PSA s'apprête à industrialiser les premiers hybrides rechargeables de son histoire. La recette est d'abord vérifiée au sein d'un atelier prototype. Visite !
"À vingt kilomètres d'ici, voici plus de quarante ans, Alstom a inventé le TGV. À l'époque, cela m'avait frappé. Ce train a ensuite révolutionné le transport ferroviaire. Chez PSA, l'électrification est programmée depuis plusieurs années. Elle se fait grâce à deux plates-formes multi-énergies, la CMP et l'EMP2. Toutes deux sont destinées à l'ensemble de nos marques. Pour le client, il n'y aura plus à choisir entre le modèle de voiture et l'énergie". Quand il présente l'atelier d'assemblage des prototypes installé sur le site de Sochaux-Montbéliard, Alexandre Guignard est ému.
Le directeur de l 'entité Véhicules à faible émission de PSA a conscience que le groupe français n'est pas spécialement en avance sur la technologie hybride rechargeable, mais il compte bien rattraper son retard : en 2019, 100 % des nouveaux modèles PSA auront une version électrifiée. Deux années plus tard, les gammes des marques du groupe compteront quinze modèles électrifiés et, en 2025, l'ensemble de la gamme commercialisée sera électrifiée.
L'enjeu pour l'industriel français est donc considérable : hors de question de se tromper sur la conception et l'industrialisation de ces versions électrifiées. En même temps que les modèles achèvent leur développement sur piste et sur route, PSA peaufine et valide ses futures méthodes d'assemblage grâce à l'atelier prototype que nous arpentons en cette matinée de fin septembre. L'endroit couvre quelques milliers de mètres carrés. "L'atelier de prototypage, c'est une mini-ligne d'assemblage, avec une trentaine d'opérateurs. Notre but est de vérifier que tout le process est compatible pour une industrialisation. Quatre étapes se succèdent dans l'atelier : l'assemblage moteur-boîte, la préparation des organes mécaniques, la synthèse ferrage, et le coiffage", explique Damien Bertail, responsable Synthèse véhicule sur le programme PHEV* de PSA.
De fait, l'atelier ressemble à une mini-usine, sauf que la plupart des opérations ne sont pas automatisées, mais réalisées manuellement. Au premier atelier, un opérateur est chargé de relier le moteur thermique 1.6 PureTech et la boîte de vitesses automatique à 8 rapports Aisin électrifiée. La plate-forme était conçue dès le départ pour l'électrification, et grâce à la conception compacte de la chaîne de traction des PHEV PSA, les points de fixation sont les mêmes que sur le moteur PureTe ch qui a servi de base ; l'outillage industriel est donc le même, et le surpoids reste dans les tolérances prévues, il n'a donc pas été nécessaire de revoir ou de modifier les outils et interfaces. La boîte de vitesses automatique électrifiée embarque un moteur électrique de 80 kW qui prend la place du convertisseur de couple. L'électronique de puissance est, elle aussi, intégrée à la boîte de vitesses, ce qui évite de devoir trouver un emplacement vierge sur la voiture. Pour les modèles hybrides à deux roues motrices, la batterie lithium-ion de 12 kWh d'origine LG Chem prend place sous la banquette arrière. Sur la version Hybrid4, le train arrière multibras est spécifique car la traverse arrière reçoit un second moteur électrique, là encore de 80 kW, et la batterie affiche 13 kWh. Chacune de ces deux versions promet 50 kilomètres d'autonomie en roulage 100 % électrique, mais affiche un surpoids important par rapport à la version thermique qui sert de base : 280 kg de plus pour la version 2 roues motrices, et 340 kg pour la version Hybrid4.
Une technologie tardive, mais bien née
Les versions hybrides rechargeables auraient pu constituer un écueil pour PSA. Elles seront en fait un atout, car tout était prévu dès la conception. Lors de l'étape cruciale du coiffage, les pilotes [N.D.L.R. : d'épaisses pointes disposées à des endroits stratégiques] permettent de positionner parfaitement la caisse sur la mécanique. Elles sont placées aux mêmes endroits que sur les versions purement thermiques, et le fait que les interfaces de trains soient identiques simplifie l'assemblage. L'arrière de l'auto accueille aussi le petit chargeur embarqué relié à la prise qui débouche dans une trappe sur le flanc gauche, à l'opposé de la trappe à carburant, située sur le flanc droit. Le coiffage ne réclame que quelques dizaines de secondes, la caisse a ensuite définitivement rejoint la base mécanique. "Les modèles PHEV seront assemblés sur les mêmes lignes que les versions purement thermiques, cela témoigne de la polyvalence de nos usines et de nos lignes de montage", précise Damien Bertail. C'est aussi le cas pour de nombreux autres constructeurs, même en France : à Valenciennes, la Toyota Yaris hybride est assemblée sur la même ligne que les versions thermiques, et ce depuis 2012.
Les modifications opérées par rapport aux versions thermiques sont minimes : cela évite d'avoir à repenser complètement le véhicule. Frédéric Laganier, directeur de la stratégie industrielle chez PSA, révèle que « avec les modèles électrifiés, nous avons eu peu de modifications à faire au niveau du ferrage, uniquement sur l'unité arrière pour ce qui concerne les modèles PHEV. C'est la seule partie du processus industriel qui est spécifique, tout le reste de la ligne de production est identique aux modèles thermiques traditionnels. Les modèles PHEV reçoivent aussi des pièces supplémentaires, mais qui ne réclament pas de processus dédié, le montage se fait sur la même ligne que sur les modèles thermiques ». Les versions hybrides diffèrent ainsi des modèles thermiques par la présence d'un réchauffeur d'air (pour chauffer l'habitacle en hiver), qui prend place dans le tunnel avant, et par le compresseur de climatisation, qui est électrique. Tous deux sont alimentés par la batterie lithium-ion, et leur usage aura donc un impact sur l'autonomie du véhicule.
Si l'assemblage des modèles PHEV est compatible avec les procédés industriels en vigueur chez PSA, il faut toutefois tenir compte de la fée électricité.
"Du fait de la présence d'éléments électriques, nous avons des processus de sécurité spécifiques, qui s'ajoutent aux procédures habituelles", commente Damien Bertail, avant d'ajouter que "la batterie n'est pas entièrement chargée lors de l'assemblage, mais à un niveau qui permet le stockage dans des conditions optimales. Elle sera ensuite complètement chargée en concession, avant la livraison au client final ». L'atelier de prototypage a commencé son travail sur les PHEV il y a quinze mois. Damien Bertail explique que "le passage dans cet atelier dure dix-huit mois, il nous en reste donc trois. Il faut du temps pour ajuster certains éléments, gérer les allers-retours avec les fournisseurs, valider tous les éléments et toutes les étapes de l'assemblage. Une fois le passage en atelier achevé, les véhicules seront intégrés sur les lignes de montage en usine, mais de façon progressive : pour commencer, une seule voiture par semaine. " L'avantage, c'est que tous les modèles PHEV de PSA vont partager la même plate-forme (EMP2), ce qui simplifie développement et industrialisation : le SUV DS 7 Crossback, dès juin 2019, puis les Peugeot 508 et 3008 en septembre 2019, le SUV Opel Grandland le mois suivant, et enfin le SUV Citroën C5 Aircross début 2020. Le commencement d'une nouvelle ère pour le groupe français...
Source : https://news.autojournal.fr/news/1533849/PSA-%C2%A0hybride-technologie-consommation-environnement