AVIS D’EXPERT. Pour résister à ses concurrents, en particulier chinois, et conserver son leadership dans les véhicules électriques, Tesla optimise à la fois son système de production et l’architecture de ses véhicules. Dernier exemple en date: le Cybertruck comme l’explique Franck Cazenave, auteur du livre Tesla a tué la bagnole!.
Une innovation de rupture, et pas seulement à cause de son look, peu conventionnel, même pour un pick-up. Le Cybertruck, non commercialisé en France et en Europe à ce jour, est rentré dans l’histoire de l’automobile grâce à ses innovations de rupture. Un exemple de la capacité d’innovation de Tesla.
La première innovation que je souhaite mettre en lumière se situe au niveau du châssis qui consiste en un assemblage de centaines de pièces en acier qui sont préalablement découpées et embouties par des fournisseurs, selon le cahier des charges du constructeur automobile. Pour chaque pièce, un outillage spécifique doit être développé et entretenu dans le temps, afin de garantir les cotes définies par le plan. Comme ancien acheteur de ce type de pièces chez Valeo, je comprends profondément la difficulté et les efforts à déployer pour sourcer les fournisseurs capables de livrer la qualité et la quantité demandées. Ensuite, le constructeur doit gérer toute la logistique de ces pièces afin d’en disposer en temps et en heure dans son usine d’assemblage. Là, ces pièces sont soudées entre elles par une armée de robots. Le châssis d’un véhicule nécessite de lourds investissements et une logistique pointue. C’est une belle complexité. Tesla a décidé de renverser la table et de simplifier complètement la production du châssis.
Une innovation italienne au service de Tesla
Les ingénieurs de Tesla ont travaillé sur de l’aluminium moulé. Comme il n’est pas possible techniquement, à ce jour, de réaliser le châssis en une seule pièce, les ingénieurs en ont dessiné trois pour celui du Model Y. Mais encore fallait-il trouver une presse suffisamment puissante pour mouler 80 kg d’aluminium fondu. En 2017, les Italiens de la société IDRA et son directeur général, Riccardo Ferraio, étaient certainement les seuls à pouvoir relever le défi. La « Giga Presse » possède les dimensions d’un bâtiment: elle est longue de 30 mètres, large de 22 mètres, haute de 14 mètres et pèse près de 400 tonnes. 80 kg d’aluminium fondu à 850°C sont injectés dans le moule. Ce sont près de quarante-cinq pièces par heure qui sortent du moule, soit environ 1.000 pièces par jour avec une seule presse.
Avec ce nouveau processus de production, Tesla a réduit le coût du châssis de 40% et a pu retirer 600 robots de sa ligne d’assemblage. Non seulement le châssis est fabriqué de manière inédite, mais en plus il accueille directement la batterie pour une réduction du poids et une meilleure intégration au véhicule. Depuis, la société italienne IDRA a vendu vingt-quatre Giga Presses dans le monde et pas seulement à Tesla. Hyundai a déjà commandé cette presse et Toyota, premier constructeur mondial, a décidé d’adopter ce processus de production. Tesla, avec le concours de la société IDRA, a donc révolutionné la fabrication du châssis des automobiles.
L’architecture du véhicule revue par Tesla
Tesla a encore innové avec le Cybertruck. C’est le premier véhicule à adopter une architecture électrique de 48 volts, au lieu de la vieille batterie au plomb de 12 volts. La tension en 12 volts a été adoptée par l’industrie automobile dans les années 1960, avant même l’apparition de l’électronique.
Tout d’abord, Tesla a remplacé la batterie 12 volts, avec une durée de vie moyenne de quatre ans, par une batterie 48 volts au lithium qui devrait durer toute la vie du véhicule. Il ne faut pas oublier le gain de masse de 87%. Tesla est le premier constructeur à franchir le pas et à en faire un standard.
Ensuite, Tesla réduit le courant d’un facteur 4 par rapport aux systèmes 12 volts. L’augmentation de la tension est une nécessité car la demande de puissance pour les appareils électriques embarqués augmente régulièrement, et à 12 volts, les câbles en cuivre sont épais, lourds et coûteux, et ce d’autant que la longueur des câbles en cuivre se compte en kilomètres dans une voiture. Tesla réalise ainsi un gain de masse et réduit ses coûts.
Enfin, le contrôle de tous les équipements de la voiture passe par des relais physiques et des fusibles avec une batterie 12 volts. Terminé avec l’architecture en 48 volts: le contrôle est digital. En plus, le temps de réaction n’a rien à voir entre les fusibles, en secondes, et le contrôle digital, en millisecondes. La vitesse d’exécution de cette nouvelle architecture en 48 volts offre de nouvelles combinaisons possibles grâce au logiciel.
En conclusion, Tesla ne s’est pas seulement contenté de reprendre les codes de l’automobile en termes de production, d’assemblage ou d’architecture des véhicules. Tesla a réinterprété et même innové afin de gagner en efficacité.
Tesla a déjà réussi à imposer aux autres constructeurs certaines de ses méthodes qui se révèlent plus performantes que les processus traditionnels, comme les Giga Presses. L’architecture en 48 volts s’imposera à tous les constructeurs automobiles, ce n’est qu’une question de temps. Dans l’histoire de l’industrie automobile, le Cybertruck restera la première voiture de tourisme à utiliser une architecture 48 volts. Alors, rattraper Tesla reste un défi pour tous ses concurrents.
L’ouvrage Tesla a tué la bagnole! est sorti le 20 mars aux Éditions Descartes & Cie
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