Architecture automobile : qu’est-ce que la plateforme d’une voiture ?

Voici un terme technique automobile qui peut paraître abstrait et englober beaucoup d’éléments au premier abord

 

Si vous vous intéressez de près ou de loin à l’automobile, vous avez peut-être déjà entendu parler d’architecture ou de plateforme automobile. Il en existe une multitude chez les constructeurs automobiles, que ce soit pour les véhicules thermiques, électriques ou hybrides rechargeables. Mais qu’est-ce qu’une plateforme au sein d’une voiture précisément ? C’est ce que nous allons voir dans ce dossier.

Si vous suivez avec assiduité l’actualité automobile, vous avez sans doute remarqué, ces dernières années, la multiplication du nombre de voitures commercialisées. D’une manière générale, les gammes des constructeurs n’ont jamais été aussi étoffées, certains cherchant même à occuper le moindre recoin inexploré du marché. Les experts en la matière ? Certainement les constructeurs allemands, notamment les premium, à savoir Audi, BMW et surtout Mercedes-Benz, qui proposent une multitude de déclinaisons, parfois même sur un même modèle.

Comme vous n’êtes pas sans le savoir, le développement d’une voiture réclame des investissements colossaux qui se chiffrent en plusieurs centaines de millions d’euros. Parmi les éléments les plus onéreux à concevoir, la plateforme est certainement le plus coûteux. La plateforme, c’est la structure de base de la voiture, elle est composée d’un châssis (la structure rigide à laquelle tous les éléments constituant un véhicule sont fixés) et de certaines pièces non-visibles. Au-delà même de l’automobile, vous retrouverez aussi ce principe de plateforme dans l’univers du poids lourd ou encore de l’aéronautique.

L’ère de la plateforme modulaire

Aujourd’hui, dans un souci d’économie de coûts et de conception, la majorité des plateformes sont modulaires, c’est-à-dire qu’elles peuvent équiper plusieurs modèles d’un même segment, ou bien même d’un segment supérieur. Par exemple, du côté du groupe Volkswagen, la plateforme MQB A0, habituellement utilisée pour les citadines, à savoir la Volkswagen Polo ou encore l’Audi A1, est aussi utilisée pour certains modèles du segment supérieur, comme la Škoda Scala, un modèle compact. En d’autres termes, le développement d’une plateforme modulaire peut permettre à un constructeur ou un groupe de proposer une large gamme de produits avec une même base au lieu de développer une plateforme pour chaque véhicule.

Hormis quelques véhicules spécifiques, depuis quasiment dix ans, pratiquement toutes les voitures sont équipées d’une plateforme modulaire, pour d’évidentes raisons de coûts, mais aussi de temps gagné au développement, de certification, de production, de gestion de stocks de pièces ou encore de service après-vente. Ainsi, une Peugeot e-208 repose sur la même plateforme qu’une Peugeot e-2008 par exemple, à savoir la e-CMP, une plateforme que partagent également les DS 3 Crossback E-Tense et autres Citroën ë-C4, deux autres marques du groupe PSA, devenu récemment Stellantis, du fait de sa fusion avec le groupe FCA.

Sur une plateforme classique, de nombreux éléments sont fixes et font perdre en flexibilité. Grâce à la plateforme modulaire, le constructeur peut modifier l’empattement du véhicule (c’est-à-dire, la distance entre l’essieu avant et l’essieu arrière), la largeur de voie (distance entre les deux roues d’un même essieu) et la hauteur d’assise. C’est d’ailleurs grâce à ces plateformes et aux importantes économies d’échelle réalisées que les marques proposent de plus en plus de voitures à leur gamme. Ces plateformes peuvent aussi être associées à plusieurs composants différents (moteurs, boîtes de vitesses, systèmes électroniques), ce qui permet « simplement » aux constructeurs de piocher dans leur banque d’organes afin de fabriquer la voiture désirée puisque la majorité des composants sont déjà adaptés à la plateforme.

Des plateformes différentes en fonction du type d’énergie

Les voitures thermiques, électriques et hybrides rechargeables ne reposent généralement pas sur une même plateforme, exception faite des plateformes CMP et e-CMP du groupe PSA, la première étant réservée aux véhicules thermiques et la seconde aux modèles 100 % électriques. Il s’agit d’une plateforme modulaire commune et multi-énergie qui permet d’assembler, sur une même ligne de production, thermique et électrique. En règle générale, en fonction de l’énergie, les plateformes sont différentes. Par exemple, la Volkswagen ID.3 repose sur la nouvelle plateforme MEB tandis que son équivalente thermique, la Golf, repose sur la MQB, qui sert aussi aux Audi A3, Seat Leon et autres Škoda Octavia.

Les plateformes pour les électriques, les hybrides rechargeables et les thermiques sont différentes, car elles doivent s’adapter à des énergies différentes. Pour une voiture électrique, il faut prendre en compte l’intégration du pack batterie, situé sous le plancher dans la majorité des cas pour gagner de l’espace à bord. En revanche, dans une thermique, le moteur est généralement plus gros et nécessite plus de composants par rapport à un moteur électrique. Dans le cas d’une hybride rechargeable, il faut conjuguer avec des batteries, un moteur électrique et un moteur thermique, ce qui peut rapidement ressembler à une usine à gaz.

Quelques exemples de plateformes modulaires

Aujourd’hui, pratiquement chaque groupe ou chaque constructeur possède une plateforme modulaire. Certaines sont déjà âgées de plusieurs années, comme la plateforme MQB du groupe Volkswagen dévoilée en 2012 et proclamée comme la première plateforme modulaire à grande échelle. Depuis cette date, bien d’autres marques ont dévoilé ce type de plateforme et continuent même d’y travailler avec l’avènement de l’électrique.

La plateforme MQB du groupe Volkswagen

Toutes les plateformes que nous allons vous citer là sont présentées avec des acronymes. La plateforme modulaire MQB (pour Modularer Querbaukasten en allemand) du groupe Volkswagen a donc été présentée en 2012. Cette architecture se compose de quatre segments variables et d’un segment fixe. Celui-ci se situe entre la pédale d’accélération et l’essieu avant. L’empattement, la largeur de voie et la dimension des roues sont des paramètres variables, ce qui en fait donc une plateforme modulaire pouvant s’adapter à différents segments de véhicule.

Déjà en 2012, le groupe cherchait à diminuer ses rejets polluants. Les ingénieurs ont donc travaillé sur une plateforme plus légère avec, par exemple, de l’acier pour les soubassements. Cette plateforme, nous la retrouvons donc sur plusieurs marques du groupe Volkswagen, à savoir Volkswagen, Audi, Seat et Škoda. Les Volkswagen Golf, Passat et Tiguan sont toutes construites sur la plateforme MQB, même si elles ne font pas partie du même segment.

Le maître-mot de cette plateforme, c’est sa flexibilité. Volkswagen a donc standardisé certaines pièces et processus de fabrication, notamment au niveau de la partie moteur. La standardisation de la partie moteur a également permis un gain de temps et des économies considérables, puisque cela implique aussi une standardisation de la fabrication et du montage des pièces. De ce fait, vous retrouverez de nombreux véhicules du groupe Volkswagen avec les mêmes motorisations.

La plateforme MQB du groupe Volkswagen

La plateforme MQB du groupe Volkswagen

La plateforme MEB du groupe Volkswagen

Le groupe Volkswagen possède deux plateformes modulaires. La plateforme MEB (pour Modularer Elektrobaukasten en allemand) est la plus récente de l’entreprise puisqu’elle a été dévoilée en septembre 2018 et lancée à la fin de l’année 2019. Pourquoi une nouvelle plateforme modulaire alors que la MQB satisfait déjà le groupe ? Tout simplement pour développer autour de cette architecture des véhicules 100 % électriques et hybrides rechargeables, la MQB réclamant trop de compromis pour accueillir une motorisation électrifiée.

C’est sur cette plateforme que Volkswagen avait basé deux de ses concepts électriques qui ont donné naissance à la gamme ID, aujourd’hui composée de la Volkswagen ID.3 et, très bientôt, de l’ID.4. D’autres modèles seront aussi par la suite développés autour de cette plateforme. La plateforme MEB a été conçue dans le but de gagner le maximum de place au niveau de l’habitacle et du coffre, en intégrant notamment les batteries sous le plancher afin de laisser le plus d’espace possible à l’intérieur.

Le moteur électrique se situe à l’arrière et entraîne donc les roues arrière, mais la plateforme peut aussi correspondre aux modèles à transmission intégrale avec un second moteur placé au niveau de l’essieu avant. Comme pour la plateforme MQB, la MEB sera utilisée par Audi, Seat, Škoda et même Ford, qui ne fait pas partie du groupe Volkswagen, mais qui a signé un accord avec le groupe allemand pour utiliser son architecture sur certains modèles.

La plateforme MEB du groupe Volkswagen

La plateforme MEB du groupe Volkswagen

La plateforme CMP de Stellantis

À l’heure où nous écrivons ces lignes, le groupe PSA n’est plus puisqu’il a fusionné avec FCA, formant ainsi Stellantis. Cette plateforme modulaire et multi-énergie a été conçue par le groupe PSA et a été lancée en 2018 avec le DS3 Crossback. Elle vient s’ajouter à la plateforme modulaire EMP2 (pour Efficient Modular Platform), elle aussi multi-énergie, à ceci près que la CMP équipe des petites citadines (segment B), des berlines entrée et milieu de gamme (segment C) et des SUV compacts, quelle que soit la marque Peugeot, Citroën, DS, Opel ou Vauxhall. Et bientôt donc Alfa Romeo ou encore Fiat. De son côté, la plateforme EMP2 couvre la fabrication des véhicules de segment C supérieur, D et SUV.

La CMP (pour Common Modular Platform) est intéressante à plus d’un titre, car elle peut accueillir plusieurs groupes motopropulseurs, à savoir thermiques, hybrides rechargeables et 100 % électriques, avec quelques modifications cela dit, ce qui permet de fabriquer plusieurs voitures différentes sur une même chaîne de montage. C’est par exemple le cas de la Peugeot 208 thermique, qui repose sur la CMP, et la Peugeot e-208, sa variante 100 % électrique, qui est pourvue de la plateforme e-CMP.

La plateforme e-CMP de Stellantis

La plateforme e-CMP de Stellantis

La plateforme CMF de l’Alliance Renault-Nissan-Mitsubishi

La plateforme CMF (pour Common Module Family) est une architecture développée par l’Alliance Renault-Nissan-Mitsubishi qui est utilisée depuis 2013. Elle fonctionne un peu différemment des plateformes MQB et EMP2 par exemple. Pourquoi ? Car les deux structures précitées sont constituées de pièces communes dont l’agencement diffère d’un modèle à l’autre, tandis que la plateforme CMF est composée de « modules ». Ces modules sont des ensembles de pièces déjà assemblées (cockpit, compartiment moteur…) et peuvent s’agencer différemment selon le modèle. Est-ce en réalité une plateforme modulaire ? Dans les faits pas vraiment, du moins par rapport aux autres.

Cependant, elle présente les mêmes principales caractéristiques et les mêmes avantages, en offrant notamment une structure commune permettant la standardisation de différents composants tout en restant flexible. Cette plateforme équipe de nombreux modèles de l’Alliance et elle a même été déclinée en plusieurs versions, dont la CMF-B pour la cinquième génération de Renault Clio sortie en 2019 par exemple. La flexibilité, c’est la force de cette plateforme qui peut accueillir un nombre important de motorisations : essence, diesel, électrique, hybride ainsi qu’hybride rechargeable, et elle peut même équiper des véhicules dotés d’une transmission intégrale.

La plateforme CMF-EV, qui sera un dérivé pour les voitures 100 % électriques, a été présentée en partie sur le concept-car Renault Mégane eVision, qui préfigure la prochaine génération de Mégane disponible en électrique. Modulaire, la plateforme se décline en deux versions : courte et longue, avec un empattement variant entre 2,69 et 2,77 mètres. Elle équipera également un autre SUV de l’Alliance, à savoir le futur Nissan Ariya, et bien d’autres modèles à l’avenir évidemment.

La plateforme CMF-EV de l’Alliance Renault-Nissan-Mitsubishi.

La plateforme CMF-EV de l’Alliance Renault-Nissan-Mitsubishi.

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