L’une des forces de la conception des produits d’Automobili Lamborghini est le développement et l’application de matériaux légers en fibre de carbone. Une recherche continue et une approche innovante ont contribué à placer Lamborghini à l’avant-garde de ce secteur depuis plus de 35 ans. Voici 12 jalons de cette histoire extraordinaire.
1983 : Lamborghini lance pour la première fois le développement et l’utilisation de la fibre de carbone. Le nouveau département ‘Esperienza Materiali Compositi’ (dit E.Co), a vu le jour grâce à l’arrivée du savoir-faire de Seattle, développé à partir des premiers composants en fibre de carbone et Kevlar du Boeing 767. Le premier prototype de châssis en fibre de carbone est créée, connue sous le nom de Countach Evoluzione. C’est la première utilisation de matériaux composites par Lamborghini et une première absolue du genre dans un projet de voiture de route.
2007 : un partenariat étroit avec l’Université de Washington (UW) est établi ; une étape importante dans l’histoire des composites chez Lamborghini. Certains aspects fondamentaux du développement de la technologie RTM hors autoclave sont délégués à l’université américaine : technologie qui sera à terme la base de la monocoque de la future Aventador. En 2007, une division est créée au sein du Centre de Recherche et Développement, désormais appelé « Centre de Développement des Composites », pour se concentrer sur la recherche de matériaux innovants et le développement de nouveaux concepts et technologies pour les applications de la fibre de carbone.iber.
2008 : le premier accord de collaboration est signé avec Boeing pour étudier le comportement au crash des matériaux composites et du monocoque Aventador. Avant quiconque dans l’industrie automobile, Automobili Lamborghini commence à mettre en œuvre des technologies de matériaux composites, des procédés, des méthodes de simulation et de caractérisation issus des industries aéronautique et aérospatiale.
2010 : grâce à sa collaboration avec Boeing et Callaway – le fabricant de clubs de golf – Lamborghini développe la technologie Forged Composites, un brevet spécifique qui a conduit en quelques jours au concept de supercar Sesto Elemento. La même année, une usine dédiée à la production de composants composites est construite sur le site de production de Lamborghini (utilisé par la suite pour produire la monocoque Lamborghini Aventador), offrant à la fois une production automatisée et un savoir-faire soigné.
2011 : lancement de la nouvelle Aventador LP 700-4, équipée d’une monocoque innovante en fibre de carbone conçue et fabriquée entièrement à Sant’Agata Bolognese. La carrosserie de l’Aventador, entièrement en fibre de carbone et conçue avec une structure unique, garantit un châssis pesant seulement 229,5 kg. Précisément en raison de la nature unique et complexe du processus utilisé pour fabriquer la monocoque en matériau composite, qu’aucun fournisseur ne peut fournir à l’heure actuelle, Lamborghini décide de produire la monocoque en interne. La plupart des pièces composant la monocoque sont produites à l’aide de la technologie brevetée « RTM-Lambo » de Lamborghini. Ce processus élimine le besoin de laminage manuel et d’autoclaves, mais permet en même temps l’utilisation de moules en fibre de carbone, réduisant les temps de production et faisant de RTM-Lambo une technologie de fabrication de pointe. 2011 voit également le début du développement de la stratégie Repair à travers un nouveau partenariat avec Boeing.
2014 : Automobili Lamborghini devient la première entreprise automobile au monde à obtenir la certification TÜV pour son service de réparation de voitures en fibre de carbone. Ce service de réparation, dont le développement a commencé en 2011, est audité par les experts de TÜV Italia et certifié pour la responsabilité, la traçabilité, la fiabilité, la ponctualité et l’exactitude. Le service est offert par des experts spécialisés, appelés « Flying Doctors ». Il s’agit de professionnels ayant suivi une formation initiale au département de réparation de Boeing Co., suivie d’une formation approfondie chez Abaris Training Resources Inc. au Nevada, où ils obtiennent la qualification Advanced Composite Structures Damage Repair, reconnue par la Federal Aviation Administration des États-Unis. Le but de ce service de réparation Lamborghini est de garantir que les performances techniques de la pièce réparée seront 100% identiques à la pièce d’origine.
2015 : création de Carbonskin. Automobili Lamborghini étend ses activités dans le domaine des matériaux flexibles et, après des années de recherche et développement, conçoit un nouveau matériau en fibre de carbone à matrice flexible, adapté aux applications dans les intérieurs de voitures. De là, Carbonskin est créé (un autre brevet exclusif Lamborghini) : un matériau composite unique et flexible certifié pour une utilisation automobile. Carbonskin a été entièrement développé par l’équipe de recherche et développement d’Automobili Lamborghini et est conforme à toutes les exigences d’homologation et de validation de l’industrie automobile. En plus de réduire le poids (28% plus léger que l’Alcantara et 65% plus léger que le cuir), ce nouveau matériau innovant offre des caractéristiques uniques telles que le caractère naturel de la fibre de carbone ; un effet tridimensionnel ; et une douceur immédiate au toucher par rapport à d’autres matériaux.
2016 : inauguration du nouveau laboratoire de recherche sur la fibre de carbone, l’Advanced Composite Structures Laboratory (ACSL), à Seattle (Washington, USA). Fonctionnant en tant qu’entité externe au siège de l’entreprise à Sant’Agata Bolognese, l’ACSL étudie toutes les innovations potentielles dans la fibre de carbone.
2017 : projet de recherche avec le Houston Methodist Research Institute pour l’étude des matériaux composites en médecine. Automobili Lamborghini met son savoir-faire dans l’étude des matériaux composites en fibre de carbone à la disposition du Houston Methodist Research Institute, en lançant une collaboration pour l’étude de ces matériaux dans le domaine médical. Le projet de recherche porte sur l’étude de la biocompatibilité in vitro de matériaux composites potentiellement utilisables pour le développement d’implants prothétiques et de dispositifs sous-cutanés. L’objectif est d’identifier de nouveaux matériaux plus légers, radio-transparents, mieux tolérés par le corps humain et plus durables dans le temps que ceux actuellement utilisés dans le domaine médical.
2019 : tests dans l’espace. Automobili Lamborghini est le premier constructeur automobile au monde à mener des recherches sur les matériaux en fibre de carbone à bord de la Station spatiale internationale (ISS). La recherche conjointe sur les matériaux composites avancés en fibre de carbone initiée il y a deux ans entre Automobili Lamborghini et le Houston Methodist Research Institute a maintenant atteint une étape importante. Le lancement du lanceur Northrop Grumman Antares depuis le Wallops Flight Facility en Virginie a eu lieu le 2 novembre 2019, avec pour mission de prélever une série d’échantillons de matériaux composites produits par Automobili Lamborghini vers l’ISS. Le lancement fait partie d’une campagne de tests parrainée par l’ISS U.S. National Laboratory et supervisée par le Houston Methodist Research Institute. Plus précisément, ces tests visent à analyser la réponse de cinq matériaux composites différents produits par Lamborghini aux contraintes extrêmes générées par l’environnement spatial, en vue d’applications futures par Lamborghini et dans le domaine médical.
2021 : lancement de la Lamborghini Essenza SCV12, la première voiture sur le marché avec un arceau de sécurité en fibre de carbone homologuée selon les normes de sécurité FIA Hypercar. Cette réalisation extraordinaire est le résultat des trente années d’expérience d’Automobili Lamborghini dans l’étude et l’application des matériaux composites dans le domaine automobile.
Pour parvenir à ce résultat, la monocoque en fibre de carbone produite dans les autoclaves du département CFK de Lamborghini est renforcée en plusieurs points, étant donné qu’elle doit supporter des forces de plus de 12 tonnes sans déformation significative lors des tests statiques et dynamiques extrêmement rigoureux pour l’homologation FIA. Il existe plus de 20 tests statiques qui, en plus du châssis, concernent les pédales, les courroies et le réservoir de carburant. Les crash tests dynamiques, quant à eux, impliquent des impacts à des vitesses allant jusqu’à 14 mètres/seconde. Il est important de noter que dans ce type de test, le châssis ne doit pas être exposé à des intrusions d’éléments extérieurs qui pourraient entrer en contact avec le pilote, et le réservoir de carburant ne doit pas fuir.
Aujourd’hui : durabilité et recyclage des déchets. Un autre aspect sur lequel Lamborghini a travaillé au fil des ans est la durabilité environnementale des processus de production de matériaux composites. Aujourd’hui, les recherches et les projets entrepris par les ingénieurs de Lamborghini ont conduit à la mise en œuvre de technologies de production spécifiques qui réduisent la consommation d’énergie et de ressources précieuses comme l’eau, et réduisent drastiquement la quantité de déchets de production de composites.
Tous les déchets sont réutilisés dans d’autres applications, soit sur le véhicule, soit à d’autres fins en usine, comme des panneaux ou des chariots. Tout ce qui ne peut pas être réutilisé est collecté et recyclé pour récupérer la fibre, qui est ensuite utilisée pour fabriquer de nouveaux produits en « fibre de carbone recyclée ». Il peut s’agir même d’autres pièces de véhicules avec des spécifications structurelles et esthétiques moins exigeantes, telles que des panneaux de plancher de véhicule. De plus, les déchets de processus sont utilisés pour créer des sous-produits tels que des produits promotionnels pour les clients et les invités lors d’événements organisés par Lamborghini. L’objectif ultime est de créer la véritable durabilité circulaire de la fibre de carbone.
Photos : Lamborghini
