Évaluation des émissions tout au long de la vie des chariots élévateurs électriques

Article d'évaluation du chariot élévateur OneCharge (Photo : OneCharge)

En tant que véhicules de travail, les chariots élévateurs peuvent être utilisés sur deux ou trois équipes, jusqu'à 20 heures par jour. Cela peut paraître efficace, mais une utilisation intensive fait grimper la part des émissions de type « scope 2 » (source d'énergie) à plus de 90 %, même sans émissions de type « scope 1 » (échappement). Les émissions de type « scope 3 » liées à la fabrication du chariot élévateur et de sa batterie représentent environ 9 % de l'empreinte carbone totale.

Les chariots élévateurs électriques offrent de nombreux avantages environnementaux qui peuvent réduire considérablement l'empreinte carbone des entrepôts et des centres de distribution. Cependant, ces opérations ne sont pas encore neutres en carbone, ce qui oblige certaines entreprises américaines à suivre et déclarer leurs émissions (voir l'encadré « Déclaration des émissions » à la fin de l'article).

Consommation d'énergie

La fabrication d'un véhicule électrique et de sa batterie représente 34 % des émissions totales, calculées sur une durée de vie de 16 ans ou 257 000 km. L'énergie utilisée par le véhicule représente les 66 % restants. Selon le modèle utilisé par l'Association européenne de location, la production d'électricité nécessaire à la charge d'une batterie de chariot élévateur dépasse 90 % de son empreinte carbone totale sur une durée de vie de 10 ans.

Les deux calculs se basent sur les émissions moyennes de CO2 des centrales électriques américaines, mais la réalité est plus nuancée. En 2023, 10 % de l'électricité produite aux États-Unis provenait de sources renouvelables. La situation des centrales électriques qui dépendent encore des combustibles fossiles est très différente : le charbon produit environ deux fois plus de CO2 que le gaz naturel.

La Californie et le Texas ont pris des mesures notables pour accroître la part des énergies renouvelables dans leurs portefeuilles énergétiques respectifs, tandis que l'Arkansas produit encore plus de 35 % de son électricité à partir du charbon. En résumé, l'empreinte carbone d'un chariot élévateur varie considérablement d'un État à l'autre, selon le combustible utilisé pour la production d'électricité.

Production d'acier

L'assemblage du chariot élévateur et du bloc-batterie nécessite des ressources et de l'énergie, depuis l'extraction et le raffinage des matières premières jusqu'à la production des composants.

Empreinte carbone du chariot élévateur Hyster E45-70XN sur 10 ans (Photo : OneCharge)

Les calculs de OneCharge sont basés sur un chariot élévateur électrique Hyster E45-70XN équipé d'une batterie lithium-ion intégrée au châssis. Le poids total du chariot sans batterie est de 3 400 kg (7 500 lb), dont environ 3 175 kg (7 000 lb) en acier.

À l'échelle mondiale, la production d'acier génère environ 9 % des émissions d'origine anthropique chaque année. C'est plus que toute autre industrie lourde, y compris la production de ciment et de produits chimiques. En général, la production intégrée d'acier (à base de charbon) génère près de deux tonnes de CO2 pour chaque tonne d'acier produite.

Mais alors qu'environ 30 % de l'acier produit aux États-Unis est fabriqué dans des usines intégrées, environ 70 % l'est dans plus de 100 fours à arc électrique. Dans le reste du monde, c'est généralement l'inverse : 70 % sont produits dans des fours à charbon. Les 30 % restants proviennent de la ferraille.

L'acier issu de ferraille présente un avantage certain. Selon le rapport 2022 de la Steel Manufacturer's Association, les fours à arc électrique aux États-Unis génèrent environ 0,37 tonne de CO2 pour chaque tonne d'acier brut produite, soit environ 75 % de moins que les aciéries intégrées.

Recyclage

L'élimination des chariots élévateurs électriques en fin de vie doit être effectuée de manière responsable afin de minimiser tout impact environnemental. Heureusement, de nombreux fabricants et organisations industrielles ont mis en place des programmes de recyclage et de réutilisation des batteries. En participant à ces programmes, les entreprises peuvent contribuer activement à la réduction de l'impact environnemental des chariots élévateurs électriques ; le modèle que nous avons utilisé comme référence indique une réduction de 2 % des émissions totales avec une approche moyenne de recyclage conforme aux « meilleures pratiques ».

Analyse du cycle de vie

OneCharge a utilisé le calculateur de CO2 de l'Association européenne de location pour estimer l'empreinte carbone totale d'un Hyster E70XN. Les calculs sont basés sur 10 ans d'exploitation avec un taux d'utilisation élevé de l'équipement (2 500 heures par an). L'empreinte carbone totale équivaut à 97,5 tonnes de CO2, réparties comme suit :

- Consommation d'énergie : 87,5 tonnes d'équivalent CO2

- Fabrication (batterie et véhicule) : 10 tonnes équivalent CO2

Chariot élévateur électrique Hyster

La logistique nécessaire pour acheminer le chariot élévateur jusqu'à son site d'exploitation est compensée par des efforts de recyclage et de réutilisation des batteries.

Conclusion

Avec zéro émission à l'échappement, les chariots élévateurs électriques offrent une alternative plus durable que leurs homologues à combustible fossile. En éliminant les émissions à l'échappement et en réduisant la pollution sonore, ces véhicules peuvent améliorer considérablement les conditions environnementales dans les entrepôts de pièces détachées et de distribution.

Il est essentiel d'adopter une approche globale pour évaluer l'impact environnemental des chariots élévateurs. Les entreprises seront bientôt tenues de déclarer non seulement les émissions directes liées à leurs activités, mais aussi celles liées à la production d'électricité pour alimenter leurs chariots élévateurs et celles générées lors de la fabrication.

Maxim Khabur

Mais leur impact environnemental s'étend au-delà de la phase opérationnelle. Les émissions de carbone liées à la production d'électricité représentent la majeure partie de leur empreinte carbone totale.

Étant donné que plus de 90 % de l’empreinte carbone totale des chariots élévateurs électriques provient de la production d’énergie, les efforts visant à réduire leurs émissions totales de GES devraient se concentrer sur l’approvisionnement en électricité plus propre, l’amélioration de l’efficacité énergétique opérationnelle et l’exploration de moyens de s’approvisionner en énergie à partir de sources renouvelables, telles que l’énergie solaire et éolienne.

Maxim Khabur est directeur marketing chez OneCharge , fabricant américain de batteries lithium-ion. Il est également président de l' Advanced Energy Council .