Sur les mécanismes de rayures des vernis de finition automobiles

Introduction
Introduction
Les vernis de finition constituent la couche la plus externe du revêtement peinture
recouvrant les carrosseries automobiles. D'une épaisseur comprise entre 40 et 50 &m, ils
donnent au véhicule un aspect brillant et esthétique et le protègent également des agressions
extérieures. Celles-ci ont diverses origines. En effet, nos voitures sont régulièrement exposées
au gravillonnage, aux rayures, aux pluies acides, aux polluants atmosphériques, aux fientes
d'oiseaux, aux rayons UV... Cela détériore le vernis et en modifie les propriétés mécaniques.
L'aspect extérieur d'un véhicule étant grandement assuré par sa teinte et son brillant,
l'automobiliste prête de plus en plus attention à la qualité des peintures. D'ailleurs, au cours
des vingt dernières années, la composition chimique des peintures a considérablement évolué
suite aux nombreuses études visant à améliorer leur durabilité et à diversifier les teintes avec
les nouvelles générations de vernis, les problèmes de capots entièrement farinés n'existent
plus. Mais, ces études ont également révélé que les propriétés requises pour une bonne tenue
chimique ne favorisaient pas la résistance mécanique. Tout est donc affaire de compromis.
Il y a 3 à 4 ans, les revêtements peintures des véhicules du groupe PSA Peugeot
Citroen étaient considérés comme excellents à neuf. Mais, après 4 à 5 années d'utilisation,
l'état des peintures des véhicules allemands était jugé meilleur que celui des véhicules haut de
gamme de PSA. Cela s'est traduit chez PSA par des plaintes de clients. Ce retard a
rapidement été comblé mais le choix et la composition des nouveaux vernis se sont plutôt
effectués de manière empirique qu'en tenant compte des différentes propriétés des vernis.
Plusieurs études de fond ont alors été engagées. Elles visent à comprendre les mécanismes de
dégradation des vernis.
La résistance à la rayure est un point essentiel de satisfaction du client, d'autant plus
que les teintes foncées, largement utilisées sur les véhicules haut de gamme, augmentent la
visibilité des défauts. Catherine Verpy du Centre Technique de PSA à Vélizy
(DPTA/DMOV/MXP/PEI) élabore ainsi un projet de thèse sur la compréhension des
mécanismes de rayure, sous la forme d'un contrat Cifre entre PSA et le Laboratoire de
Tribologie et Dynamique des Systèmes (LTDS) de l'Ecole Centrale de Lyon. Cette thèse est
précédée d'un stage de fin d'étude effectué par Sébastien Cochet (ISTIL, UCB Lyon I).
L'objectif de la thèse est de comprendre les mécanismes de la rayure et de déterminer
les propriétés du vernis qui gouvernent la tenue à la rayure. Ce travail est axé sur les
microrayures provoquées par des passages répétés aux brosses de lavage automatique. Ces
microrayures, pourtant invisibles à l'oeil nu, altèrent l'aspect des véhicules et favorisent
l'accrochage mécanique des insectes et des fientes d'oiseaux. Les résultats de ces travaux de
recherche sont articulés autour de 5 chapitres.
Le chapitre J est une synthèse bibliographique sur la composition des revêtements
peinture recouvrant les carrosseries automobiles. La composition chimique des vernis ainsi
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