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Les engins de chantier aussi misent sur l'électrique

Philippe Pélaprat

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Après les automobiles et les camions, ce sont les engins de chantier qui jouent la motorisation hybride.

Les constructeurs d'engins de chantier passent eux aussi au vert en travaillant sur la motorisation de leurs machines. Ainsi, lors du dernier salon spécialisé Conexpo qui se déroulait aux États-Unis, le groupe Volvo a présenté un prototype de chargeuse sur pneus à motorisation hybride issue de la série L200. Cette machine est mue par un moteur Diesel couplé à un moteur alternateur électrique. Lors des phases de ralentissement, le dispositif électrique associe les fonctions de frein moteur et de production d'électricité. Cette énergie est stockée dans des batteries et sert à la fois à l'assistance au démarrage (le moteur consomme 10 % de gazole en moins que la version standard) et à l'alimentation d'accessoires comme la climatisation ou la pompe du circuit de refroidissement.

Ce prototype sert à valider plusieurs paramètres comme l'économie effective de carburant, la longévité des batteries au lithium-ion et le bilan énergétique global puisque le courant électrique est produit par récupération de l'énergie cinétique donc dépend de la vitesse de l'engin. Une première chargeuse L220 hybride est annoncée pour 2009.

Des pare-chocs virtuels signalent les obstacles

Par ailleurs, Volvo a dévoilé l'équivalent du "concept car" mais appliqué aux engins de chantier. Le Centaur est un tombereau articulé, équipé d'une motorisation hybride et d'une cabine de pilotage qui descend au niveau du sol pour embarquer le chauffeur. Ce dernier dispose d'un démarreur à verrouillage biométrique (empreinte digitale) et d'un tableau de bord "tête haute" dont les cadrans sont projetés sur le pare-brise. Le Centaur est bardé de capteurs qui jouent le rôle de pare-chocs virtuels et signalent tous les obstacles à la progression de ce camion gros porteur. La partie traction peut se découpler de la benne pour s'atteler à des remorques de différents types.

Autre acteur bien connu sur les chantiers, Caterpillar adapte la transmission électrique à l'un de ses petits bulldozers, ou bouteur en français : le D7. Le système reprend un principe déjà mis en oeuvre sur les locomotives et quelques engins particuliers : le moteur Diesel entraîne une génératrice qui fournit un onduleur, ce dernier desservant des mo-teurs électriques couplés aux transmissions entraînant les chenilles. Le moteur Diesel n'étant plus directement sollicité en fonction de l'effort à fournir, il peut - en principe - tourner à régime continu à 1 700/2 000 tours avec un réglage précis de l'injection. Ce qui doit réduire la consommation de carburant d'au moins 20 %.

Autre avantage de cette transmission électrique : l'engin dispose d'un fort couple au démarrage sans appuyer sur l'accélérateur et n'a plus besoin de boîte de vitesses. Aucune date de commercialisation n'est annoncée par Caterpillar qui peaufine encore ses études pour obtenir un coût de production compétitif par rapport à un modèle équivalent de bouteur à transmission mécanique.

10 % DE GAZOLE EN MOINS

Commercialisé début 2009, le chargeur hybride L220F de Volvo affichera une consommation de gazole réduite de 10 % par rapport au modèle standard. Le moteur D12 (classe 9/18 litres de cylindrée) utilise un système breveté appelé Integrated starter generator (ISG) qui s'insère entre le groupe et la transmission. L'ISG suspend le fonctionnement du moteur Diesel quand l'engin ne roule pas et le relance dès que nécessaire. L'ISG fournit aussi de la puissance à la transmission si le moteur est en bas régime.

EN BREFL'ENGIN DE CHANTIER DE DEMAIN

- Utilisation d'un générateur hybride diesel-électrique pour produire de l'énergie stockée sur batterie ou consommée par les moteurs électriques - Récupération de l'énergie inertielle (ralentisseur électromagnétique) ou photovoltaïque - Motorisation électrique sur les transmissions ou dans les moyeux des roues motrices - Circuits hydrauliques sans huile, remplacée par de l'eau

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