Renault Emblème : le concept-car décarboné nous révèle ses secrets

Renault nous dévoilait récemment son démo-car tourné vers la décarbonation. Et, pour mieux comprendre les initiatives « Net Zero » du projet, voici neuf innovations en faveur de la durabilité. L’occasion de revenir sur les technologies et l’engagement derrière la Renault Emblème.

« Attention, un véhicule Net Zero ne signifie pas littéralement zéro carbone, même si ce serait l’idéal. Ici, il s’agit plutôt de diviser par 10 l’empreinte carbone ». Le ton est donné.  La Renault Emblème poursuit donc des objectifs de durabilité et d’écoresponsabilité dans sa conception. Le concept-car met donc toutes les chances de son côté, « sans remettre en cause l’ADN Renault, et sans compromis ». Le résultat : une véritable vitrine à la fois technologique et décarbonée, qui fait appel à de nombreux partenaires. Voici 9 initiatives et innovations derrière les ambitions Net Zero de ce « démo-car ».

Renault Emblème : laboratoire à vivre

Et, quand on parle de l’ADN Renault, on fait bien entendu référence à la « voiture à vivre ». Une voiture familiale, capable, et dotée d’une grande autonomie pour partir en vacances. La marque nous parle d’une « vraie Renault, dont toutes les briques vont dans le sens de la décarbonation ». Pour ce faire, la Renault Emblème puiserait son énergie dans un réservoir d’hydrogène (2,8 kg), et une batterie (40 kWh). Une capacité suffisante à la vie de tous les jours selon le constructeur, trouvant l’équilibre parfait entre poids et capacité. Pour les grandes distances, la pile à combustible de 30 kW diminue le taux de décharge et fonctionne sur une puissance constante. Enfin, le mouvement est assuré par un moteur électrique de 160 kW. Autre aspect crucial : une masse de 1 800 kg. « Une voiture lourde consomme plus, l’incitation à faire léger est forte. Tant mieux : le meilleur kilo de matière, c’est celui qu’on n’a pas mis ».

Pour le design extérieur/intérieur, on vous laisse cette fois-ci découvrir la Renault Emblème entièrement à travers nos images. Pour entrer dans le vif du sujet, ce sont 7 grandes familles qui sont responsables de plus de 90% de l’empreinte carbone :

• La batterie
• L’acier
• L’aluminium
• Les polymères
• Les pneus
• L’électronique
• La pile à combustible/le réservoir

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C’est précisément sur ces différents domaines qu’interviennent les partenaires autour de cette Renault Emblème. Et pour information, une Emblème 100% électrique aurait été équipée d’une batterie de 60 kWh. Pour une version grande autonomie, cela aurait été 72 kWh sans hydrogène. « Les efforts sur les matériaux auraient été encore plus conséquents. La pile à combustible permet, par exemple, d’économiser 3,3 t de CO2 grâce à l’hydrogène vert ». Notons que certaines initiatives sont applicables à très court terme, d’autres pas tout de suite, et d’autres peuvent arriver assez vite.

Verkor : pour des batteries bas-carbone

« La décarbonation comme objectif central de notre entreprise ». Verkor est un fabricant français de batteries bas-carbone, qui soutient les constructeurs européens avec sa propre technologie de batterie verte. Tout commence par une chaîne de valeur optimale en amont, pour sourcer intelligemment les composants qui entrent dans la fabrication, tout en respectant des critères d’émissions de CO2. Pour ce faire, l’entreprise se concentre sur différents leviers :

• Des processus et opérations numérisés de bout-en-bout
• L’utilisation d’électricité dite « propre », en récupérant, par exemple, la chaleur émise par les usines pour la réutiliser
• Des partenariats à long terme avec des acteurs européens/locaux, favorisant un suivi durable et transparent de la production
• L’utilisation de matériaux recyclés, qui seront directement réinjectés dans la production. C’est notamment le cas des rebuts de production (déchets, batteries inférieures aux standards attendus, etc).
• La récupération de matériaux tels que les batteries en fin de vie, via une filière de recyclage. Un bon moyen de réemploi pour les cellules, les modules, et les packs selon faisabilité.

« La stratégie d’entreprise est de proposer des batteries bas carbone avec des axes de travail concrets. La Renault Emblème par exemple, c’est très concret pour être très vite sur les routes ».

STMicroelectronics : pour l’électronique de puissance

STMicroelectronics est un spécialiste franco-italien des puces et semi-conducteurs. Avec 14 sites de fabrication principaux et 50 000 employés (dont 9 000 en R&D), ST vise la durabilité et l’efficience tant dans la fabrication que dans l’usage. Des aspects cruciaux pour cette entreprise qui intervient tant dans l’automobile, que dans l’industrie et dans les appareils électroniques personnels grand public. En ce qui nous concerne, c’est ST que la Renault Emblème doit son onduleur de puissance. Celui-ci permet de transférer le courant continu de la batterie vers le moteur en courant alternatif. À l’intérieur, des transistors s’ouvrent et se ferment à des fréquences précises, afin de transférer l’énergie dans les deux directions. « Ici, le but est de minimiser les pertes dans la fabrication et l’utilisation du produit ». Pour ce faire, STMicroelectronics utilise du carbure de silicium, plutôt que simplement du silicium.

« C’est un matériau à large bande, très efficient d’un point de vue énergétique. La densité énergétique étant plus importante, on peut réduire la taille des composants, et monter plus haut en température ». L’aspect concret dans un projet comme Renault Emblème est de réduire la taille des systèmes, rendant l’ensemble plus léger, maximisant ainsi l’autonomie et le cycle complet du groupe motopropulseur. On augmente également la vitesse de charge grâce à des tensions plus élevées. ST vise la neutralité carbone d’ici à 2027. En attendant, l’entreprise utilise déjà 84% d’électricité de source renouvelable, permettant de réduire d’environ 80% les émissions de CO2. À l’usage, le carbure de silicium réduit quant à lui drastiquement les matériaux utilisés. Il est à noter que les batteries NMC servent de base à tous les calculs et projections de STMicroelectronics.

Forvia : pour un intérieur « eco design »

Créée en 2022, Forvia est un équipementier automobile (mobilier, sièges, intérieurs) déjà présents dans « 1 véhicule sur 2 dans le monde ». Avec plus de 80 clients du secteur automobile, l’entreprise met l’accent sur trois règles d’or :

• Utiliser moins : faire appel seulement au nécessaire dans les matériaux et l’architecture des éléments, afin de réduire leur poids et leur complexité.
• Utiliser mieux : faire usage autant que possible de fibres naturelles, et de matériaux peu carbonés à bord des véhicules.
• Utiliser longtemps : pouvoir personnaliser les composants sur leur durée de vie, faciliter le recyclage en fin de vie avec des approches mono-matières.

Des aspects que l’on retrouve à bord de la Renault Emblème. Matériaux bio-sourcés pour les structures et surfaces, méthodes d’assemblage innovantes éliminant soudures et colle… De quoi faciliter toute mise à jour ou changement à bord, en cas de nouveau propriétaire ou en fin de vie. Les habillages intérieurs (peaux) sont par exemple « chaussés » sur les inserts. Les matériaux naturels/recyclés participent à un Eco Design, qui va jusqu’à la simplification de l’interaction homme/machine. Affichages minimalistes, rangements astucieux dans la console centrale et les panneaux de porte… Autant d’aspects qui ont un résultat concret : il faut 34 kg de CO2 pour l’intérieur d’une Renault Emblème. Contre 122 kg pour celui d’une Renault Megane E-Tech ! En chiffres, ce sont 38% de matériaux biosourcés, 46% de matériaux recyclés, 100% d’énergie verte et -72% de CO2. La masse est quant à elle réduite de 5 kg.

Constellium : pour le tôle alu de Renault Emblème

Avec plus de 100 ans d’expérience et 25 usines dans le monde, Constellium est le leader mondial de la fabrication d’aluminium et le recyclage des chutes d’aluminium. Le fabricant nous donne un chiffre : il faut partir du principe qu’une tonne d’alu, c’est 8 t de CO2. L’objectif est de passer à 2,4 t de CO2 pour cette même tonne d’aluminium. « Ceci grâce à de l’alu bas-carbone, et au recyclage. Le métal ne change pas par rapport aux productions actuelles. Ce qui change, ce sont les émissions de CO2 dans le processus de fabrication de la tôle ». L’empreinte carbone de l’aluminium dépend, en effet, du processus de fabrication : l’alu primaire produit de la roche est obtenu par électrolyse, ce qui consomme énormément d’électricité (14 MWh/tonne d’alu). Si l’électricité provient d’une centrale à charbon, l’empreinte carbone atteint 20 t par tonne d’alu.

On descend à 11 t avec le gaz naturel, et on tombe à 4 t avec les énergies renouvelables. En contraste, le recyclage est beaucoup moins gourmand et consomme « seulement 5% d’énergie » pour refabriquer l’aluminium à partir de chutes. Là, l’empreinte tombe à 0,5 t ! Pour passer de 8 à 2,4 t de CO2 par tonne d’alu, 3 étapes :

• 35% de chutes d’alu sourcés avant d’arriver au consommateur (-2,8 t)
• 15% de chutes récupérés après la fin de vie (-1,2 t)
• Passage de l’alu primaire à l’alu bas-carbone issu d’énergies renouvelables (-1,6 t)
• Résultat : 2,4 t de CO2 par tonne d’alu pour Renault Emblème

Akwel : pour un accès éco-conçu

De son côté, le fournisseur industriel français Akwel intervient sur 3 commodités : le transfert des fluides, les pièces de structure pour voiture électrique, et les mécanismes. Ce sont ces derniers qui nous intéressent aujourd’hui, et plus précisément les poignées de portes de la Renault Emblème. L’industriel met en avant ses poignées sensitives tactiles intuitives, avec lesquelles un simple contact suffit à entrer dans le véhicule. Cachée derrière le panneau de porte, la poignée permet une réduction de la résistance à l’air, et donc un meilleur Cx, favorable à l’aéro. L’expérience utilisateur promet d’être « premium » : le senseur identifie la main peu importe la zone touchée, avec des gants ou non, et ce même en cas de gel, d’eau, ou de poussière. Le logiciel réagit immédiatement, avec en bonus une séquence d’accueil (animation LED). Enfin, le diffuseur lumineux est intégré, sans élément supplémentaire.

Autre optimisation, la poignée électrique « E-latch » du frunk est dissimulée dans la grille avant gauche. Vous l’aurez compris, Akwel se concentre sur le mécanisme E-latch de la Renault Emblème. Car oui, un mécanisme aussi « simple » qu’une poignée contribue à la décarbonation. Dans le cas présent, et par rapport à une Megane E-Tech, c’est :

• 50 composants en moins
• 65% de matériaux recyclés
• 60% plus léger
• 33% d’eau en moins dans la conception
• 100% d’énergie verte
• 88% de CO2 en moins
• Soit 1,02 kg de CO2 (poignée Emblème) contre 9,87 kg (Megane E-Tech)

Dicastal : pour des jantes décarbonées (et stylées)

Passons aux roues avec Dicastal, plus grand fabricant de jantes alu pour automobile au monde. En chiffres, le fabricant totalise 87 millions de jantes alu en 2024, soit 168 000 tonnes d’aluminium. Il s’agit bien évidemment là aussi d’un composant clé dans la décarbonation. Dicastal aligne ses objectifs avec ceux de Renault, et vise la neutralité carbone d’ici à 2050 dans le monde (dès 2040 en Europe). L’un des leviers clés dans la réduction de l’empreinte carbone, comme pour la tôle, passe par un aluminium primaire issu d’énergies renouvelables.

Le spécialiste fait preuve de belles performances pour les roues de la Renault Emblème. À commencer par une réduction d’1 kg d’aluminium du poids de chaque jante. L’aluminium primaire est quant à lui remplacé par du « secondaire » à 70%. Notons également la présence de plastiques recyclés, à hauteur de 55%, pour l’insert plastique de chaque jante. Résultat : là où il fallait générer 1,2 t de CO2 pour un jeu de 4 roues, il n’en reste plus que… 200 kg !

Michelin : pour réduire la résistance au roulement

Inutile de présenter Michelin, leader mondial de la fabrication de pneumatiques pour à peu près tout ce qui a des roues. Cela fait déjà plus de 30 ans que le fabricant travaille la résistance au roulement de ses pneus, qui absorbent près de 20% de l’énergie d’un véhicule. Le but : un gain de performances et une réduction de l’impact environnemental, tant pour le consommateur que pour le constructeur. « 80% de l’innovation pneumatique vient des matériaux. On emploie 36% de matériaux recyclables, et cela peut atteindre 60% pour les prototypes ». La clé, c’est la conversion massive à l’électrique, des moyens de cuisson. Ceci, combiné à une énergie bas-carbone, permet de réduire drastiquement l’empreinte carbone. « L’usine historique à Clermont-Ferrand a d’ailleurs déjà atteint la neutralité carbone. »

Pour la Renault Emblème, Michelin s’appuie sur tous les critères pour proposer un pneumatique optimal. On découvre ainsi des pneus de type « Tall & Narrow » (haut et étroit), rappelant les voitures des records d’époque. Un type de pneu qui favorise les flux aérodynamiques, et donc l’efficience. « Nous projetons une résistance au roulement de 4,5 kg par tonne pour le pneu Michelin Emblème, contre plus de 12 kg par tonne pour un Michelin Energy d’il y a seulement 30 ans ». Le tout sans compromis sur la longévité, la sécurité, et le comportement du pneumatique. Sur le long terme, Michelin annonce permettre « d’économiser un jeu complet à travers la durée de vie du véhicule ».

Autoneum : pour le confort thermique et acoustique

Autre leader mondial avec plus de 16 000 collaborateurs dans 25 pays, cette fois-ci en matière de traitement acoustique des voitures, de la gestion thermique, et de la protection. Autoneum met l’accent sur les tapis que l’on retrouve à bord des véhicules, et leur évolution en accord avec l’électrification. « Nous avons adapté et développé de nouveaux produits pour les voitures électriques. Par exemple, le traitement acoustique des moteurs électriques implique des problématiques différentes. On doit notamment assurer la protection contre les impacts, mais aussi le feu ». Le suisse Autoneum développe bien évidemment des produits pouvant s’inscrire dans une économie circulaire, et met en avant l’engagement de tous les fournisseurs dans la décarbonation.

Pour la Renault Emblème, Autoneum conçoit et livre pas moins de 32 éléments répartis sur la voiture. Le carénage aérodynamique, l’habillage de coffre, l’acoustique intérieure et les tapis, les pièces dans le frunk, et l’acoustique moteur. La conception des produits sur une base mono-matière, maximisant l’usage de produits recyclés, permet une réduction de poids de l’ordre de 25%, et -70% de CO2. « Avant, il fallait 3 ou 4 types de plastiques et adhésifs différents. Pour Emblème, on a réussi à faire du 100% polyester. Ce matériau fond, mais ne s’enflamme pas, et est recyclé à 90% à partir de flocons de bouteilles en plastique ». Le plastique devient des granules, qui deviennent des fibres, matériau de base des tapis et pièces acoustiques. « Avant, il fallait incinérer les chutes. Maintenant, on peut les recycler ! ».

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ArcelorMittal : pour une Renault Emblème en acier léger

Pour finir, c’est le géant sidérurgique mondial ArcelorMittal qui se charge de l’acier du concept-car. Présent dans 9 pays avec 14 centres de recherches, il s’agit du premier producteur d’acier en France. Les ambitions actuelles du groupe : proposer des solutions en acier innovantes pour alléger les produits, et les rendre plus performant. C’est cet effort d’innovation qui lui permet de faire partie de la collaboration autour de la Renault Emblème. Comment décarboner la production d’acier ?

• Transférer l’outillage des fourneaux actuels vers de l’électrifié
• Réduire le minerai de fer, ingrédient principal
• Pas du charbon au gaz naturel ou à l’hydrogène vert
• Faire davantage usage de matériaux recyclés (économie circulaire)
• Maximiser l’utilisation d’électricité bas carbone

Pour la Renault Emblème, l’allègement prime. L’acier est optimisé pour être moins épais, tout en offrant des performances de résistance et de rigidité équivalentes. Ceci en gagnant pas moins de 40 kg d’acier dans la construction. Le pilier B, par exemple, en acier léger Usibor, garantit 75% de matériaux recyclés ce qui représente une réduction conséquente d’émissions de CO2. « Est-ce que l’acier a encore sa place dans le futur d’un véhicule décarboné ? Oui, c’est durable, local, facile à recycler. Pour Emblème, c’est -40 kg d’acier pour la caisse, dont 54% de circulaire, et 69% de CO2 en moins de bout en bout ».

Voilà, vous savez tout sur les initiatives autour de la Renault Emblème en faveur de la durabilité. Il n’y a plus qu’à espérer voir tout ou partie de ces innovations dans des modèles de série. Et vous, qu’en pensez-vous de ces différentes applications dans l’automobile ?