Le poids total maximal autorisé sur route étant fixé par la loi, chaque kilogramme gagné sur le poids à vide de la semi-remorque s'ajoute directement à la charge transportable. Les prototypes de semi-remorques allégées de la littérature académique montrent qu'avec des conceptions à forte teneur en composites, une réduction du poids à vide pouvant atteindre 2,5 tonnes est techniquement possible.
Quels composites, à quel endroit ?
Les panneaux en polymère renforcé de fibres de verre (GFRP) sont utilisés dans les parois de caisse, les structures sandwich à âme en mousse ou en balsa dans le plancher, et la fibre de carbone dans les zones de poutres soumises aux contraintes les plus élevées. L'acier ne subsiste que dans les zones où se concentrent les charges ponctuelles, comme le king-pin ou la liaison d'essieu ; il en résulte ainsi une structure hybride.
Gains et points de vigilance
- Davantage de charge utile par trajet ou une consommation de carburant réduite
- Durée de service prolongée grâce à la résistance naturelle à la corrosion
- La conception en fatigue des détails de liaison métal-composite est d'une importance critique
- Les procédures de réparation et la détection des dommages exigent une expertise différente de celle de l'acier
- Le coût d'investissement initial doit être calculé avec les gains de carburant et de charge
Lorsque le bon domaine d'application est choisi, l'allègement composite est une stratégie d'ingénierie éprouvée qui réduit le coût du cycle de vie du véhicule et augmente l'efficacité de la flotte.
Références
- Madhusudhanan, A. K., Na, X., Boies, A. & Cebon, D. (2021). Effects of semi-trailer modifications on HGV fuel consumption. Transportation Research Part D: Transport and Environment, 92, 102717. DOI: 10.1016/j.trd.2021.102717