smart forvision: Conçue avec la collaboration de BASF

La toute petite smart est une voiture très légère, mais tout semble nous indiquer que ce n'est pas encore suffisant aux yeux de la maison-mère, le groupe Daimler AG. Ainsi, on s'est associé à la société chimique BASF de réputation mondiale afin de trouver de nouvelles approches technologiques afin de construire des véhicules de plus en plus légers.

Ainsi, après la smart forspeed dévoilée en mars dernier à Genève laquelle mettait un accent tout particulier à la motorisation électrique du futur, voici que s'amène la smart forvision qui fera ses débuts au Salon international de l'automobile de Francfort laquelle possède une multitude d'avancées technologiques principalement dédiées à l'efficacité énergétique.

Fidèle à la réputation de la smart dont la propriété principale est d'offrir une mobilité urbaine hors-pair, ce concept vient y ajouter une touche bien spéciale en n'hésitant pas à utiliser des matériaux et des technologies non conventionnels capables:

• d'abaisser le consommation d'énergies et ce peu importe le type de motorisation utilisée
• d'améliorer l'autonomie des voitures électriques
• de s'assurer que les passagers puissent bénéficier d'un confort optimum

Vouloir faire un résumé de toutes les approches technologiques dont disposent cette petite smart forvision tiendrait de l'exploit et je risque trop d'en oublier des importantes. Ainsi, je me permets de joindre à mon introduction le contenu intégral du communiqué de presse concernant ce petit concept qui voit très grand...

Voici donc le contenu de ce communiqué de presse:

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Avec la smart fortwo electric drive, la marque pionnière de la mobilité urbaine laisse entrevoir dès aujourd’hui l’évolution à laquelle assisteront demain les métropoles mondiales. smart s’est alliée à BASF, le premier fournisseur automobile de l’industrie chimique, pour faire montre de son avance dans l’utilisation de technologies d’avant-garde, tant pour les systèmes de propulsion que pour diverses applications. Le concept car commun smart forvision présenté au Salon international de l’automobile IAA 2011 se distingue par un design futuriste et des technologies consacrées à l’efficacité énergétique, à la construction légère ainsi qu’à la gestion de la température.

«Avec la forvision, smart fait honneur à son rôle de "laboratoire d’idées" pour la mobilité urbaine au sein du groupe Daimler. Nous présentons plusieurs premières mondiales qui rendent possible l’électromobilité sans compromis. Poursuivant méthodiquement notre objectif de relever de façon significative l’autonomie de la propulsion électrique, nous avons actionné tous les leviers que le véhicule met à notre disposition.

Au final, nous avons réalisé des concepts et des matériaux totalement inédits dans les domaines de l’isolation, de la réflexion, de la construction légère et de la gestion de l’énergie : outre les cellules solaires organiques transparentes, les diodes électroluminescentes transparentes à basse consommation ainsi que les films et peintures réfléchissant les infrarouges, des mousses à hautes performances sont utilisées isoler le véhicule contre la chaleur et le froid. smart définit également de nouvelles références en ce qui concerne la construction légère grâce aux toutes premières jantes entièrement en plastique », a déclaré Annette Winkler, directrice smart. « Comme il est porteur des gènes naturellement révolutionnaires de smart, notre véhicule présente un design tellement fabuleux qu’on rêve de quitter le laboratoire à son volant ! ».

« Pour les voitures de demain, il faut des matériaux et des technologies capables d’abaisser la consommation énergétique et d’améliorer simultanément l’autonomie et le confort. C’est ce à quoi contribuent amplement nos innovations », a affirmé Christian Fischer, responsable de la recherche sur les polymères chez BASF. « Nous sommes fiers d’avoir développé avec smart un concept global pour la mobilité urbaine éco-responsable. Ensemble, nous présentons aujourd’hui un véhicule d’avant-garde, sans équivalent à ce jour. »
L’association du savoir-faire automobile de smart et des compétences de BASF dans le domaine des matériaux et des systèmes fait de la smart forvision un vecteur de technologie proposant une illustration globale de ce que sera demain l’électromobilité éco-responsable. Les chercheurs et les stylistes ont veillé à ce que le concept car soit un mix de matériaux visionnaires, pour certains encore dans les laboratoires de recherche, et de technologies qui devraient a priori être introduites dans la production en série.

Efficacité énergétique : la lumière et l’électricité viennent du ciel

Les surfaces hexagonales transparentes sur le toit de la smart forvision sont captivantes. Il s’agit du premier toit transparent qui produit aussi de l’énergie. Techniquement parlant, ce sont des cellules solaires entièrement transparentes basées sur des colorants organiques intégrés dans un toit en sandwich. Ces colorants transparents sont excités par la lumière. Ils produisent alors suffisamment d’énergie pour alimenter les composants multimédias et les trois ventilateurs installés dans l’habitacle pour assister la climatisation du véhicule – même lorsque la lumière est diffuse ou que les conditions de luminosité sont mauvaises. Si le véhicule est exposé au soleil, la ventilation fonctionne à l’énergie photovoltaïque et la voiture est ainsi rafraîchie en continu. Cette nouvelle technologie de cellule permet d’envisager d’autres potentiels d’efficience et d’utiliser l’énergie ainsi produite pour d’autres applications.

Les cellules solaires dissimulent une autre nouveauté : les diodes électroluminescentes organiques (OLED) transparentes éclairent l’intérieur du véhicule à l’ouverture des portes ou sur pression d’une touche, tout en permettant de voir normalement le paysage lorsqu’elles sont éteintes. Le jour, les surfaces produisent ainsi l’impression d’un toit en verre, tandis que la nuit, elles dispensent une lumière douce qui n’éblouit pas. Le choix des couleurs étant libre, les nouvelles OLED offrent davantage de liberté pour le design, et consomment en outre moitié moins d’énergie que des ampoules basse consommation conventionnelles.

Construction légère : des solutions différentes qui ont du style

Pour gagner du poids et assurer son style inimitable, la smart forvision s’en remet à des jantes fabriquées entièrement en plastique. Présenté en exclusivité mondiale, ce composant est prêt à être produit en grande série. Les jantes réalisées dans un matériau à hautes performances développé par BASF permettent d’ores et déjà d’économiser près de trois kilogrammes par roue. Contrairement aux matériaux composites conventionnels en polyamide, cette nouvelle matière intègre de longues fibres de renfort qui améliorent ses propriétés mécaniques. Résultat : excellente résistance thermique et chimique, rigidité dynamique, ténacité et bonnes aptitudes en effort continu. Les premiers tests intensifs du produit menés par smart démontrent les performances de la jante entièrement en plastique et définissent son potentiel pour une éventuelle utilisation en série.

La cellule de sécurité tridion et d’autres composants, comme les portes, sont fabriqués en résine époxy renforcée de fibres de carbone, un autre matériau composite à hautes performances. Ces matériaux autorisent des économies de poids de plus de 50 % par rapport à l’acier et de 30 % environ par rapport à l’aluminium. Du fait de leur durcissement rapide, les résines développées par BASF sont également appropriées pour la production de nombreuses unités.

Efficace : le chauffage par contact

Les nouveaux sièges confort multifonctions et légers de la smart forvision font fusionner de façon inédite la gestion efficiente de la température et la construction légère économe en énergie. Plusieurs produits innovants sont associés en exclusivité pour fabriquer ces nouveaux sièges baquet autoporteurs en matière synthétique.

Diverses études ont montré que seuls certains points de contact permettent au corps humain de profiter efficacement de la chaleur. C’est pourquoi des textiles « intelligents » sont mis en œuvre dans la smart forvision en lieu et place du chauffage de siège. Ces textiles fins dotés de revêtements conducteurs sur mesure se chargent d’un chauffage direct, par contact, dans les parties centrale et inférieure du dossier et dispensent une agréable sensation de chaleur. Ces textiles intelligents qui offrent des avantages en termes de poids, d’encombrement et d’énergie sont également appliqués dans les accoudoirs des portes afin de procurer une bénéfique chaleur aux points de contact sensibles au froid des avant-bras.

Le rembourrage des sièges est confié à une mousse confortable et légère à la fois. Avec un poids inférieur de 10 à 20 % aux autres matériaux, la mousse développée par BASF permet de réaliser différents niveaux de fermeté à différents endroits du rembourrage en une seule opération, ce qui présente de nets avantages en termes d’ergonomie.
Un tissu non tissé intégré au siège présente des propriétés de climatisation passive mises à profit pour améliorer le confort d’assise. Le siège de construction légère qui équipe la smart forvision permet ainsi d’éviter l’installation complexe et la consommation électrique du système de ventilation mécanique actuel.
Gestion de la température : que la chaleur reste à l’extérieur !

Comme les systèmes de climatisation et de chauffage consomment beaucoup d’énergie dans un véhicule automobile, les spécialistes de smart et de BASF ont concentré leurs travaux sur la gestion de la température. A bord de la smart forvision, différentes mesures sont ainsi chargées d’optimiser l’efficacité de la climatisation et d’éviter le chauffage de l’habitacle complet, une fonction particulièrement énergivore.

Pour protéger le pare-brise et les vitres latérales de la smart forvision des rayons du soleil, BASF a créé un bouclier thermique : un film non métallique est inséré entre les strates du verre de sécurité afin d’opposer au rayonnement infrarouge une réflexion efficace. Ce film d’une grande transparence peut également être employé dans des vitres teintées où il permet d’obtenir un niveau inédit de réflexion des rayons et de la chaleur. Contrairement aux films enduits de métal déjà mis en œuvre dans certains véhicules, les nouveaux films de la smart forvision ne réfléchissent que les infrarouges du soleil. Les vitres ne font en revanche pas obstacle aux ondes radio nécessaires au fonctionnement des systèmes GPS et Bluetooth, des téléphones potables ou des boîtiers de péage.

Des mousses à hautes performances conçues par BASF sont intégrées dans les panneaux de carrosserie où elles contribuent à maintenir un agréable climat dans l’habitacle, frais en été et isolé du froid en hiver. Ces mousses hautement efficaces en fine épaisseur peuvent se loger en de multiples points du véhicule. Avec ce nouveau système d’isolation inauguré dans la smart forvision, les deux entreprises posent le pied sur une terre automobile encore inexplorée.

Une peinture « cool » garante de fraîcheur à bord

Le concept de peinture extrêmement résistant aux rayures et réfléchissant les infrarouges fait d’une pierre deux coups : non content de compléter le système global de gestion de la température, son apparence brillante et cossue met en valeur le design d’exception de la smart forvision. La splendide peinture à effet de couleur blanche contient des paillettes de verre qui confèrent au concept car un look métallique et rayonnant. Au-delà de ses qualités esthétiques, cette peinture blanche réfléchit efficacement le rayonnement thermique du soleil et de la lumière. D’ailleurs, les pigments de couleur spéciaux conçus par BASF permettent aux surfaces sombres de conserver davantage de fraîcheur en réfléchissant le rayonnement thermique au lieu de l’absorber. Résultat : la température est abaissée de 20° Celsius max. sur les surfaces peintes et de près de 4° C dans l’habitacle.

Un design précurseur aux lignes futuristes

Avec sa peinture blanc perle formant un harmonieux contraste avec la cellule de sécurité tridion revêtue d’une peinture en métal liquide de couleur cuivre, la smart forvision fait sciemment référence, par sa structure de base, au design de la smart fortwo. Les reflets miroitants produits par les paillettes d’aluminium incorporées à la peinture en métal liquide sur les surfaces de la cellule de sécurité s’inscrivent esthétiquement dans l’air du temps avec leur alternance entre clair et foncé selon l’angle de vue et sont immanquablement associés à une finition de valeur. Les panneaux de carrosserie et la cellule de sécurité de la smart forvision sont également protégés par une ultime couche de vernis transparent offrant une grande résistance aux rayures.

Les portes latérales à facettes avec poignées d’ouverture incorporées attirent tous les regards et illustrent à merveille les nouvelles possibilités d’expression en trois dimensions offertes par le plastique. Une nouvelle interprétation dont seule smart est capable grâce à l’utilisation méthodique du plastique. Les facettes aux contours précis rigidifient la surface et permettent de diminuer l’épaisseur du matériau. Les possibilités plastiques du matériau sont pleinement exploitées. A contrario, l’avant et l’arrière de la smart forvision présentent des formes plus douces et les transitions par rapport aux portes sont réalisées avec fluidité. A l’instar de la poignée de porte intégrée sans recourir à un composant supplémentaire, l’entrée d’air caractéristique de smart est représentée par de petits hexagones directement incorporés dans la carrosserie.

Les feux arrière implantés à la façon de buses ressemblent à des petits moteurs d’avion et confèrent à la poupe une allure sportive aux airs futuristes. A l’intérieur des blocs optiques, des hélices évacuent l’air de l’intérieur vers l’extérieur. Des stacks transparents disposés en couronne autour des feux servent à toutes les fonctions d’éclairage nécessaires et indiquent également la progression de l’état de la batterie pendant le processus de charge.

Sertis par un anneau qui intègre les feux de jour et les clignotants, les projecteurs forment le regard sympathique que émane de l’avant de la smart forvision.

Les portes s’ouvrent sur l’avenir

Associant des surfaces polygonales et des volumes organiques, l’intérieur de la smart forvision reprend les lignes architecturales de l’extérieur. Même chose pour les couleurs : l’habitacle est dominé par la froideur du blanc, savamment rehaussé par le cuivre liquide ajoutant une note colorée dans la partie intérieure de la planche de bord. Les picots hexagonaux en caoutchouc blanc sur le plancher blanc se réfèrent également à l’esthétique du projet d’ensemble, tout comme les garnitures des sièges en ton sur ton.

La surface extérieure à facettes des portes latérales trouve un écho sur les contre-portes. Les surfaces polygonales intégrant les accoudoirs et les vide-poches décrivent une courbe bombée vers l’habitacle et sont peintes dans le ton carrosserie. Elles hébergent également des LED de couleur qui accueillent le conducteur à l’ouverture et à la fermeture de la porte en s’allumant de l’extérieur vers l’intérieur et l’accompagnent lorsqu’il quitte la smart. Après la fermeture de la porte, cette animation cède la place à un discret éclairage d’ambiance.

La surface ellipsoïdale sertie de cuivre (à l’image du cadre tridion allégé) qui sert d’interface de commande présente un aspect translucide lorsqu’elle est hors tension. Lorsque le contact est mis, toutes les informations du poste de conduite sont projetées sur cette surface qui devient alors transparente. Pour naviguer parmi les menus, le conducteur n’a qu’à s’en servir comme d’un écran tactile.

Pour parfaire le look futuriste du véhicule, le poste de conduite est équipé d’un volant blanc évoquant le manche d’un avion. En plus des touches de fonction, il intègre le témoin de charge de la batterie matérialisé par des LED.

Des technologies pour aller plus loin

La smart forvision montre que l’électromobilité n’est pas un simple moyen de transport ne rejetant pas d’émission polluante. Elle permet également à de nouvelles technologies de faire leur entrée dans l’automobile. Parmi ces innovations, nombreuses sont celles qui reposent sur les nanotechnologies, clés du développement de solutions éco-compatibles. Les matériaux nanotechnologiques favorisent les innovations dans l’industrie automobile, comme dans les secteurs du bâtiment, de l’énergie, de la santé et de l’électronique.

Ensemble, les technologies mises en œuvre sur le concept car contribuent à accroître de façon significative l’autonomie de la smart forvision, une question qui reste au cœur du débat sur les véhicules électriques alimentés par batterie. Grâce à l’exploitation maximale de l’efficacité énergétique, à la gestion intelligente de la température et à l’allègement systématique de la construction, l’autonomie enregistre une augmentation pouvant atteindre 20 % – un nouvel atout pour l’électromobilité de demain.