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ESSAI PROFESSIONNEL D’ACCES A LA HCA OUVRIERS D’ETAT – SESSION 2015
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PROGRAMME DE REVISION
Profession 04.04 « Carrossier et/ou peinture »
Domaines : Carrossier
CARROSSERIE AUTOMOBILE
1) Le châssis
Sur le châssis d'une voiture, on observe :
- la structure du véhicule,
- la suspension à ressorts,
- la suspension de roues,
- la direction,
- les freins,
- les roues avec les pneumatiques.
1.1) Structure du véhicule (la carrosserie)
Par « structure du véhicule », on entend la structure porteuse, faisant partie du châssis, sur laquelle
les agrégats comme le moteur, la direction, la suspension, les essieux, etc. sont montés.
Sortes de constructions en carrosserie. On distingue p.ex., dans le secteur automobile :
- la berline,
- la berline décapotable,
- la limousine,
- le coupé,
- le break,
- le cabriolet,
- le véhicule à usages multiples,
- la voiture spéciale, p.ex. l'autocaravane.
Types de carrosseries. Concernant la structure du véhicule, on distingue :
- la construction séparée,
- la construction portante,
- la construction autoportante.
1.1.1) Construction séparée
La structure est montée sur un châssis (ill. 1). Les autres éléments du châssis, comme les essieux, la
direction, etc., sont aussi montés sur le châssis. A cause de sa flexibilité, cette construction
s'applique à la production des véhicules utilitaires, aux véhicules tout-terrain et à la fabrication des
remorques.

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Parmi les types de cadres de châssis, on trouve le châssis en forme d'échelle. Deux barres latérales
sont rivetées, vissées ou soudées avec plusieurs traverses. Les supports d'acier sont utilisés avec un
profil ouvert, profilé en U ou en L, ou avec un profil fermé, le profil rond ou le profil rectangulaire.
Cela donne un châssis d'une grande rigidité à la flexion d'une grande élasticité de torsion et d'une
grande force de charge.
1.1.2) Construction portante
Un cadre de châssis avant et une carrosserie sont vissés ensemble au moyen de silentblocs (ill. 2).
Illustration 2 : Cadre de châssis portant
1.1.3) Construction autoportante
La construction autoportante est utilisée sur les voitures particulières ou les autobus.
En ce qui concerne les voitures particulières, le châssis est remplacé par un ensemble de plancher,
qui inclut le plancher de coffre à bagages, les passages de roues, les supports moteur, les barres
latérales et les traverses (ill. 3).

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Illustration 3 : Ensemble de plancher
Avec l'ajout d'autres pièces en tôle, soudées avec l'ensemble de plancher, comme les montants A, B
C et D, le cadre de toit, le pavillon, les ailes, le pare-brise et la vitre arrière collés, on obtient une
carrosserie autoporteuse en construction monocoque . La carrosserie est stabilisée par des traverses,
des renforts, des profils fermés et des surfaces extérieures.
A part la construction monocoque, il existe le châssis tubulaire qui est essentiellement utilisé pour la
compétition.
Châssis tubulaire. Un système de barres, de tubes et de treillis forment la première fonction
portante du véhicule. La deuxième fonction portante du véhicule est assurée par la carrosserie. Cette
construction est utilisée pour des voitures particulières avec une carrosserie en aluminium. Les
profilés filés et les profilés en tôle d'aluminium, de formes différentes, forment la structure du
châssis et sont joints par des pièces coulées aux emplacements nécessitant un grand effort.

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En cas de réparation d'une carrosserie autoportante, les indications du constructeur sont à observer
strictement. Un usage non conforme de matériaux, de fausses méthodes de réparation (en ajustant
ou retirant des éléments), modifierait la stabilité de la carrosserie et réduirait la sécurité du véhicule
en cas d'accident.
1.1.4) Matériaux utilisés en carrosserie
En général, on utilise des matériaux comme les tôles d'acier, les tôles d'acier galvanisées, les tôles
d'aluminium, mais aussi des matériaux en composite.
Tôles d'acier
Les carrosseries de voiture autoportantes sont fabriquées avec des pièces embouties en tôle d'acier
d'une résistance particulièrement élevée (Ill. 5). Les tôles de carrosserie à la résistance plus élevée
ont une limite d'élasticité pouvant atteindre 400 N/mm2; cette limite est de 180 N/mm2 sur des tôles
de carrosserie normale. Les épaisseurs de tôles varient entre 0,5 et 2,0 mm.
Les coupes de tôle d'une stabilité et d'une épaisseur différentes sont soudées aux extrémités.
Limite apparente d’élasticité des différentes coupes de tôle 210 N/mm2 280 N/mm2 350 N/mm2
Illustration 5 : Usage des tôles d'acier de résistance plus élevée sur la partie latérale d'une voiture
Emboutissage des tôles d'acier de résistance plus élevée. A cause de leur traitement, elles se laissent
difficilement emboutir. Au moment de l'emboutissage, par opposition à une tôle de qualité normale,
elles doivent être retenues par des ancrages additionnels pour éviter toute déformation indésirable.
Il ne faut pas redresser à chaud les tôles d'acier d'une résistance plus élevée, car elles perdent plus
de 50 % de leur stabilité au-delà de 400 °C.
Redresser des tôles d'acier d'une résistance normale
Normalement, on les redresse à froid. Pourtant, s'il y a un risque de fissure, elles seront chauffées au
maximum jusqu'à 700 °C.
Tôle d'acier zinguée
Pour éviter leur corrosion, les tôles d'acier peuvent être zinguées. Les tôles de plancher sont
zinguées à chaud. Les tôles extérieures de la carrosserie sont galvanisées par électrolyse pour
obtenir une meilleure qualité de surface.

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Directives :
- En soudant les tôles d'acier galvanisées, l'oxyde de zinc, toxique ne doit pas être aspiré
par le travailleur.
- Les procédés de soudage par résistance sont préférables, car une rondelle de zinc,
protectrice, se crée autour du point de soudure.
- Les zones de recouvrement sont à peindre avec des liants à base de zinc avant le
soudage.
- Sur les parties nouvelles, il faut veiller à ce que la couche de zinc ne soit pas détruite.
Aluminium
En carrosserie, l'aluminium est utilisé seulement dans des alliages. (Les composants d'alliage, étant
surtout le silicium et le magnésium.) Selon la conception et la charge, pour les pièces de carrosserie
en aluminium, les procédés de fabrication suivants sont utilisés :
- par presse, p.ex. le pavillon, le capot-moteur,
- par extrusion, p.ex. le châssis tubulaire,
- par moulage sous pression, p.ex. le logement de jambe de suspension, les pièces coulées.
Si les pièces pressées et les profilés filés peuvent être réparés partiellement par redressage, ce n'est
pas possible avec les pièces coulées sous pression.
Caractéristiques. Les alliages d'aluminium perdent leur stabilité à partir de 180 °C d'échauffement.
S'ils sont en contact avec d'autres matériaux, p.ex. de l'acier, ii y aura une corrosion électrochimique
en présence d'un électrolyte. La surface d'aluminium crée une grosse couche d'oxyde, qui a une
grande résistance électrique. Ainsi, l'aluminium n'est pas soudable avec des équipements de
soudage par points utilisés à l'atelier. Les alliages d'aluminium se laissent bien souder avec le
procédé de soudage à l'arc TIG « Tungsten-inert-gaz » ou à l'arc MIG « Metal-inert-gaz » (le gaz de
protection étant de l'argon pur ou un mélange d’argon hélium).
Directives :
Pour éviter une corrosion électrochimique, les outils d’usinages pour la carrosserie en
aluminium ne doivent pas être utilisés pour d'autres métaux ;
Les brosses métalliques seront uniquement en acier affiné ;
Pour l'assemblage (p.ex. vissage, rivetage), on utilisera que le matériel d'assemblage d'origine
Les pièces de carrosserie ne doivent pas être chauffées à plus de 120 °C, pour éviter des pertes
de stabilité.
Seul le personnel qualifié peut assurer les opérations de soudage et de redressage.
A cause de l'insalubrité et du danger de détonation, la poussière abrasive d'aluminium doit
être aspirée tout de suite.