Conception d'une automobile

La conception d'une automobile est le travail effectué par une équipe pluridisciplinaire composée d'ingénieurs, de spécialistes de l'ergonomie, de stylistes intérieurs...



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La conception d'une automobile est le travail effectué par une équipe pluridisciplinaire composée d'ingénieurs, de spécialistes de l'ergonomie, de stylistes intérieurs et extérieurs, de modélistes ou maquettistes et de spécialistes du marketing qui fixent les contraintes et les attentes liées au style. La conception de produit a énormément évoluée au cours de Histoire de l'automobile. Au début, tout était à inventer. Aux tâtonnements des premières idées, ont succédé des méthodes et processus particulièrement précis et nets.

Préambule

À la fin du XIXe siècle, lorsque furent conçues les premières automobiles, elles étaient l'œuvre de génie de la mécanique. Fréquemment les schémas et les plans étaient rudimentaires, les pièces étaient usinées à la demande exclusivement. Puis les pièces étaient reproduites à quelques exemplaires fréquemment modifiées entre chaque véhicule produit. Il faut se rappeler qu'en 1895, à peine plus de 250 véhicules circulent sur les routes françaises. Lorsque les cadences de fabrication augmentèrent, des plans précis et fiables devinrent indispensable et des méthodes de fabrication furent mise en place pour rationaliser quelque peu les dites fabrications.

Et par conséquent le véhicule conceptuel a connu un développement parallèle à l'influence des écoles de style automobile au XXe siècle avec un âge d'or de la voiture de rêve aux États-Unis dans les années 1950, du prototype de salon en Italie dans les années 1960 et les années 1970 et du concept car au Japon dans les années 1990. Actuellement, le véhicule conceptuel est un exercice obligé de l'ensemble des constructeurs automobiles lors des grands salons automobiles internationaux à Detroit, Genève, Turin, Paris, Francfort, Tokyo, et Pékin.

Cahier des charges

Actuellement, tous débutent par une demande d'une équipe de quelques décideurs composée d'ingénieurs, de spécialistes de l'ergonomie, de stylistes intérieurs et extérieurs, de modélistes ou maquettistes et de spécialistes de mise en marché qui fixent les contraintes et les attentes liées au style, pour renouveler une gamme ou en créer une nouvelle. C'est ainsi que nait un cahier des charges, en premier lieu sommaire, puis ce dernier se précise au fur et à mesure de l'avancement du développement du futur véhicule.

Ces cahiers des charges précis sont devenus génériques chez la majorité des constructeurs et détaillés composant par composant.

L'embryon de cahier des charge le plus célèbre est celui de la Citroën 2CV, définit par Pierre-Jules Boulanger. «Quatre roues sous un parapluie». Plus exactement : «On devait pouvoir la conduire avec un chapeau haut de forme et , transporter un panier d'œufs à travers un champ labouré sans casser un seul œuf».

Aussi Robert Lutz a dit un jour «La capacité d'inspirer la passion est la seul vraie mesure du succès d'un véhicule»[1]. Le design de l'automobile doit communiquer aux clients des thèmes comme la vitesse, la robustesse, la beauté, le luxe ou autres. Des thèmes auxquels l'automobiliste s'associera pour afficher son identité personnelle.

Stylisme

L'équipe de design automobile doit répondre à des problème reliés à l'environnement, la prévention et sécurité routières, les coûts de fabrication, les limites de certains matériaux, les goûts culturels, les facteurs sociaux et évidemment de la mode présente à ce moment. L'équipe d'ingénieurs apporte d'autres contraintes comme l'aérodynamique mais aussi la malléabilité et les résistances des matériaux.

L'aérodynamique est un critère que la totalité de l'équipe de conception doit prendre en considération. Cet élément facilitera la réduction de la consommation d'essence, réduisant ainsi les coûts d'utilisation et les émission polluantes. Les performances générales du véhicule en seront aussi avantagées. Le design sera influencé selon l'importance qu'on donne à l'aérodynamisme, la forme parfaite étant la goutte d'eau.

En parallèle, le service marketing définit une cible de gamme et donne les directions à prendre pour la conception et le stylisme du modèle en respectent l'image qui caractérise la marque, tout en innovant, l'apparence du véhicule doit faire vivre des émotions à l'acheteur.

Les stylistes se mettent alors au travail. Initialement sur le style extérieur, sur les ordinateurs, toujours quelquefois avec maquette en terre, indispensable jusque là. Puis le travail continue sur l'aménagement intérieur en prenant en compte les exigences du marketing en terme d'équipements nécessaires comme le perfectionnement de la sécurité. Fréquemment plusieurs types de carrosseries sont mis en concurrence.

Le choix sera fait juste avant le commencement de l'étude finale des composants. Et malgré toutes ces contraintes le design de l'automobile doit trouver une solution à ces problèmes et dans un même temps concevoir un style innovateur pour se démarquer des compétiteurs. Mais les goûts et les modes évoluent rapidement, après à peu près cinq ans le modèle est déjà dépassé.

Architecture

Par la suite, les différents composants mécaniques, électroniques ou diverses sont implantés par les architectes et dessinateurs. Si la place vient à manquer, des demandes d'évolutions de design sont demandées et étudiées. Alors, la cotation fonctionnelle débute. Cela consiste à calculer tout les jeux nécessaires au fonctionnement de l'automobile, au montage ou à garantir à l'aspect et la gestion de la qualité du véhicule. L'équipe du design automobile doit se tenir à l'affût des dernières technologies telles que la conception du véhicule, les technique de fabrication. La réduction des coûts de fabrication et les matériaux, qui allégeraient l'automobile et permettraient des formes plus complexes (matériaux plus malléables).

Prototypes

Icône de détail Article détaillé : Concept car.

Un concept car est un prototype automobile, roulant ou non, conçu pour tester de nouveaux matériaux et motorisations, des innovations dans le domaine du confort, de l'aide à la conduite et , quand ils sont présentés sur des salons de l'automobiles, les réations et intérêt du public face à ces nouveautés sont notés. Si certains restent à l'état de dessin, d'autres sont idéalement fonctionnels. La majorité des concept cars ne sont pas conçu pour être mis sur le marché tels quels. Cependant, certains modèles de série bénéficient, lors de leur conception, d'un ou plusieurs éléments ayant servi à jeter les bases d'un tel projet.

Le processus de mise en marché d'un nouveau modèle, débutant à partir du désir de la création du modèle et cela jusqu'au produit fini, dure à peu près entre trois et cinq ans. Les designers doivent par conséquent prédire ce qui va être à la mode dans ces années à venir. Pas trop d'avance non plus, car le consommateur ne doit pas avoir un choc. Mais quelques fois les études de marché et les décisions de mise en marché sont les responsables de l'échec d'un modèle.

Suite à la réalisation de tout ces études et des calculs des premières définitions numériques des composants, la vague prototype débute. D'autres spécialistes comme les maquettistes et les modélistes vont réaliser des modèles réduits du dessin, mais elle se réalise de plus en plus de manière numérique, pour des raisons de coûts et de délais. En effet, l'ensemble des validations, qui jusque là devaient être réalisées avec la réalisation de composants prototypes, peuvent être faite par des simulations numériques, autant pour estimer la résistance aux accidents de la route, ou l'analyse fonctionnelle déterminant la résistance à la vibration des composantes.

La venue de la conception assistée par ordinateur (CAO) et de la fabrication assistée par ordinateur (FAO) ont largement aidé les designers et ingénieurs en réduisant le temps de conception et en perfectionnant les façons de concevoir l'automobile. La CAO sert à tester, analyser les problèmes liés à la conception et de visualiser en trois dimensions (3-D) du produit et être corrigés. Ces véhicules prototypes pouvaient coûter 1 à 2 millions d'euros. Et si le plan du designer est accepté, il y aura fabrication d'un «Concept car». Ce dernier sera présenté à des salons de l'auto pour montrer leur savoir faire mais aussi les évolution ou éventuelles évolution de la marque et étudier les réactions du public et des professionnels du marché automobile vis-à-vis le style du modèle.

Ces véhicules sont «conçus à la main», ils coûtent particulièrement cher et sont fragiles. Les modèles récents sont tous roulants mais non homologués (il est par conséquent interdit de circuler avec sur la voie publique). Après les salons, ces voitures peuvent retourner dans des centres de design pour inspirer les concepteurs ou être exposés dans des bâtiments de compagnie. Les plus évoluées continuent à tourner quelque temps sur les circuits privés où des privilégiés ou journalistes peuvent les conduire. Une fois qu'elles deviennent démodées, elles sont conservées dans des musées, entrepôts conservatoires spécifiques. Par exemple le musée ZAMA au Japon pour Nissan, ou le Conservatoire Citroën localisé à Aulnay-sous-Bois.

Industrialisation

Après cette validation de la conception numérique ou physique, l'industrialisation peut commencer. Elle consiste au lancement de la réalisation des outils de fabrication de la voiture définitive. C'est une phase qui dure à peu près 18 mois selon les constructeurs et les modèles. Les outils sont réalisés et servent à produire les premières exemplaires du futur véhicule, et débute alors la phase de validation du produit puis des outils de production et ceci pour chaque composant, d'une vis à la structure du véhicule. Les validations physiques et les études de capacités des processus sont nécessaires pour cela. Une fois tout ces points validés, l'accord de commercialisation est donné.

Les bureaux de design

Bien des compagnies automobiles possèdent leur propres bureaux de design. La majorité des grands constructeurs possèdent même des bureaux sur d'autres continents pour sonder les demandes et les caprices des marchés locaux. A titre d'exemple, plusieurs constructeurs ont établi un de leurs bureaux de design en Californie comme la compagnie Toyota avec leur école Calty (California Toyota) et la compagnie Ital design.

Les compagnies peuvent aussi consulter des bureaux de design indépendants comme IDEA, Fioravanti, Matra, Heuliez, Silvax, Designworks, Zagato, Motor City, Foresee et plusieurs autres. Il y a d'autres grandes maisons de design avec une histoire et une réputation telles que Bertone, Ital Design, Pininfarina, Scaglietti, Ghia, (qui appartient désormais à Ford) et Karmann qui ont donné certains des plus beaux styles de voitures.

Exemples de prototypes

voitures européennes :

voiture américaines :

voitures asiatiques :

D'autres concept-car sont développés ou adaptés pour le cinéma. Parmi ceux-ci le plus célèbre est certainement la Batmobile, véhicule qu'utilise le héros de comic Batman dans ses aventures; plusieurs modèles ont été utilisés au fil des films. Dans les films futuriste I Robot, qui a lieu en 2035, Will Smith conduit un concept-car qu'Audi a élaboré particulièrement la RSQ, et Tom Cruise une Lexus dans Minority Report (film) , qui a lieu en 2054.

Galerie d'images

Notes et références
  1. Les concepts cars : Le rêve maîtrisé, Jonathan Bell, 2003

Bibliographie

  • Sergio Pininfarina, Un artiste à l'échelle industrielle : le carrossier et Joies de l'automobile, Éditions Hachette, 1970.
  • Serge Bellu et Peter Vann, Le rêve automobile, le style des années 80, Édition EPA, 1988, ISBN 2-85120-289-8
  • Serge Bellu, 500 voitures extraordinaires; l'aventure du concept car, Édition Solar, 2002, ISBN 2-263-03372-6

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