La fibre de carbone : qu’est-ce que c’est, comment est-elle fabriquée et pourquoi tout le monde en veut sur sa voiture ?
De quoi est faite la fibre de carbone ?
La fibre de carbone est constituée de fibres de carbone très fines. Une fibre de carbone est plus fine qu’un cheveu humain et est très puissante lorsqu’elle est entrelacée. En tissant des milliers de fibres comme une couverture, on crée un tapis. Un tel matelas de fibres peut être placé dans un moule et « cuit » selon un procédé spécial, afin qu’il prenne la forme du moule.
Hypercars
Vous pouvez fabriquer toutes sortes de pièces en fibre de carbone, des coques de rétroviseurs aux spoilers arrière. Dans de nombreuses super et hypercars modernes, même le châssis entier est en fibre de carbone. C’était déjà le cas avec la McLaren F1 de 1992. Le constructeur d’hypercars Koenigsegg fabrique même des jantes en fibre de carbone. Vous pouvez voir comment ils s’y prennent dans cette vidéo. Les roues en fibre de carbone sont également de plus en plus disponibles chez d’autres constructeurs automobiles, comme Porsche.
Solide et léger
La fibre de carbone est un matériau très résistant, ce qui la rend idéale pour les pièces soumises à des forces importantes, comme les ailes arrière et les pare-chocs avant. Par rapport à l’acier, la fibre de carbone est cinq fois plus solide et deux fois plus rigide. En outre, il est beaucoup plus léger que l’acier, ne rouille pas et ne se dilate pas à chaud. Grâce à ces propriétés, les composites en fibres de carbone sont très recherchés dans l’industrie automobile (sportive).
Comment la fibre de carbone a-t-elle vu le jour ?
La fibre de carbone est déjà un matériau assez ancien. Il a vu le jour en 1879 lorsque l’inventeur Thomas Edison a cuit des fils de coton à haute température, les carbonisant ainsi. En 1958, ce procédé a été essayé pour la première fois avec du carbone, donnant naissance à la fibre de carbone d’aujourd’hui. À l’époque, le pourcentage de carbone était encore faible et la fibre n’était donc pas aussi solide que celle d’aujourd’hui.
Le processus de production de la fibre de carbone
Aujourd’hui, la fibre de carbone est fabriquée par un processus en partie mécanique et en partie chimique. La fibre de carbone est constituée de longues chaînes de molécules maintenues ensemble par des atomes de carbone. Ces cordes sont chauffées à environ 3 000 degrés dans un environnement sans oxygène. Cela évite que les cordes ne brûlent. Au cours de ce processus, appelé carbonisation, tous les atomes qui ne sont pas des atomes de carbone sont expulsés des chaînes, créant ainsi un matériau extrêmement résistant : la fibre de carbone.
Applications
Outre l’industrie automobile, la fibre de carbone est également utilisée pour fabriquer des vélos (de course) légers, des ailes d’avion, mais aussi des tubes de canne à pêche légers, par exemple. Contre tous les avantages de la fibre de carbone, il y a aussi un inconvénient majeur. Vous ne pouvez pas facilement réparer les pièces en fibre de carbone si elles se cassent ou sont endommagées. La fibre de carbone est également un matériau assez coûteux. Ainsi, si vous cassez votre séparateur avant sur le pas d’une porte, vous devrez le payer. Comme il s’agit d’un matériau coûteux et assez exclusif, on fabrique également beaucoup de fausse fibre de carbone. On trouve même aujourd’hui des éléments en carbone dans et sur les voitures familiales normales.
