L'effort pour rendre les moteurs diesel plus propres à l'avenir

Les moteurs diesel sont depuis des décennies les moteurs les plus performants des engins tout-terrain. L'évolution constante des réglementations mondiales en matière d'émissions les a rendus nettement plus propres qu'auparavant. Cependant, face à l'importance accordée aujourd'hui au développement durable, nombreux sont ceux qui s'interrogent sur le rôle futur de ces moteurs dans la lutte pour le développement durable et la décarbonation.

Selon Michael Lefebvre, directeur du marketing mondial et de la stratégie produit chez John Deere, on peut envisager l’avenir des moteurs diesel — et des moteurs à combustion interne (IC) en général — à travers deux prismes différents : la technologie propre et l’efficacité.

« Ces deux éléments sont essentiels pour assurer la viabilité continue des moteurs à combustion interne dans le cadre du parcours de durabilité que nous entreprenons en tant qu'industrie », a déclaré Lefebvre.

En ce qui concerne les technologies propres, Lefebvre a déclaré que les fabricants de moteurs s'appuieront sur leurs succès en matière de réduction des émissions des moteurs diesel pour trouver des moyens de les réduire encore davantage.

« Par exemple, grâce aux progrès technologiques, tels que la réduction catalytique sélective (SCR) et les filtres à particules diesel (DPF), nous avons constaté des réductions significatives des émissions d'oxydes d'azote (NOx) et de particules », a-t-il déclaré.

Selon M. Lefebvre, l'industrie se concentre aujourd'hui particulièrement sur l'amélioration de la consommation de carburant des moteurs diesel tout en réduisant les émissions de dioxyde de carbone (CO2). Deere a indiqué que ses moteurs ont été conçus pour réduire les émissions sans compromettre les performances.

Michael Lefebvre, responsable du marketing mondial et de la stratégie produit chez John Deere. (Photo : John Deere)

Alors que John Deere investit dans des technologies à faibles émissions ou à émissions proches de zéro, telles que les batteries électriques, les hybrides et les carburants renouvelables, l'entreprise a déclaré qu'elle prenait également des mesures pour améliorer les performances et l'efficacité des moteurs diesel.

Cela implique de développer des solutions qui créeront de la valeur pour les clients tout en évitant toute perturbation dans l'adoption de ces nouvelles technologies, a déclaré Deere. Par exemple, lors du développement de ses moteurs industriels JD4, JD14 et JD18 – les derniers-nés de l'entreprise –, Deere a indiqué avoir consulté les équipementiers afin de comprendre quelles améliorations de moteurs étaient prioritaires pour eux.

Aborder l'efficacité

« Nous avons la possibilité de rendre les moteurs diesel encore plus efficaces grâce à une conception optimisée du moteur, à des systèmes de combustion améliorés et à un dimensionnement optimal du moteur, garantissant ainsi que la bonne taille de moteur ou de groupe motopropulseur est utilisée dans une application », a déclaré Lefebvre.

Il a ajouté que cette approche permet de maximiser la disponibilité, la fiabilité et l’efficacité énergétique.

« Cela améliorera la valeur globale pour le client, réduira la consommation de carburant et, par conséquent, réduira les polluants principaux », a déclaré Lefebvre.

En fin de compte, Lefebvre a déclaré qu'il pensait que les moteurs diesel continueraient de jouer un rôle dans les équipements hors route. Les moteurs thermiques, associés aux progrès de l'énergie par batterie et des carburants renouvelables, aideront l'industrie à s'orienter dans le paysage énergétique du futur, a-t-il ajouté.

Rôle des hybrides

Le motoriste britannique Perkins investit également dans une technologie unique de circuits intégrés. Il se concentre notamment sur les petits constructeurs disposant de ressources plus limitées, qui, selon Perkins, jouent un rôle dans la transition énergétique.

Perkins collabore avec Equipmake et l'Université de Loughborough pour développer et produire un groupe motopropulseur hybride intégré multicarburant avancé, basé sur le moteur Perkins série 1200 de 7 L. (Photo : Perkins)

En octobre 2023, Perkins a annoncé sa collaboration avec la société d'ingénierie britannique Equipmake et l'École d'ingénierie mécanique, électrique et de fabrication de l'Université de Loughborough au Royaume-Uni pour développer un groupe motopropulseur intégré hybride multi-carburant avancé.

Baptisé Projet Coeus — d'après le Titan grec, dieu de la détermination et de l'intelligence selon Perkins —, ce projet verra le développement d'un groupe motopropulseur destiné à remplacer directement son homologue diesel en termes de densité de puissance et de réactivité. Il conviendra ainsi à un large éventail de constructeurs de véhicules tout-terrain, quelles que soient leur taille ou leur application, et contribuera à accélérer leur transition vers une intensité carbone plus faible ou zéro carbone, tout en tirant parti de l'électrification.

« Nous sommes heureux d'avoir obtenu cette opportunité d'accélérer le développement de solutions avancées de systèmes d'alimentation hors route », a déclaré David Goldspink, vice-président et directeur général de Perkins.

« Ce projet explorera, innovera et ouvrira la voie à la résolution de certains des principaux défis auxquels est confrontée la transition énergétique de l'industrie hors route et soutiendra la transition vers la réduction des émissions de carbone dans ce secteur clé. »

La démonstration initiale du groupe motopropulseur était axée sur l'hydrogène, mais il sera finalement adapté à une variété de types de carburant, a déclaré Perkins.

Les systèmes hybrides joueront un rôle clé dans la décarbonation, car de nombreuses applications hors route ont des besoins énergétiques élevés qui rendent difficile la mise en œuvre d'une solution entièrement électrique à batterie. Grâce à l'hybridation, les constructeurs peuvent réduire leurs émissions de carbone grâce à une solution combinant moteur et électrification.

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