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Décarboner les machines pour atteindre les objectifs climatiques

Par la rédaction. Publié le 4 juillet 2023.
Décarboner les machines pour atteindre les objectifs climatiques
Crédit : Danfoss
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Les machines de construction dans le monde émettent l’équivalent des émissions du transport aérien, et 50% de ces émissions proviennent uniquement des pelles. 

Selon le dernier livre blanc de Danfoss, la réduction des émissions de carbone des véhicules lourds tels que les véhicules de construction est nécessaire afin d’atteindre les objectifs climatiques mondiaux. Selon Domenico Traverso, président de la division Editron et Incubation de Danfoss, la clé pour réduire l’empreinte de ces machines est de mettre en œuvre des technologies écoénergétiques capables de réduire immédiatement l’utilisation du diesel dans les pelles et relever en même temps certains des défis de l’électrification.

Les villes représentent 70 % des émissions mondiales de carbone. En fin de compte, la bataille contre le changement climatique sera gagnée – ou perdue – dans les villes. Les engins de chantier du monde entier émettent la quantité stupéfiante de 400 MT de CO2 par an, ce qui équivaut aux émissions du transport aérien. Les pelles représentent à elles seules 50 % de ces émissions. Alors que les véhicules des particuliers et les petites machines de construction peuvent plus facilement être électrifiées à partir de batterie et chargées d’énergie renouvelable, la réalité est plus complexe pour les pelles et autres véhicules lourds.

Par rapport aux véhicules plus petits, les pelles fonctionnent dans des conditions beaucoup plus exigeantes et nécessitent des heures de travail plus longues entre les charges. Cela implique des batteries extrêmement grandes pour correspondre à la productivité de leurs homologues diesel, ce qui entraîne une production gourmande en ressources et des coûts initiaux plus élevés. Souvent, ce n’est tout simplement ni technologiquement ni économiquement faisable. En outre, de nombreux chantiers ne disposent pas de l’infrastructure de recharge nécessaire afin de recharger les pelles électriques.

Les grands sites tels que les carrières exigent souvent un échange de batterie sur le terrain au début et à la fin de chaque quart de travail et une recharge ultérieure dans les dépôts. Des défis opérationnels surviennent en raison du poids immense des batteries, posant des obstacles logistiques. En améliorant l’efficacité, les besoins en batteries peuvent être réduits, ainsi que les demandes de puissance de charge et les besoins de production d’énergie renouvelable.

Le livre blanc Danfoss Impact étudie le cas des chantiers de construction et les technologies facilement disponibles qui transforment rapidement l’industrie de la construction, rendant réalisables les chantiers de construction à faibles émissions. Les systèmes d’entraînement des pelles d’aujourd’hui fonctionnent au diesel avec une efficacité d’à peine 30 %, car 70 % de l’énergie du moteur est gaspillée. Selon Danfoss, la réduction d’énergie peut être obtenue en mettant en place des pompes à cylindrée variable, une cylindrée numérique, les pompes à vitesse variable et des entraînements décentralisés.

Ces technologies, associées aux systèmes de récupération d’énergie, peuvent améliorer l’efficacité et réduire la consommation d’énergie. Ces mesures permettent aux pelles d’accomplir plus de travail avec des moteurs plus petits et moins de carburant, réduisant ainsi la capacité de la batterie nécessaire à l’électrification jusqu’à 24,8 %. La technologie en évolution rapide peut permettre des économies de carburant de 15 à 30 % sur les pelles de plus de 15 tonnes tout en augmentant simultanément leur capacité de travail. Dans un avenir proche, ces mesures pourront être appliquées aux pelles de toutes tailles, permettant potentiellement d’économiser jusqu’à 50 % de carburant. 
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