Pour le concepteur d’un véhicule, la sécurité est le facteur primordial; pour le consommateur, c’est un critère d’achat capital. Le véhicule doit protéger les occupants en cas d’accident, mais il doit aussi atténuer les conséquences sur le «partenaire de collision» – autre véhicule, objet fixe ou piéton. Dans l’étude de la structure de carrosserie, un compromis optimal s’impose entre la rigidité, le comportement en collision et d’autres exigences comme l’esthétique et les contraintes d’équipement. L’aluminium est un atout dans ce contexte, grâce à ses performances élevées par unité de poids. Les caractéristiques propres aux alliages d’aluminium permettent de concevoir des structures légères, à des coûts raisonnables, ayant une rigidité élevée et une excellente capacité d’absorption de l’énergie de collision.

Pour mieux protéger les occupants en cas d’accident, l’habitacle est construit comme une «cellule de survie» rigide et stable, entourée de zones de déformation qui absorbent l’énergie de collision. Or, la capacité d’absorption d’énergie de l’aluminium par unité de poids est deux fois supérieure à celle de l’acier doux, et se compare favorablement à celle des nouveaux types d’acier haute résistance. Quant à la rigidité élevée d’une structure en aluminium par rapport à une autre en acier, elle résulte d’une plus grande épaisseur de matériau (les composants en aluminium sont généralement environ 50 % plus épais que leurs homologues en acier), et en particulier de la possibilité d’utiliser des profilés à creux multiples et des pièces coulées sous pression de haute qualité d’une conception évoluée (permettant d’éliminer les jonctions). Selon l’espace de conception disponible, il est donc possible d’améliorer la rigidité d’ensemble tout en conservant un allégement atteignant 40 à 50 %.

Les mêmes principes s’appliquent aussi à la protection des piétons, une conception attentive de l’avant et du capot du véhicule permettant d’atténuer les blessures et de réduire le risque de décès. Comme on le voit, la sécurité automobile n’est pas seulement affaire de matériaux, mais plus crucialement de conception et d’assemblage. L’aluminium apparaît comme le matériau de choix pour assurer la sécurité du véhicule et de ses occupants, et pour répondre à des exigences connexes comme la compatibilité en cas de collision, la protection des piétons, les coûts de réparation et autres.

Les exemples de véhicules à fort contenu d’aluminium qui ont un excellent comportement en collision sont nombreux : l’Audi A8, avec sa carrosserie caisson en aluminium combinant de grands éléments structuraux coulés sous pression et des profils extrudés, et la Jaguar XJ, avec sa carrosserie monocoque en tôles d’aluminium, figurent parmi les plus prestigieux. L’utilisation de l’aluminium pour des systèmes légers de protection passive dans des véhicules à matériaux mixtes, par exemple en combinaison avec une structure de caisse en acier, très répandue dans le parc automobile actuel. Outre l’avant de la carrosserie, ces applications de l’aluminium visent les poutres de pare-chocs avant et arrière, les boîtes-tampons, les systèmes de protection latérale, etc.

La sécurité des véhicules d’aujourd’hui est évaluée par différents moyens (essais de collision définis par l’IIHS en Amérique du Nord ou par l’Euro NCAP en Europe, règlements européens sur la protection des piétons, etc.). À ce chapitre, les systèmes en aluminium ont fait leurs preuves et répondent à toutes les exigences. Les avantages d’une carrosserie allégée par l’emploi d’aluminium ont été démontrés par une étude récente effectuée par Dynamic Research, Inc. (DRI, 2004) pour l’Aluminum Association (É.-U.), qui évalue par simulation numérique la protection des occupants d’un véhicule utilitaire sport (VUS) générique en cas de collision, ainsi que sa compatibilité de collision avec d’autres véhicules. Dans un premier scénario, le poids du VUS a été réduit de 20 %, sans changement de taille. Dans un deuxième scénario, la taille du VUS a été légèrement accrue, sans changement de poids. Cinq cents collisions virtuelles du VUS ont été simulées dans diverses situations : accidents à un seul véhicule (y compris avec tonneaux), collisions avec des objets fixes (par exemple des poteaux) et collisions entre deux véhicules (entre voiture et VUS et entre deux VUS). Dans le scénario d’un véhicule allégé et de dimensions inchangées, le taux de blessures a été réduit de 15 %. Soulignons qu’aucun changement de conception visant à atténuer l’impact n’a été pris en compte, ni la nature des autres véhicules. Dans le scénario d’un véhicule de taille augmentée et de poids inchangé, le résultat est une réduction encore plus grande du taux de blessures, soit 26 %. Constat très important : dans les collisions entre deux véhicules, il y a amélioration de la sécurité pour les deux conducteurs.