Design automobile : une technologie inspirée par la nature

Klaus Millerferli tient entre ses mains la coupelle d'amortisseur de la nouvelle Mercedes EQXX. La pièce métallique, sans forme ni structure définie, ressemble plus à une poubelle qu'à un composant avant-gardiste. En le voyant, on peut difficilement croire qu'il est destiné à servir de support à l'essieu avant du modèle électrique sophistiqué.

Cependant, le responsable du concept Vision EQXX tient le moulage dans sa main avec la plus grande appréciation et se réjouit de son faible poids et de sa forme aérodynamique. Parce qu'il est non seulement extrêmement stable, mais pèse également quatre kilos de moins qu'un composant conventionnel.

« Nous l'avons construit en prenant la nature comme modèle », explique l'ingénieur. Il n'est pas sorti d'une planche à dessin, mais a été développé avec le même logiciel que celui utilisé pour générer les monstres des jeux informatiques. Il n'a pas été dessiné, la pièce a grandi comme un squelette. Le composant est extrêmement stable aux points cruciaux, mais n'a besoin d'aucun excès de matière et est donc particulièrement léger, selon l'expert.

Millerferli suit ainsi une tendance qui est actuellement très populaire auprès des constructeurs automobiles. Dans la lutte pour le moins de poids possible et une autonomie maximale, ils s'inspirent de la nature. Cette approche est particulièrement évidente dans le concept Mission R, avec lequel Porsche façonne la voiture de course électrique du futur.

Au lieu de construire un cadre puis de le recouvrir d'une carrosserie, le biplace possède un squelette en carbone avec des segments transparents qui permettent des vues très inhabituelles vers l'intérieur et vers l'extérieur, en particulier sur le toit. Ce soi-disant exosquelette est non seulement particulièrement léger et stable, mais il est également spectaculaire, explique le designer Peter Varga.

Avant même Porsche, la société allemande EDAG avait présenté le prototype Genesis en 2014, avec un corps entièrement imprimé en 3D inspiré de la biologie d'une carapace de tortue.

La voiture de sport biplace de l'Institut Fraunhofer pour l'ingénierie et l'automatisation de la fabrication (IPA), basé dans la ville allemande de Stuttgart, en est un autre exemple. Pour s'assurer qu'il reste réellement en dessous de 500 kilos tout en offrant une protection suffisante contre les accidents, le corps du modèle a été inspiré du crâne du reptile marin « Simosaurus ».

Outre la légèreté et la sécurité, c'est avant tout l'aérodynamique qui s'inspire de la nature. « Parce qu'en matière de résistance à l'air, l'évolution a déjà produit des formes sensationnelles », explique Teddy Woll, responsable de la soufflerie du consortium allemand Daimler.

Cependant, il existe également des limites, notamment dans le conflit entre aérodynamique et esthétique, admet Woll, et fait allusion au poisson-boîte, qui est devenu un modèle pour la voiture bionique présentée par Mercedes en 2005.

Avec un coefficient de traînée de 0,19 Cw, le poisson est particulièrement aérodynamique et le modèle qui en est inspiré est incroyablement efficace. Cependant, il était peu probable que sa forme plaise au grand public. Le prototype expérimental a été jeté depuis longtemps dans les halls des designers.

Aussi nouvelles que soient ces idées, la bionique est quelque chose d'ancien. Qu'il s'agisse des voitures, de l'aviation ou des appareils ménagers, la nature sert de modèle aux avancées pratiques depuis des temps immémoriaux.

L'un des exemples les plus populaires de transfert de la nature à l'usine est l'effet dit de fleur de lotus, avec lequel les feuilles de la plante sont protégées de la saleté. En utilisant cette propriété, les fabricants de peinture rendront bientôt superflus les lave-autos et les fabricants de pneus voudront garder les flancs de leurs pneus propres.

Mais les fleurs ne sont pas les seules à inspirer les chercheurs. Il y a des années, les ingénieurs de BMW bavarois ont examiné de près la peau du requin. Il possède des profils spéciaux qui réduisent la résistance au frottement jusqu'à trois pour cent. L'idée : si ces profilés sont transférés sur une tôle et collés sur la tôle, la consommation de carburant pourrait également être réduite.

Le constructeur a fini par abandonner l'idée, mais continue de rechercher des solutions aux nouveaux défis technologiques dans d'autres secteurs, notamment la bionique : « La bionique est une source d'inspiration et offre des solutions possibles », explique Julia Jung, porte-parole de BMW.

dpa