L’intégration des véhicules à énergies nouvelles (NEV) favorise la transformation : l’ère des alliages d’aluminium pour l’automobile est arrivée
Alors que l'industrie automobile mondiale accélère sa transition vers les véhicules verts et électriques, le taux de pénétration du marché des véhicules à énergies nouvelles ne cesse de progresser. L'allègement des véhicules est devenu un levier essentiel pour les constructeurs automobiles afin d'améliorer leur compétitivité. Dans ce contexte, l'alliage d'aluminium, grâce à ses avantages naturels tels que sa légèreté, sa haute résistance, sa résistance à la corrosion et sa recyclabilité, remplace progressivement l'acier traditionnel pour devenir le matériau de base de la fabrication automobile. L'ère de l'alliage d'aluminium dans l'automobile est bel et bien arrivée.
La croissance explosive du marché est devenue le principal moteur de l'essor de l'industrie des alliages d'aluminium pour l'automobile.
Récemment, des données publiées par l'Association chinoise des concessionnaires automobiles ont suscité un vif intérêt au sein du secteur. Du 1er au 14 avril, les ventes au détail de véhicules particuliers ont atteint 516 000 unités, dont 260 000 véhicules à énergies nouvelles. Le taux de pénétration du marché a ainsi dépassé pour la première fois les 50 %, et le volume des ventes a même surpassé celui des véhicules thermiques. En termes de volume, les ventes totales de véhicules à énergies nouvelles en 2024 ont atteint 12,866 millions d'unités, soit une croissance annuelle de 35,5 %. On prévoit que d'ici 2030, les ventes dépasseront les 25 millions d'unités, représentant plus de 50 % du marché automobile global. Les alliages d'aluminium redessinent le paysage de l'industrie automobile et l'écosystème de développement de la filière aluminium.
La recherche extrême d'autonomie et d'efficacité énergétique par les véhicules à énergies nouvelles a rendu la demande d'allègement de plus en plus urgente.
Une étude de l'Institut international de l'aluminium démontre que pour chaque kilogramme d'aluminium utilisé en remplacement de l'acier, le poids de la carrosserie d'un véhicule peut être réduit d'environ 2,5 kilogrammes et son autonomie augmentée de 5 à 8 %. Cet avantage majeur fait de l'alliage d'aluminium le matériau de prédilection des constructeurs automobiles. Les données sectorielles indiquent que la consommation moyenne d'aluminium par véhicule à énergies nouvelles en Chine devrait avoisiner les 245 kilogrammes d'ici 2025, soit plus de 30 % de plus que celle des véhicules à moteur thermique. Parallèlement, la consommation mondiale d'aluminium pour les véhicules à énergies nouvelles devrait doubler d'ici 2030. En termes de taille de marché, le marché des alliages d'aluminium pour l'automobile en Chine a atteint 215,1 milliards de yuans en 2024 et devrait dépasser les 346,8 milliards de yuans d'ici 2030, avec un taux de croissance annuel composé supérieur à 8 %. La part des véhicules à énergies nouvelles dans cette croissance devrait représenter plus de 60 %.
Les avancées technologiques et les innovations de procédés ont solidement étayé l'application à grande échelle des alliages d'aluminium dans le secteur automobile.
Au niveau des matériaux, la recherche et le développement des alliages d'aluminium à haute résistance progressent continuellement. Grâce aux technologies d'alliage et de traitement thermique, la résistance à la traction des alliages d'aluminium ultra-durs atteint 600 MPa, comparable à celle des aciers de haute qualité. Parallèlement, les produits haute performance tels que les alliages des séries 7 et 6 se sont imposés sur le marché grâce à leur excellente résistance mécanique et à leur résistance à la corrosion. Sur le plan technologique, l'application concrète de technologies avancées telles que le moulage par extrusion, le moulage sous pression semi-solide et le moulage sous pression intégré a considérablement amélioré les performances et la productivité des composants en alliage d'aluminium. Le boîtier de la batterie de la Tesla Model 3 est fabriqué par moulage par extrusion, sous une pression pouvant atteindre 130 MPa. Le grain est affiné à 12,5 µm et la résistance à la traction est augmentée de 50 %. Le plancher arrière du modèle ZEEKR 009 est réalisé grâce à une technologie de moulage sous pression intégré, qui regroupe plus de 300 étapes traditionnelles en un seul processus de moulage. Le cycle de production est raccourci de 2 heures à moins de 120 secondes et le coût du moule est réduit de 40 %. La technologie de moulage sous pression intégrée de Tesla exige des matériaux aux propriétés plus rigoureuses. L'alliage d'aluminium, grâce à ses excellentes propriétés de moulage et mécaniques, est devenu le matériau de prédilection pour cette technologie. Parallèlement, les applications des alliages d'aluminium ne cessent de s'étendre, passant des roues et blocs-moteurs traditionnels à des composants essentiels tels que les batteries, les systèmes de propulsion, le châssis et la carrosserie. L'aluminium représente 75 % de la carrosserie de la NIO ES6, avec une rigidité torsionnelle de 44 000 N·m/deg, soit 300 kg de moins qu'une carrosserie en acier. La batterie de la plateforme haute tension 800 V de CATL intègre des plaques de refroidissement et des composants structurels en aluminium, réduisant ainsi la résistance thermique de 40 % et la dégradation de l'autonomie en hiver de 30 % à 15 %.
L'essor des véhicules à énergies nouvelles entraîne de profondes transformations structurelles dans le secteur de l'aluminium.
L'essor des véhicules à énergies nouvelles entraîne de profondes mutations structurelles dans l'industrie de l'aluminium. L'accent industriel se déplace des besoins en infrastructures traditionnelles vers ceux de la fabrication de pointe. L'évolution de la structure des commandes des principales entreprises chinoises de transformation de l'aluminium confirme clairement cette tendance. Au premier trimestre 2025, le volume des commandes de plaques automobiles de ces entreprises a progressé de 28 % sur un an. Parmi celles-ci, plus de 65 % provenaient de clients du secteur des véhicules à énergies nouvelles. Le taux de croissance de la demande de produits à forte valeur ajoutée, tels que les panneaux de carrosserie et les matériaux spéciaux en aluminium pour batteries, a été plus de trois fois supérieur à celui des pièces de moteurs à combustion interne classiques. L'amélioration du système de recyclage a encore renforcé les atouts écologiques des alliages d'aluminium. Actuellement, le taux de recyclage de l'aluminium atteint 95 %, et les émissions de carbone par tonne d'aluminium recyclé ne sont que de 0,5 tonne, soit seulement 5 % de celles de l'aluminium primaire. La plus grande usine de recyclage d'aluminium du pays, construite à Zouping, a permis de réduire le coût total du cycle de vie de 18 %.
La mise en place proactive d'une stratégie au niveau de l'entreprise est devenue une note de bas de page marquante de l'avènement de l'ère des alliages d'aluminium pour l'automobile.
Fournisseur clé de Tesla, le groupe Xusheng accélère son expansion internationale. Son usine mexicaine a officiellement démarré sa production, et celle de Thaïlande devrait voir le jour en juillet 2025 afin de répondre aux besoins locaux de ses clients étrangers. La part de marché nationale des tôles d'acier haut de gamme pour l'automobile, détenue par China Aluminium Corporation, se classe première pour la deuxième année consécutive. Grâce à une recherche technologique intégrée, l'entreprise a surmonté de nombreux obstacles techniques et ses produits équipent plus de 20 constructeurs automobiles internationaux. Parallèlement, la consolidation du secteur s'accélère et les ressources se concentrent sur les entreprises possédant des technologies clés et des économies d'échelle. D'ici 2024, la part de marché des dix premières entreprises du secteur chinois des alliages d'aluminium pour l'automobile devrait atteindre 60 %.
À l'avenir, l'industrie des alliages d'aluminium pour l'automobile bénéficiera de multiples opportunités en matière d'innovation des matériaux, d'intégration des procédés et de modernisation intelligente. Sur le plan politique, la mise en œuvre continue de politiques telles que le « Plan de développement de l'industrie des véhicules à énergies nouvelles » et l'« Avis relatif aux projets pilotes pour l'application à grande échelle de l'interaction véhicule-réseau » favorisera la popularisation et l'utilisation des alliages d'aluminium dans le secteur automobile. L'essor des véhicules à énergies nouvelles est irréversible et cette tendance continuera de stimuler la croissance de l'industrie des alliages d'aluminium pour l'automobile. Cette dernière doit poursuivre ses efforts en matière d'innovation technologique, optimiser la structure de ses produits et renforcer la collaboration au sein de sa chaîne de valeur. Tout en répondant aux exigences de légèreté des automobiles, elle doit également promouvoir un développement durable et sobre en carbone afin d'aider l'industrie automobile mondiale à atteindre ses objectifs de « double bilan carbone ». De la recherche et du développement des matériaux à l'innovation des procédés, de l'organisation des entreprises à la collaboration industrielle, l'avènement de l'ère des alliages d'aluminium pour l'automobile ouvre un nouveau chapitre d'intégration profonde entre l'industrie de l'aluminium et l'industrie automobile.