut accroître les échanges d'information,développer le fonctionnement en réseau, etrésoudre les problèmes au plus près du terrain.C'est pourquoi, aujourd'hui, il y a plus de cadresaux échelons intermédiaires."2

Pour Renault, être créatif et innovateur faitpartie depuis toujours de la personnalité del’entreprise qui a construit la première voiture, etqui a inspiré Henry Ford dans le projet Ford T,construite d’après plusieurs brevets Renault. Denos jours l’innovation est encore le noyau de lastratégie technologique et industrielle de Renault.C’est l'ex-directeur général adjoint du groupeRenault-Nissan, Carlos Ghosn qui déclare sur lamission actuelle de l’entreprise : Tout d’abord,développer l’innovation, qui figure au cœur denotre image de marque.3

En outre, pour faire face aux nouveaux défis del’environnement, il faut être encore plus inventif etla stratégie Renault est d’essayer des nouvellesénergies et de nouveaux matériaux sur une mêmeplate-forme comme la gamme des Scénic multiénergies avec ses modèles à essence, diesel, et GLPen série et ses prototypes électrique et hybride.4

2 APEC 1997, op. cit3 Sipek, K, « Renault trace les voies de sa stratégie

long terme », 1999.4 Sipek K. op. cit. cit .

Un exemple de cette stratégie c’est la rechercheen hydrogène combustible que Renault réalise enpartenariat avec COPPE/UFRJ au Brésil, ou encoreen diffusant ses innovations en matériaux vers lesgammes en plus grande série comme dans le casdes ailes plastiques.

En faisant cela, l’Entreprise tire le meilleur partides innovations tout en amortissant les coûts derecherche et des investissements industriels destechnologies innovantes. Par ailleurs des coûts,ainsi que les succès, sont tout à fait partagés avecles fournisseurs, qui sont choisis pour leursmaîtrises dans les nouvelles technologies del’informatique, de l’électronique et des nouveauxmatériaux. Ils ne participent pas seulement auxprojets de nouvelles voitures mais ils partagentleurs savoirs, y compris la propriété industrielle etintellectuelle, dans les programmes recherche etdéveloppement continu.5

Il faut remarquer qu’une partie significative despartenariats est représentée par les accords entreconstructeurs. C’est de la coopération entreconcurrents. Le Comité des Constructeurs Françaisd’Automobile fait la veille des accords déjà signésentre les principales firmes automobiles. Lenombre d’accords en vigueur en janvier 1999 étaitd’environ 200 y compris les prises de participation,coopération technique, échanges d’organes etc.Nous avons fait une sélection des partenariatsintégrant la participation de Renault, et parmi ceux-ci, nous avons aussi sélectionné ceux quitouchaient le R&D en matériaux. L’importance dece segment dans la stratégie de partenariats de cetteentreprise est remarquable. Le tableau suivantmontre cet échantillon pour les années 90.

5 Renault participe en 1999 à 21 accords de

coopération entre constructeurs automobiles, selon lerapport annuel du Comité des Constructeurs Françaisd’Automobiles (15/01/99), dont 6 touchent le R&D enmatériaux.


Exemples d'Accords en Vigueur entre Renault et d’autres Constructeurs Automobiles

La Description Les Partenaires Les Objectives

Signé en 1992 : concernant le

recyclage d’épaves, l’échange

d’expériences sur les méthodes et

procédés de recyclage

PSA / Renault / BMW /FIAT Recyclage de Matériaux de

carrosserie : véhicules hors d’usage

Signé en 1995 : l’étude d’impact de

la dépollution et du démontage des

véhicules sur la qualité des

matériaux pour leur intégration dans

les procédés métallurgiques.

Renault / Daimler Benz Recyclage de Matériaux

Métalliques

Signé en 1996 : Programme de

recherche Européen Hydro/Gen

pour intégrer une pile combustible

dans un monospace Peugeot ou

Citroen.

PSA/ Renault/ Solvey (Belgique) /

De Nora SpA et Ansaldo (Italie)

R&D en matériaux pour les

nouvelles sources d’énergie

Signé en 1997 : coopération dans le

recyclage des véhicules : Renault se

charge des véhicules Volvo en

France, en Belgique, en Espagne et

en Portugal et Volvo se charge des

Renaults en Suède, en Norvège ; en

Finlande et au Danemark.

Renault / Volvo Recyclage de Matériaux : les

véhicules en fin de vie

Signé en 1994 : EUROCAR*

programme de R&D automobile qui

succède au JRC (Joint Research

Commitee crée en 1980) pour une

stratégie globale de R&D 40%

financée par l’Union Européenne

PSA / Renault / BMW/Daimler /

FIAT / Ford/ Opel / Volkswagen /

Volvo

R&D en Matériaux : Il touche les

domaines de la dépollution et des

matériaux, des systèmes de gestion

de trafic et des techniques de

production.

Signé en 1998 : accord en vue du

développement d’un nouveau

véhicule à l’horizon 2000 dont la

carrosserie serait en composite

Renault / Matra R&D en Matériaux composites :

Nouveau véhicule monospace

EUROCAR European Council for Automotive Research and Development. Elaboration Heloisa Medina. Source :

Comité des Constructeurs Français d’Automobiles ; rapport annuel, Politique de Transports - Information aux

Correspondants Régionaux en le 15 janvier 1999, Collection du Centre d’Information et Documentation de

Guyancourt, Technocentre Renault.


En ce qui concerne les matériaux cette stratégieest aussi efficace dans tous les cas de partenariatavec les fournisseurs quelque ce soit leur positiondans l’échelle. A ce sujet le témoignage de GérardMaeder, directeur d’ingénierie de matériaux chezRenault, (réponse à la deuxième question del’interview schéma en annexe) est exemplaire :Ilest clair pour nous que la stratégie la plus forte estle partenariat. (…) Si on parle de R&D on la fait enpartenariat parce que les matériaux, Renault ne lesproduit plus. Il y a 100 ans Renault faisait tout,même il y a 50 ans (…) Maintenant il faut voir queprès de 80 % de la voiture est faite ailleurs, enparticulier les matériaux. On doit donc travailler enpartenariat avec les fournisseurs de matière, c’est àdire les chimistes, les sidérurgistes ou les fabricantsd’aluminium. Ensuite on doit établir un partenariatavec les transformateurs qui font les pièces. (…) Larecherche très amont, on la mène souvent avec desfournisseurs, mais aussi bien entendu avec leslaboratoires universitaires, parce-que ce sont euxqui font de la recherche à long terme sur lesmatériaux avec des appareillages que nous n’avonspas, pour vérifier les propriétés physiques,chimiques, mécaniques …(Mais) si je prends unepièce comme les ailes plastiques on a travaillé enpartenariat avec les chimistes comme GEPlastiques et les transformateurs comme PlasticOmnium. Si vous considérez l’aluminium sur laClio II, nous avons travaillé avec Péchiney (ensérie pour le capot de la version sportif de laClio II).

En parallèle à ce réseau qui se forme àl’extérieur de l’entreprise, il faut prendre en comptel’évolution interne du management des matériauxpar rapport aux avances organisationnelles commeles nouvelles formes de gestion par projet et letravail en groupe dans les usines. Cestransformations, encore en cours, ont commencé àavoir des effets dans les années 80.

Chanaron1, qui a étudié le management desnouveaux matériaux chez Renault depuis lesannées 70, a constaté qu’il s’agit d’un processusd’innovation et d’apprentissage technologique maiségalement d’un moyen de diffusion interne d’unenouvelle culture basée sur la chimie, au sein d’uneorganisation crée autour d’une culture métal-

1 Chanaron J. J ; (1993) Op. cit.

mécanique. Autrement dit, il y a des profilsprofessionnels et industriels qui vont avec lesmatériaux et qui entraînent de nouvellesconfigurations organisationnelles dans laproduction ainsi que dans les activités amontcomme la conception et le projet des voitures ouencore même l’activité de recherche etdéveloppement (R&D).

Néanmoins à la fin des années 90 une vraieculture de recherche se diffuse et s’affirme auTechnocentre, un projet qui a réuni dans le mêmeendroit toutes les directions dites nobles del’entreprise, telles que de la Recherche, le DesignIndustriel, l’ingénierie véhicule, les Projetsvéhicule, les Fabrications, les Achats, les Prix deRevient, la Qualité, de l’Ingénierie des Matériaux,pour les faire travailler comme acteurs sur lesplateaux de conception des véhicules. En faisantcela, Renault a rapproché les équipes projets et lesmétiers dans une nouvelle formule de travail etd’organisation de l’entreprise.Bruno Cosati, chef de service fabrication prototypede Renault, nous a donné son avis sur ce sujet : Jecrois qu’effectivement les nouvelles formes degestion de projet chez Renault ont changé desrôles et des relations des différents métiers. Etpourquoi ?Premièrement, à mon avis, elles ont changé sur leplan du concept et de la démarche dedéveloppement parce qu'aux métiers, qui étaientplus ou moins indépendants, on a amené l’intérêtdu projet. On a resserré les gens, je dirais petit àpetit, autour du projet-produit, en réduisant lesquerelles d' interfaces des différents métiers. Donc,il y a eu un pouvoir fédérateur parce qu’il avait unbut commun pour des gens qui, globalement, onttous envie de faire les voitures et qui aiment leproduit automobile. Donc les fédérer autour de ceconcept a eu un effet qui a été très bénéfique.Le deuxième élément, qui est également important,est qu’on a également fait en même temps unrassemblement physique des gens. C’est à direqu’on a sorti les gens d'où ils étaient, là dans leursmétiers, et on les a rassemblés. C’est à dire qu’on aosé mettre des métiers les uns à côtés des autres,alors qu’avant il avait des barrières qui étaient soitdes barrières physiques, soit psychologiques : ilfallait pousser des portes, pousser des murs pour


aller chez les uns et chez les autres, et on sait bienque sur un plan socio-professionnel ce sont desfreins dans les démarches de progrès.Je crois que ces deux choses là sont pour moi lesdeux choses essentielles qui ont fait qu’en réalitéles rôles et les relations ont changé profondémentgrâce à cette organisation qu’on a appeléematricielle au début et qui est une organisationqu’on appelle projet maintenant.

En 1999, un rapport de la SIA2 intitulé « LeTechnocentre : Un atout décisif pour l’avenirRenault », va dans le même sens en disant queRenault est alors passé d’une logique projetséquentielle à une autre de fonctionnementtransversal permettant le travail en groupe effectifet cohérent. Le Technocentre est conçu pourfavoriser cette façon de travailler en réunissant7500 spécialistes, qui participent au développementd’une voiture ainsi qu’à son industrialisation, parmilesquels 1000 sont extérieurs à l’entreprise. Ce sontdes équipementiers et des fournisseurs qui,désormais partenaires, travaillent comme descollaborateurs associés. Le but de Renault est deramener le temps de développement d’un projet (ycompris la montée en cadence industrielle) à 24mois à l’aube du prochain siècle. La Clio II a étédéjà développée en 40 mois et sa montée encadence à Flins a été de trois mois au lieu de septmois et demi pour la Mégane.

La Clio II a été le projet le plus récent en phaseavec cette manière innovante de concevoir desvoitures comme produit d’une ingénieriesimultanée interne et externe au constructeur.Ensemble, soit réunis au même endroit soit reliéspar l’ingénierie assistée par ordinateur, tous lesmétiers de l’entreprise et ses fournisseurs ontinauguré un nouveau style de création collectif quis’impose comme stratégie d’innovation globale.

LES EXEMPLES SELECTIONNES DANS LACLIO II

Ces exemples ont été sélectionnés parmi lesnouveaux matériaux utilisés dans la nouvelleversion de la Clio qui est sortie en octobre 1998 enEurope et en décembre 1999 au Brésil. Ils montrent

2 SIA Societé des Ingénieurs Automobile

–http://www.sia.fr/actualites ; en 15/05/99.

que dans une voiture les matériaux font partie d’unensemble complexe et synergique qui se transformeen continu. Et comme résultat final, lestransformations entraînées par des matériauxnouveaux rendent les voitures de plus en plus hightech, soit en procédés de fabrication des pièces, soiten montage final.

Les exemples sont aussi toujours le témoignagede la stratégie majeure d’un processus d’innovationen partenariat où tout le savoir-faire est mis auservice de la voiture pour la rendre de plus en pluscompétitive dans le marché mondial.

La Clio II est sortie plus équipée et moins chèreque le premier modèle. C’est le résultat d’un travailde l’ingénierie simultanée, de tous les métiers ettous les fournisseurs de l’Entreprise. Une équipe de600 personnes qui pendant 40 mois ont consomméun budget de 7,5 milliards de francs dont 4,2milliards d’investissements industriels. En Europela production de la Clio II est concentrée sur 3usines Renault parmi lesquels l’usine de Flins enFrance (la plus ancienne en opération) qui a ététoute remodelée. Avec des diminutions de 25% surles surfaces industrielles, 19 % sur la ligne demontage et 30% sur le nombre de pièces montéespar véhicule. De plus la Clio II a été conçue en cinqgammes selon la motorisation : trois à l’essence(1.2 ; 1.4 ; 1.6) et deux au diesel(1.6 16 V. et 1.9turbo diesel injection directe) et également uneversion électrique pour des voitures urbaines.

Quant à la structure, c'est une voiture avec unecarrosserie multimatériaux dont le capot est en aluminium (sur la version sportive 16 V.), lespanneaux et portes sont en acier et les ailes avant,présentées à la suite, sont en plastique. Dessolutions plastiques sont également utilisées danscertaines fonctions mécaniques. Côté bilanénergétique et de l’environnement, par rapport à laClio I sa consommation a diminué jusqu’à 15%, etles émissions de CO2 ont été réduites jusqu’à 12%,à puissance égale.

La Clio II est le résultat d’un projet eningénierie simultanée. C’est un nouveau style decréation collectif qui s’impose, désormais, commestratégie d’innovation globale chez Renault.Ensemble, soit réunis au même endroit soit reliéspar l’ingénierie assistée par ordinateur, tous lesmétiers de l’entreprise et ses fournisseurs ontinnové. La figure (Media Tech p .9), à la fin de cet


La Clio II en chiffres et ses rapports avec la Clio I.

Indicadores Resultados

Investiments dans le projet dans l’industrialisation3,3 milliards de francs

4,2 milliards de francs

Réduction des coûts de production - 12 %

Réduction des surfaces industrielles à Flins -25%

Diminutions sur la ligne de montage -19%

Réduction du temps de fabrication (IMVP) -6 horas

Réduction du nombre de pièces montées -25%

Réduction des points de soudure -20%

Réduction des opérations pour régler le moteur -37%

Réduction de la consommation -15%

Réduction des émissions -12%

US$ 1.00 = 6.00 FF

article montre le schéma de l’organisation du projetClio qui se diffuse dans toute l’entreprise, mettanten avant les attentes du client. Le tableau XIII ci-dessous donne les principaux chiffres du projet.

LES AILES EN PLASTIQUE DANS UNECARROSSERIE MULTIMATERIAU

Les ailes plastiques appartiennent à la grandefamille des polymères qui sont à l’origine desnombreux matériaux plastiques et composites quiont des applications multiples dans l’automobile. Ilfaut donc mieux préciser ce matériau. Il s’agit d’unthermoplastique conducteur spécialementdéveloppé par GE Plastiques et par Renault pourêtre souples et résistants à la fois, et subir leshautes températures de la peinture en chaîne. (Ilfaut aussi noter qu’actuellement encore 90 % despièces de carrosserie en plastique sont peintes horsde chaîne par les équipementiers.1). Ce partenariat

1 Meiners et Wisser, « Polymères pour les Ailes

peintes en Ligne » 1997.

a réussi à développer, à la fois, le matériau, leprocess de fabrication de la pièce et les procédés demontage dans la voiture produisant une innovationproduit / process indéniable. Renault est le premierconstructeur à intégrer complètement les ailes enplastique au processus industriel d’assemblageautomobile.

Mais cette histoire là a commencé bien avant,au niveau des grands programmes européens deR&D automobile dans le début des années 80.2

Mais jusqu’aux années 90, techniquement lespoints critiques étaient toujours l’adaptation desdilatations, la rigidité de pièce, la gamme peintureet le montage. Pour Renault en particulier lacollaboration technique avec GE Plastique a misdix années (1985/95) pour arriver à une fabricationdes ailes en Noryl à raison de 1000 par jourdestinées à la Scénic (après des applications trèspetites séries sur des voitures sportives R5 et Clio16S). Et deux ans après les premières ailes

2 Les informations sont de Xavier Gumery du

Groupe PSA, Conférence prononcée au Congrès de laSIA, 1995.


plastiques, une dernière évolution a conduit à unmatériau conducteur pour peinture électrostatiqueen chaîne : le Noryl GTX 974 actuellement utiliséesur la Scénic3 et sur la Clio II.

D’un autre côté, la mise en place de cetteinnovation-produit sur la chaîne, a aussi apportédes innovations process dans les usines. D’abordpeintes avant le montage de la caisse blanc4, parfoischez le fournisseur équipementier même, cetteprocédure a exigé des changements dans la ligne demontage de la caisse en noir 5 pour y assembler lesailes. En effet, le ferrage qui est une opération detôlerie (par vissage ou soudage), a nécessité, pourfixer les ailes plastiques, des expertises multiplesdans un métier d’excellence métallurgique. Et enfintrès récemment Renault (1997) a mis au point unetechnique de fixation glissante, dont elle garde lesbrevets, pour arriver à des ailes peintes en chaîneavant cataphorèse.

Pour mieux démontrer le processusd’innovation global, nous allons le résumer dansses phases plus importantes ci-dessous :Ø Le problème de Renault : produire un véhicule

équipé des ailes avant souples en matériauplastique injectable fabriqué et assemblé dansses usines c’est à dire complètement intégrédans son processus industriel.

Ø La Recherche de solutions en Partenariat : 1.La conception d’un matériau ; 2. Ledéveloppement d’outillages d’injection et 3.La validation produit/process dans la ligne

Ø D’abord l’innovation technologique niveaumatériau : Un thermoplastique conducteur étaitcréé par GE Plastique avec l’alliage duPolyamide 6,6 (PA 66) et du Polyoxyphénilène(appelé PPO ou encore PPE) répondant auxspécifications techniques de résistancethermique et mécanique établies par Renault.Le Noryl GTX 974 a évolué par l’introductionde noir de carbone conducteur dans l’alliageavec une nouvelle référence commerciale etdes brevets dus à son caractère inédit de

3 Même sur celle qui est produite au Brésil, alors que

les pièces sont importées mais la fabrication sera gfaitesurplace prochainement.

4 Carrosserie en tôle brute, ferrée, éléments (portes,capot etc.) montés et réglés prête à recevoir lespeintures.

5 La carrosserie complète prête à recevoir la peinturede finition et le ponçage (polir par moyen d’un abrasif)

conductibilité électrique qui lui permet de subirla cataphorèse, puis l’apprêt, la peinture et levernis par dépose électrostatique.6

Ø Ensuite l’innovation de process de fabricationpièce par injection : un nouveau concept demoule a été développé avec JAUD pourachever la qualité et garantir la précision dudesign de l’aile qui change a chaque modèle(R5 , Clio Sport, Scénic, Clio II). Debuigne7

nous a dit : L’outillage qui a été développé estdit à plaque dévétisseuse ou à lunette. Pourpouvoir masquer les plans de joint, la piècereste en matrice et est extraite à l’aide d’unrobot.(…) Mais une bonne mécaniqued’outillage n’est pas suffisante, pour obtenirune pièce de qualité. Nous avons étudié avec lamême attention les systèmes d’injection etrégulation thermique. (…) Des parties del’outillage ont été redessinées pour que larégulation thermique soit optimale. (…) Laqualité de préparation du matériau dépendégalement fortement de la vis de plastification.En collaboration avec GE profil de visspécifique a été développé en utilisant dessimulations numériques. Nous connaissonsdonc très précisément les caractéristiques dumatériau en bout de vis et le domaine detransformation autorisés.

Ø Et pour finir l’innovation industrielle au niveaudu montage final de la voiture, c’est à dire laproduction en chaîne. Pour la production engrande série il faut que toutes les pièces suiventla cadence d’assemblage et subissent toutes cesphases. Pour les ailes, cela représente d'êtreintégrées à des matériaux différents commel’acier et l’aluminium pour former avec eux unseul ensemble homogène, même si le plastiquese dilate dix fois plus que l’acier par exemple.En plus l’assemblage de cette pièce se fait enprocess de tôlerie, comme on l'a déjàmentionné. Il fallait la fixer par rapport à cinqautres pièces tout en respectant leurs fonctionsspécifiques (la porte, le pare-brise, le capotavant, le bouclier et la les phares). Selon Fillon

6 Voir TanbaniKia et Duteurtre « Conception d’un

Alliage Thermoplastique pour Aile » 1997.7 Conférence au Congrès International de la SIA, à

Clermont-Ferrand en 4 juin 1997.


8 : Pour gérer les évolutions et laisser «vivre »la pièce en peinture tout en évitant lesdéformations irréversibles et des contacts entrel’aile et les pièces environnantes, il a fallumettre au point des fixations spéciales(fixations glissantes) qui ont donné lieu audépôt de plusieurs brevets.

C’est encore Fillon qui donne la meilleureconclusion sur cette démarche en disant que lasynergie totale entre les différents métiers a eucomme résultat, dans le projet des ailes plastiques,une vraie innovation dans le monde automobile.

LA MOTORISATION DE LA CLIO II : LESINNOVATIONS EN MATERIAUXSIMPLIFIENT LA PRODUCTIONAUTOMOBILE

Dans l’automobile, au point du vue desmatériaux, la chasse au poids est maintenantdirigée vers la recherche des pièces mécaniques lesplus légères possibles pour le groupe moteurpropulseur. C’est ce que l’on constate avec lesplastiques, avec les rampes d’essence, lescollecteurs d’admission ou alors avec d’autresmatériaux à base d’aluminium pour d'autres pièces.

Les quatre exemples sélectionnés ici présentésont été obtenus au Centre Technique de Rueil-Malmaison à la Direction de la Mécanique9 etmontrent respectivement le cas d’un choix difficilequi a changé le montage pièce, un autre choixencore en cours entre une pièce fabriquée chez lefournisseur et une autre fabriquée sur place, etencore deux changements très avantageuxéconomiquement et qui ont simplifié les travauxdans l’atelier de montage moteur.

Premier exemple :Les manchettes préforméesØ Les manchettes sont ce qu’on appelle

couramment bagues à lèvres. Cette pièce

8 Conférence au Congrès International de la SIA,

Clermont-Ferrand 4/5juin 1997.9 Les informations ont été enregistrées par Heloisa

Medina pendant un entretien d’une matinée avec M.Pierre Pickel , Nicolas Poussele et Sylvain Bourdillon en8 juin 1999. Cet entretien n’a pas suivi le schéma desinterviews mentionnées.

moteur travaille au niveau du vilebrequin et del’arbre à cames, pour y faire l’étanchéité entreles pièces mobile et celles qui sont fixes dans lemoteur. C’est une partie statique qui resteimmobile au moment où l’arbre à cames et levilebrequin bougent.

Ø Les anciennes manchettes étaient encaoutchouc et n’avaient qu’un seul point decontact sur l’arbre à cames. Les nouvelles sonten PT-flow, qui est un tissu Téflon et ellesportent sur toute une zone. Selon Pierre Pickel,le spécialiste des procédés d’assemblagemoteurs, les manchettes en Téflon sont plusperformantes. Il dit : ce type d’évolution achangé le matériau et ce changement a permisd’avoir une pièce qui est moins chère, qui dureplus longtemps en fonctionnement moteur maisqui est plus complexe à mettre en place sur lemoteur et qui demande un certain appareillageet du temps. Nicolas Poussellle va dans ce sensaussi quand il précise que le montage dans cecas est plus complexe, par rapport aucaoutchouc et exige des outils et des techniquesspéciaux. Les contraintes techniques pour lemontage sont décrits dans les études de NicolasPousselle dont nous avons les schémas10.

Il faut encore remarquer que cette substitution làn’est pas possible à réaliser au moment où arriveun nouveau projet moteur, car il peut y avoir desincompatibilités au niveau du carter moteur.

Deuxième exemple :Le joint carter moteur en siliconeØ Il s’agit d’un choix entre une pièce en matériau

rigide fabriquée par un fournisseur et une autrepâteuse qui peut être déposée sur place, soit parRenault soit par un fournisseur donné, mais quiinfluence les procédés de montage du moteuren chaîne. C’est le cas d’un joint pour la partiebasse du moteur au niveau du carter cylindre etdu carter inférieur.

Ø C’est Pierre Pickel qui nous dit : Le moteur secompose de trois parties, la partie haute, lapartie centrale et la partie basse. Bien sûr entre

• 10 Voir l’annexe II de la These de Doctorat

de Medina, février 2000.


ses éléments, il y a des joints. Au niveau ducahier des charges, la culasse est en bas et c’estdonc l’étanchéité avec les carters cylindres et lecarter inférieur, qui est plein d’huile, qui nousconcerne. Avant on avait des joints encaoutchouc, joint polyacrylate (acrylique), quicoûtaient fort cher, et maintenant nous faisonsle plus souvent avec des joints silicones. Il y adeux catégories :

Ø Première catégorie de silicone : c'est celle quicorrespond au" joint foulé", que l’on metdirectement en chaîne sur la pièce. Ce joints’accommode en surface, en épousant bien lesformes, parce que c’est un joint qui fait un peuprès 3 ou 4 mm d’épaisseur et qui va s’écraser,se fouler et sécher ensuite en l’absence d’air.L’inconvénient de ce type d’étanchéité, c’estque si au montage tout est parfait, par contre audémontage, tout est collé.

Ø Deuxième catégorie de silicone : c'est celle quis’appelle joint prédéposé sur pièce, c’est à direque l’on dépose le joint sur la pièce et on laissepolymériser, donc sécher pendant un tempsdonné, soit en accélérant ou pas, par unpassage au four ou à la température ambiante.Une fois que le joint est sec sur la partiedéposée, on peut monter la pièce qui estétanchée et démontable à la fois. Ceci évitetous les problèmes en après vente, car pourl’entretien on peut réutiliser le même joint.

Ø A ce moment là, Nicolas Pousselle nous adonné son avis : Mais là (deuxième option) dupoint de vue process c’est différent : cela prendune place supplémentaire et cela nécessite unposte automatique. Ensuite Pickel a repris laparole : Quand on met par exemple un joint quireste moulé, qui polymérise dans un tempsdonné, il faut tout faire pour éviter le problèmede non-qualité, et la règle d’or dans une chaînede fabrication, c’est contrôler en permanencece que l’on fait. Pour tout ce qui est étanchéitéon va envoyer de l’air sous pression dans lemoteur et regarder s'il y a une chute de pressionpour détecte rune fuite éventuelle. Orl’inconvénient de ce joint qui n’est pas encoresec, c'est qu'avec la pression d’air, on peutchasser le produit, ce qui ne se produit pas avecles joints pré déposés. La rentabilité commenceau point de vue investissement quand on

commence à faire en site, par lieu defabrication, plusieurs types de pièces. Maispour une seule application ce n'estgénéralement pas rentable.

Ø Alors, Pickel nous a résumé le cas : C’est unexemple ou effectivement Renault va faire unchoix entre payer une pièce chère mais facile àmonter, ou faire un process un peu complexechez nous, ou chez le fournisseur, et quichange pas mal les conditions. En effet si ondépose nous mêmes les silicones en ligne ilfaut déposer le silicone, mettre en place lapièce et contrôler. S’il y a un arrêt de chaîne, ilne faut pas que le joint durcisse en chaîne. Enfin de compte la difficulté au point de vueinvestissement, est que pratiquement lesmoyens que l’on met en chaîne ou que l’on meten dehors de la chaîne sont sensiblement lesmêmes. Ce qui va faire le choix c’est le volumede stockage entre les deux pour que la piècepuisse polymériser.

Troisième exemple :Les rampes en plastiqueØ Dans le sens des avantages économiques et de

la simplification du montage moteur, Pickel aparlé encore des rampes plastique essence quiavant étaient d’abord métalliques, soit enaluminium soit en tôle. Il y a eu changement dematériau dans une fonction avec une pièce étaitfaite à l’extérieur par un fournisseur. Mais lemontage et l’entretien se sont simplifiés etNicolas Pousselle a observé : On les cliquemaintenant alors qu'avant on mettait un joint etun collier. Maintenant avec le plastique on faitcomme ça (il a appuyé avec deux doigts ), ilsuffit d’appuyer, ça fait "clic", comme sur desmaquettes.

Quatrième exemple :Les sièges de soupapes en matériau frittéØ Ce cas est dans la ligne des avantages globaux,

car cette fois on a gagné aussi de l’espacephysique dans l’atelier (exemple fournit parPickel). C’est un changement de matière dontRenault a profité pour changer le process et lamise en place dans le montage moteur, et pourfaire des économies d’énergie par le traitementdu matériau : c’est le siège de soupape.


Ø D’après Pickel : Les sièges de soupape avantétaient traditionnellement en fonte. Le processd’emmanchement utilisait des fours pourchauffer les culasses, de l’ordre de 200 degrés,et ensuite les sièges étaient refroidis à l’aided'azote liquide. Cette procédure permettait dedilater l'alésage des sièges et de réduire lesdimensions du siège, pour pouvoir avoir unefacilité d’emmanchement maximum, et unefois revenu à la température ambiante, avoir unserrage maximum. Les contraintes en chaîneétaient : les fours pour chauffer les pièces, etl'azote liquide. Il fallait une grandeconsommation d’énergie et de produitrefroidissant, et savoir gérer le tempsd’utilisation pour tous les deux.(...) Il fallaitencore refroidir la culasse, ce qui était fait parventilation, avec transport des pièces (culasses)sur des longueurs et des longueurs deconvoyeurs.

Le changement s’est passé comme nous l'arapporté Pickel : Nous avons profité d’unfournisseur qui nous a proposé des sièges en fritté àqui nous avons dit : Oui d’accord mais nous, cequ’on voudrait, c’est supprimer le four etsupprimer l'azote liquide. Alors il nous a proposéune pièce avec un profil différent. On a regardé laconcurrence, on a regardé les efforts, les tolérancesau point de vue serrage, d’une pièce à l’autre, etpuis les effets d’endurance et aussi le montage dece type de pièce en nouveau matériau.

Les économies de chauffage et d'azote liquideétaient vraiment importantes et le changement a étédécidé. Mais comme l’a observé Pickel cela nes’est pas fait du jour au lendemain. Au lieu d’unepièce usinée de façon traditionnelle, c'est une piècefabriquée en fritté, c’est à dire au moyen de lamétallurgie des poudres qui a été testée. Pendant unan des essais avec lubrification et sans lubrificationont été conduits parce que, comme a dit Pickel, il aaussi les effets au point du vu process qui peuventchanger, parce que, dans cette pièce là, si on metl’huile il peut rester un film prisonnier. On atravaillé avec un fournisseur qui s’appelle Pleuco eten fin de compte…

Voilà avec cette pièce là on a changé de processet on a gagné beaucoup. J’ai fait l’étude sur lemoteur G, qui est le grand moteur diesel de

Renault, et j’avais trouvé qu’on faisait uneéconomie de 4 F par moteur.… Donc cela n’est pasnégligeable. En prenant en compte les gains dupoint de vue, électrique, citernes d'azote liquide,investissements, surfaces gagnées. Cela peut allerpeut être à 30 F.

L’ANALYSE DES EXEMPLESSELECTIONNES

Ce qui est intéressant dans toutes cestransformations autour d’un matériau, c’est qu’onvoit qu’il y a des gains techniques et économiquesà la fois. Par conséquent les voitures sont de plusen plus sûres, performantes, bien équipées et moinschères. En outre, les transformations dans le cadredes qualifications professionnelles concernées nesont pas aussi négligeables y compris nonseulement pour les opérateurs en chaîne mais aussipour tous les ingénieurs et les techniciens ont quiont travaillé ensemble avec les fournisseurs etmême avec les différents métiers de l’entreprise.

Du point de vue nouveaux matériaux etprocédés, les exemples présentés peuvent êtreregroupés selon les effets des innovations en deuxgrandes catégories : les effets primaires ou directset les effets secondaires ou dérivés. Dans lepremier groupe nous avons des changements dansle projet de la pièce, des outils de fabrication pièceou même les procédés de montage à la chaîne, enarrivant même avec de nouveaux layout de la lignede montage, comme pour l’assemblage desmoteurs. Les impacts de ces changements peuventêtre vérifiés dans les indicateurs d’utilisationd’énergie, des matériaux, et dans la réduction dunombre des pièces et composants montés, ainsi quedans la réduction de la taille et du poids de cesmêmes parties : c’est la miniaturisation, dont LeGal nous a parlé. Ce sont des changementsdirectement entraînés par l’introduction desnouveaux matériaux.

Dans le second groupe nous classons desmodifications provoquées par l’intégration despièces et systèmes fabriqués en nouveauxmatériaux, ou par un nouveau procédé. Cela arriveau moment de l’industrialisation finale du produit.Les indicateurs dans ce cas sont ceux des impactssur la réduction des coûts, des surfaces


industrielles, la diminution sur la ligne de montage,la réduction du temps total de production, ainsi queles changements des profils de main d’œuvre, voiredes nouvelles qualifications et l’automatisation.Tout cela gagne au fur et à mesure le chemin de laflexibilisation et de l' hybridation des modèles deproduction, soit pour l’automobile, soit pour sesformes de production. Ce sont, pourtant, deschangements dérivés de l’introduction des pièces etsystèmes en nouveaux matériaux. En revanche ce

classement des innovations prises pour exemple nesont que des formes de visualisation du processusd’innovation global que nous soutenons en tant queconcept de cette thèse. Les matériaux automobilessont améliorés en continu et les nouveaux projets,comme celui de la Clio II, ne font que diffuser lalogique des innovations majeures en permanencedans l’industrie automobile. Les deux tableaux à lasuite présentent schématiquement les résultats denotre analyse ci-dessu

Effets des innovations étudiés sur l’industrialisation de la Clio

ExemplesLes Ailes en

plastiqueLes manchettes

en TéflonLes Joints en

Silicone

Les Siègessoupapes en

fritté

Les rampes enplastiques

Changement de lay out á l’usine Oui Non Non Oui Non

Re-projet la pièce (redesign) Oui Oui Oui Oui Oui

Nouveaux procédés ou techniques montage pièces Oui Oui Oui Oui Oui

Réduction du nombre, taille, et poids des pièces. Oui Non Oui Oui Oui

Simplification au montage final Oui Non Non Oui Oui

Nouveaux profils de qualification Oui Oui Oui Oui Oui

Réduction des coûts de production Non Oui Oui Oui Oui

Réduction des surfaces industrielles Non Non Non Oui Non

Réduction du temps total au montage Oui Non Non Oui Oui

Innovations Intégrées : Matériaux, process, produits et montage

Origine de l’Innovation Nouveau Matériau ouprocédé de fabrication

Les avantages : matériau ouprocédés Industrialisation finale

Transfert à d’autres secteurs Téflon pour les manchettespréformées

Matériau avec plus derésistance, de stabilité etd’étanchéité.

Exige des changements auniveau projet des pièces et dumontage.

Transfert suivi d’adaptation pour lesfonctions automobiles

Silicone pré-déposé pour desjoints carter moteur

Polymérisation in situ,meilleur pour l’étanchéité etpeut être réutilisé

Fabrication et montage de lapièce en simultané, réductiondes fournisseurs et du tempsde fabrication.

Développement en partenariat avecl’industrie chimique

Noryl GTX974 plastiqueconducteur pour les ailesavants

Légère, malléable avec plusde résistance thermique etmécanique

Exige des nouvellestechniques de fixation de lapièce et du montage de lacarrosserie

Origine de l’Innovation Nouveau Matériau ouprocédé de fabrication

Les avantages : matériau ouprocédés Industrialisation finale

Développement des procédésmétallurgiques

Sièges pour les soupapes enacier fritté

La métallurgie de poudreoptimise les propriétésphysiques des métaux etproduit des pièces demeilleure qualité.

Re-projet pour la meilleureprécision de la pièce, éliminel’usinage et gagne dessurfaces.

Diffusion des plastiques pour desfonctions mécaniques

Joints, et rampes en plastiqueessence

Les plastiques injectés sontplus flexibles, légers et plusfaciles à monter

Fixée par pression, éliminepoints de soudure et dispositifsde fixation, simplifie lemontage.


CONCLUSION

Nous avons décrit la démarche Renault vers unprocessus d’innovation globale suivant la stratégiedes savoirs partagés, avec des partenairesparticipant à long terme à la création et audéveloppement d’un matériau qui réponde auxobjectifs fonctionnels et industriels à la fois. Nousavons vérifié, par des exemples, que desinnovations intégrées matériau / produit / processau niveau fabrication pièce et au niveau montagefinal, ainsi que des innovations industrielles etorganisationnelles qui vont avec, donnent ausecteur automobile un nouveau profil. L’industrieautomobile commence à être reconnue comme unsecteur qui touche les technologies high-tech en semodernisant à l’aide des spécialistes dans ledomaine de la chimie et des la science et del’ingénierie des matériaux.

Cette conclusion apporte à l’analyse duprocessus d’innovation et du développementindustriel deux conséquences principales : une auplan théorique et l'autre pour les études empiriquessurtout pour les pays en développement, où cetteindustrie est en forte expansion, comme c’est le casau Brésil.

Théoriquement elle remet en cause lesapproches du processus d’innovation basé sur lestaxonomies, déjà classiques, de classement desinnovations selon son objet, tel que l’innovationproduit ou l’innovation process ou encore selon lelieu ou le domaine où elles se produisent, telles queles innovations technologiques, les innovationsindustrielles ou les innovations organisationnelles.Sont également insuffisants les concepts deR&D&I où la recherche se coupe entre théoriqueou scientifique versus appliquée ou technologique.Les développements technologiques ou industrielssont aussi séparés et tous les deux sont trèséloignés de l’ingénierie qui est vue comme unaboutissement final, mais toujours mais plein desavoir pratique, non codifié, parfois même sansvaleur scientifique. La stratégie d’innovationglobale et continue, dont Renault a fait la preuve deson efficacité, montre à l’évidence qu’on a besoind’autres approches et d’outils d’analyse plus

proches de la réalité, que l'on a envie decomprendre.

Par contre, empiriquement, les années 90 nousont apporté beaucoup d’exemples de firmes qui onsu développer des nouvelles formes d’organisationtout en profitant de l’électronique, del’informatique et des nouveaux matériaux pour sefaire plus compétitives dans un processusd’innovation continue, croissante et qui intègre deplus en plus des compétences diverses. Dans cecadre, les études en continu sur le secteurautomobile peuvent enrichir les analyses duprocessus d’innovation et entraîner ledéveloppement de nouvelles approches théoriques.

Le Brésil, par exemple, se trouve au bonmoment pour rattraper ses faiblesses dans leschamps de l'organisation de la productionindustrielle tout en testant de nouvelles formulesglobalement innovantes dans la mesure où il sesent, en quelque sorte, encore maladroit dans lefordisme. En fait, il se peut que l’industrieautomobile brésilienne ne soit jamais vraimentarrivée, ni à la conception ni à la performancefordistes, et qu'elle se modernise encore lentement.Il y a donc, fort besoin de ce type d'étude pourorienter la recherche technologique, soit enmatériaux et leurs procédés et traitements, soit enprocess de montage et organisation de laproduction dans les usines. Enfin, l'industrieautomobile est la plus grande consommatrice dematériaux, en quantité et diversité, au monde et leBrésil ne peut pas se passer de s' intégrer dans cesfilières.

Bref les recommandations finales pour le Brésilportent sur l’ouverture et le maintien des lignes derecherche en partenariat entre les entreprises, lescentres de recherche et les universités tout enregardant des thèmes centraux pour le secteurautomobile tels que :Ø L’automobile et l’environnement (y compris les

nouvelles motorisations)Ø Le recyclage automobileØ Le projet automobile comme diffuseur

d’innovationsØ L’apprentissage par projet

Heloisa V. de Medina

CETEM – Centro de Technologia Mineral –Brésil


BIBLIOGRAPHIE

APEC - Association pour L'emploi des Cadres -,1997, Les Métiers de L'automobile, Paris, LesEditions D’organisation.

Bomsel, O., et ROSS Ph., 1989, "La concurrenceentre matériaux dans la nouvelle dynamiqueindustrielle", Annales des Mines, pp16-22, mai.

Boyer R., Freyssenet, M., 1997, "The world thatchanged the machine: some conclusions ;sucessfull firms 1974 to 1992, in La Lettre duGERPISA", N° 117, Paris, novembre.

Chanaron J.J., 1993, "Le management desmatériaux nouveaux : le cas de Renault",LesCahiers du Management Technologique, EcoleSupérieur du Commerce de Grenoble, VII-2,pp15-35.

Cohendet P., Ledoux M., J., ZuscovitchE. 1988.; "New Advanced Materials : EconomicDynamics and European Communities" English version edited by Marc J. Ledoux ;Springer Verlang ; Weihert-Druck Gmbh&Co.KG ; Darmstadt; Germany.

Debuigne, 4/5 1997, "Fabrications des Ailes deCarrosserie”, conférence au CongrèsInternacional de la SIA à Clermont-Ferrand, 4/5juin.

Fillion F., 1997, "Conception et ValidationProduit/process Ailes Scenic", conférence auCongrès Internacional de la SIA à Clermont-Ferrand, 4/5 juin.

Freyssenet M, Boyer R, 1999, “L’Avenir est àNouveau Ouvert”, Gérer et Comprendre,Annalles de Mines, pp 21-30, juin.

Houchon, 1997, “Developpement des Ailes deMègane Scenic Historique et Motivation”,conférence au Congrès de la Société desEngénieurs de L’Automobile –SAI-, 4-5 juin.

Maeder G., 1995, “From Dream to Reality: whichstrategy for new materials?” , VDI Berichte Nr1235, pp321-340.

Maeder G., 1998, "Le choix des matériaux dansl’industrie automobile", présenté au ColloqueSF2M Les Méthodes de choix de matériaux, noINSA Lyon, en nov. 1997 et publié enMatériaux et Techniques, Nº7-8, pp. 39-47,Paris, France.

Maeder G. "Pourquoi alléger, comment alléger",Colloque SF2M à Douai en 26/11/98

Maeder G. ET GIOSA, 1998, "Les polymères pourdes fonctions mécaniques et lesthermoplastiques dans l’automobile" articleprésenté au colloque « Les journéesEuropéennes des Matériaux Polymères dansL’automobile (JEMA) en 3 et 4 février 1998 LeHavre, France.

Medina H.V., 1998, "Materiais Avançados : NovosProdutos e Novos Processo na IndústriaAutomobilística", Revista Produção, vol 8, N°1, pp. 29-44, Brasil, jul.

Medina H.V., 2000, " Le Projet et la Diffusion desnouveaux matériaux dans l’industrieAutomobile" Thèse de doctorat en Ingénierriede la Production à L’université Federale du Riode Janeiro, COPPE/UFRJ.

Meiners Et Wisser, 1997, "Polymères pour lesAiles peintes en Ligne" Conférence au CongrèsInternational de la Société des Ingénieurs del’Automobile (SIA), 4-5 de juin à Clermont-Ferrand.

Mory C., 1999, "Plus c'est pareil, plus ça change",Lettre du Gerpisa n°134,P.6, juillet.

Moustacchi, A., Payan, J-J., 1999, L’automobile:avenir d’une centenaire, France,Dominos/Flammarion,.

SIA - Société des Ingénieurs Automobile –http://www.sia.fr/actualites ; en 15/05/99.

SIPEK K., 1999, "Renault trace les voies de sastratégie long terme", en R&D le magazine de laRecherche et du Développement N° 12 avril/99, édité par Renault, p 48-49.

Tanbanikia Et Duteurtre, 1997, "Conception d’unAlliage Thermoplastique pour Aile" présentéau Congrès International de la SIA en 04 juin àClermont-Ferrand.

Teulon H., 1990 "L’analyse foncitonnelle pour leChoix des Matériaux : une source decompetitivité", Revue Matériaux et Techniquespp.1-06, France, mai.

Teulon H., 1992, Thèse de doctorat en économieindustrielle, "Fonctions, concurrence et progrèstechnique : la diffusion des innovations enmatériaux" L’école de Mines, Paris, jan.


Tice D., Nuruk, J., Heideman, R., and FRITZ P.,1996, “Materials Selection for Auto Parts”, inAdvance Materials &Process ,pp. 41-43.

Lastres H.M., 1994, "Advanced Materials and theJapanese System of Innovation", Phd Thesis atUniversity of Sussex, UK., published by St.Martin Press, Inc., Nova York.

Mediatech, 1998, "Special Clio", publication desResources Humaines editée par Renault, Nº 13,mai, 113 páginas.

Medina H. V., 1995, "Competitividade eIntensidade Tecnológica da IndústriaBrasileira : uma Contribuição para um Sistemade Indicadores de Competitividade", thèse de

MSc. en Engenharia de Produção naCOPPE/UFRJ, decémbre.

OECD (Organization for Economic Co-operationand Development), 1992, relatório preparadopor Adamian R. e Willinger M. « Difusion ofAdvanced Materials in the transportationSector », Dictorated for Science, Technologyand Industry, Committee for Scientific andTechnological Policy, Restricted drafted 14sep., DSTI/STP(92), Paris, France.

RENAULT, "Renault : 1898-1998 : Un siècled"innovation et de passion automobile", ReportInterne, 4 fevrier 1998, pp. 22.


ANNEXES

Les Interviews chez les spécialistesRenault

Les interviews ont été guidées par des questions«ouvertes » permettant aux interviewés de seprononcer librement sur les divers sujets abordés.Les questions étaient divisées en cinq blocs quireprésentent les différents thèmes considérésimportants pour l’analyse des pratiques récentes demodernisation dans l’industrie automobile telsque : l’activité de projet (notamment le choix dematériaux), les innovations, l’apprentissage, leR&D en générale et celle spécifique aux matériaux.En outre, les interviewés ont étés solicités sur desquestions spécifiques selon la spécialité desinterviewé et son degré de connaissance du projetClio II choisi comme référence dans notre thèse.

Les interviewés selon ce schéma ci-dessousétaient : M. Gérard Maeder Directeur del’Ingénierie des Matériaux, M. Joël Le Gal expertfonderie de la Direction de l’Ingénierie desMatériaux, M. Bruno Cosatti Chef de ServiceFabrication Prototypes de la Direction duDéveloppement de l’Ingénierie Véhicule et M.André Massias, Chef du Département deL’Ingénierie Véhicule Décentralisé et ex-chef deProjet Industriel Clio II.

Nous avons eu des entretiens, en dehors de ceschéma, notamment à la Direction de la Recherche,avec M. Bernard Criqui, notre principalcorrespondant chez Renault occupant la fonction deSecrétaire Technique du Département de Procédéset Traitement des Matériaux, et M. Jean ClaudeMonnet Chef du Groupe de Recherche en Socio-économie.

D’ailleurs nous nous sommes rencontrés, à laDirection de la Mécanique, avec M. SylvianBourdillon, Chef du Service de l’Industrialisationde l’Ingénierie de Production Moteurs. Notrerencontre s’est passée au Centre Technique de laMécanique à Rueil où nous avons interviewé M.Pierre Pickel, spécialiste Procédés d’AssemblageMoteurs et Nicolas Pousselle, ingénieur del’Ingénierie de Production Moteurs. Il nous fautpréciser que ces entretiens ont été conduitdifféremment. Les interviewés ont présenté desexemples qu’ils ont sélectionnés selon leursexpériences dans les projets de moteurs qui sont sur

la Clio II, et aussi d’après les questions qui ontété envoyées à M. Bourdillon par fax.

Il reste à mentionner que tous les interviewsétaient enregistrées et que tous les interviewés ontreçu des questions spécifiques en avance, soit parfax soit par email, aussi bien que une premièreversion des transcriptions. Les comptes rendus quenous présentons ci-devant gardent donc une formeà peu-près orale puisque nous envisageons de resterle plus fidèle possible aux témoignages recueillis.

Les QuestionsLes nouvelles formes de gestion de projet

Ø Dans quelle mesure les nouvelles formes degestion de projet chez Renault sont-elles déjàdiffusées au niveau de l’organisation de laproduction dans les usines ?

Ø En effet, croyez-vous que la logique projet est-elle déjà intégrée dans la stratégie del’organisation, c’est-à-dire dans toutes lesfonctions et métiers, voire : études, méthodes,R&D, ingénierie véhicule, matériaux, marketingetc.?

Ø A votre avis quels sont les rapports plusimportants entre les nouvelles méthodes depilotage de projet et l’apprentissageorganisationnel ou même collectif ?

Ø Comment ces méthodes, par exemplel’ingénierie simultanée, influencent-elles lechoix des matériaux dans le projet ?

Les innovationsØ Croyez-vous que le rythme des innovations dans

les matériaux automobile est actuellement plusrapide qu'auparavant, c'est-à-dire le processusd'innovation s'est-il accéléré en cette fin desiècle ?

Ø Comment est-ce que vous voyez ces innovationsdans l'ensemble de l'organisation industrielle etsurtout dans le processus actuel vers desnouvelles formes d'organisation du travail ?

Ø A votre avis, quel rôle jouent-ils les nouveauxmatériaux dans le marketing de la voiture ?

Ø Selon vous le concept de la voiture a-t-ilbeaucoup changé dans son premier siècle etcomment le voyez-vous dans le prochain siècle?


L'apprentissage, les qualifications et ladiffusion de la logique projet dansl'organisation

Ø A votre avis aujourd’hui quels sont les savoirles plus valorisés dans l’industrie automobile ?

Ø Par rapport aux qualifications professionnelles,trouvez-vous que les innovations en matériauxou technologiques en général sont-elles facteurd’enrichissement du travail ?

Ø Quelles sont les modifications qui ont étéintroduites dans le programme de formationinterne à propos d'un nouveau matériau ou d'unenouvelle technologique correspondante ?

Ø Selon votre expérience quels sont les métiersqui ont été entraînés ou qui ont disparu par ledéveloppement des matériaux automobile dansles années 80/90 ?

Le R&D en matériaux : stratégies etpratiquesØ A présent quelle est la plus forte stratégie chez

Renault en ce qui concerne les nouveauxmatériaux : la recherche et développementdirecte ou en partenariat soit avec lesconcurrents, soit avec les fournisseurs ou encoreavec les universités ou centres de recherche ?

Ø Quelles sont des solutions que vous connaissezqui ont été apportées par des acteurs externes àl'entreprise, par exemple les fournisseurs ?

Ø A l'intérieur de l'entreprise d'où viennent laplupart de telles solutions, soit au niveau desdépartements soit selon les catégoriesprofessionnelles ?

Ø Dans quelle mesure, les nouveaux matériaux etleurs technologies associées incorporées dans laClio II ont-elles été développées directementpar Renault ?

Le Choix des MatériauxØ Parmi les principaux rôles que jouent les

nouveaux matériaux dans la sécurité, le confort,la réduction de la consommation et, parconséquent, des impacts sur l'environnement,lequel devance-t-il les autres ?

Ø Parmi les nouveaux matériaux automobiles quiont été introduit depuis 10 ans, lesquels ont poséles plus grands défis, soit au niveau des

procédés et traitements, soit au niveau dumontage ?

Ø A votre avis, où se trouvent les principalesinnovations en matériaux : dans les projets desnouveaux modèles comme celui de la Twingoou dans ceux qui sont faites d'après des modèlesdéjà commercialisés, comme celui de la Clio II?

Ø D'après vous, quelles sont les solutions les plusremarquables en ce qui concerne lesdéveloppements des matériaux par rapport auxtechniques d'assemblage ?

Ø Et parmi celles-ci lesquelles ont apporté lesrésultats les plus efficaces par rapport auxcritères qui ont commandés le choix d'unnouveau matériau ?

Les exemples dans la Clio II 1

1. Pensez-vous que la ligne de montage Clio II abeaucoup changé par rapport à celle de la ClioI en ce qui concerne les techniques, les outils etmême le layout dans les ateliers ?

2. Quels ont été les modifications mise en place enchaîne à l’usine de Flins pour la Clio II quin’ont pas été prévu dans le projet ?

3. Est-ce qu’il y a des cas de reconception du pairepièce/montage liés à un nouveau matériau ?

4. Dans quelle mesure le processus d’assemblagede la Clio II a-t-il été simplifiée par rapport à laClio précédente en ce qui concerne :

4.1. La ligne de montage final (simplification;réduction de l'espace industriel)

4.2. Les ensembles des pièces montés (réduction dunombre)

4.3. Les procédés d'emboutissage, de la tôlerie, etd'assemblage de pièces ;

4.4. Les procédés de fixation, collage, et soudure(réduction du nombre)

4.5. Le temps et les étapes de fabrication épargnée(simplification et réduction)

Ø Dans les exemples de nouveaux matériaux pourla Clio II tels que : les ailes en composites, lecapot en aluminium ou d’autres, soient liés à lamotorisation ou au procès de rabotage laser, qui

1 Ces questions était destinées a M. Bernard

Houchon qui nous a conseillé de les présenter à M.Sylvian Bourdillon et à M. André Massias, ce que nousavons fait par fax dans le premier cas et personnellementdans le seconde.


ont entraînés des modifications par rapport auxaspects industriels signalés là-dessus ?

Ø Connaissez-vous d’autres exemples, parmi lesmodifications signalées ci-dessus, qui sont dequelque sorte liés aux changements dematériaux ?

les nouveaux materiaux - le réseau …gerpisa.org/ancien-gerpisa/actes/32/32-6.pdflong terme, les...

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