La nouvelle équation du pouvoir

Un moteur GL08 de Reliable Horsepower, en cours de production

Cette équation évolue de plus en plus.

Le coût et la disponibilité du carburant, les cycles de service, les exigences en matière d'émissions, la facilité d'entretien, la maintenance, le soutien local et les coûts d'exploitation à long terme jouent tous un rôle de plus en plus important dans cette décision.

Dans le même temps, les progrès réalisés dans les technologies des moteurs et des carburants ont élargi les options disponibles, offrant aux propriétaires d'équipements et aux équipementiers une plus grande flexibilité pour adapter les solutions énergétiques à des applications spécifiques plutôt que de s'appuyer sur une plateforme unique pour l'ensemble d'une opération.

Il en résulte une approche plus stratégique du choix du moteur, qui part des besoins réels de l'application plutôt que d'un moteur ou d'un carburant prédéterminé.

Pour Jay Canada, vice-président des ventes et de l'ingénierie chez IIS/Reliable Horsepower, l'exemple le plus clair est peut-être à quel point la relation de l'industrie avec le diesel a changé.

Jay Canada, vice-président des ventes et de l'ingénierie chez IIS

« Pendant des années, c'était diesel ou diesel, il n'y avait pas d'autre choix », explique-t-il. « De nombreux constructeurs automobiles s'intéressent encore au diesel pour certaines applications, mais on est loin d'une évidence comme avant. »

Blake Thompson, responsable des ventes de groupes motopropulseurs chez IIS/Reliable Horsepower, évoque la hausse du prix du diesel et des coûts d'exploitation comme un facteur de cette évolution, mais souligne que le changement majeur réside dans la diversité des options offertes aux opérateurs. « Le diesel était la seule technologie connue, mais aujourd'hui, on observe une prise de conscience et une comparaison des différentes options. Je pense que l'ensemble de ces facteurs incite les utilisateurs à repenser le moteur qu'ils choisissent pour leur application. »

Et cela ne signifie pas forcément remplacer un moteur par un autre. Selon l'application ou la flotte, le Canada indique que la solution pourrait impliquer plusieurs plateformes de moteurs, voire la possibilité d'utiliser plusieurs carburants dans un même moteur.

« Je pense que cela dépend vraiment du client et de l'application. L'enjeu principal réside de plus en plus dans les facteurs qui influencent la rentabilité d'une solution d'alimentation électrique tout au long de son cycle de vie : contraintes d'encombrement, fiabilité opérationnelle, assistance technique locale, durée de vie des équipements, coûts de maintenance. Ce qui était autrefois principalement axé sur le coût par cheval-vapeur dépend désormais davantage des différents paramètres et des résultats financiers du client. »

Étape essentielle

Cette évolution a fait du choix d'un moteur un processus plus stratégique. Selon Thompson, les opérateurs prennent désormais en compte l'accès au carburant, les coûts d'exploitation, les délais de livraison et d'autres facteurs qui, auparavant, étaient moins considérés.

Le Canada cite les systèmes d'entretien et de dépollution comme autre exemple. « Alors que les moteurs diesel actuels, conformes aux normes d'émissions, utilisent une technologie de dépollution plus complexe, la plupart des moteurs à allumage commandé utilisent un catalyseur trois voies dont l'entretien et le remplacement peuvent s'avérer moins coûteux », explique-t-il.

Mais la variable la plus importante est peut-être l'application elle-même.

Le diesel, par exemple, reste parfaitement adapté aux véritables équipements mobiles, pour lesquels il est important d'emporter suffisamment de carburant et d'optimiser la puissance par unité de carburant. « Les entreprises pétrolières et gazières peuvent avoir facilement accès au gaz naturel ou au gazoduc », ajoute le Canada, « tandis que les applications agricoles peuvent tirer parti de plusieurs sources d'énergie et de carburant. »

Un moteur Reliable Horsepower PM03 en fonctionnement lors d'un récent salon professionnel.

Le cycle de service complexifie encore la situation, souligne-t-il. « Les idées reçues concernant les moteurs à allumage commandé ont considérablement évolué avec la technologie. Il y a dix ans, la plupart des constructeurs pensaient que les moteurs au propane et autres moteurs à allumage commandé n'étaient pas adaptés à un fonctionnement continu, ce qui est tout simplement faux. »

Il est désormais largement admis que les moteurs au propane et les moteurs à allumage commandé en général sont parfaitement performants. Ces différences sont particulièrement visibles d'un secteur à l'autre. Les équipements pétroliers et gaziers peuvent fonctionner 24 h/24 et 7 j/7, la maintenance planifiée représentant quasiment leur seul temps d'arrêt. À l'inverse, les équipements d'irrigation et de transfert d'eau agricoles peuvent fonctionner de façon saisonnière ou seulement quelques milliers d'heures par an. Les applications de production d'énergie ont leurs propres exigences en matière de charge et de puissance.

À cette fin, explique Thompson, « les exigences en matière d’emballage peuvent varier tout autant. Certaines applications pétrolières et gazières nécessitent que le refroidissement du moteur soit intégré à des systèmes de compresseurs plus importants, tandis que les équipements agricoles peuvent nécessiter un seul moteur pour entraîner l’application principale ainsi que les composants auxiliaires. »

Pour Thompson, la compréhension de l'application constitue la première étape essentielle. « Conformité, fiabilité, performance, assistance et facilité d'entretien sont autant d'éléments à prendre en compte avant de dimensionner et de sélectionner un moteur. L'époque des moteurs standardisés, capables de convenir à tous les usages, est révolue. »

Au-delà du moteur

Par conséquent, plutôt que d'arriver avec une solution prédéterminée, le Canada affirme que davantage de constructeurs d'équipement d'origine sont prêts à commencer par ce qu'il décrit comme une approche « à partir d'une feuille blanche ».

« Ils veulent venir nous voir et nous parler de leur application : "Voici ce dont nous avons besoin. Voici ce qui est important pour nous. Comment pouvons-nous concevoir quelque chose qui réponde à ces besoins ?" »

Blake Thompson, responsable des ventes de groupes motopropulseurs chez Reliable Horsepower

De ce fait, les priorités peuvent varier considérablement. Le coût initial peut être déterminant dans un cas, tandis que dans un autre, l'accent est mis sur le service après-vente, la disponibilité du carburant, les coûts de maintenance ou l'efficacité opérationnelle à long terme. Les applications de production d'énergie, par exemple, peuvent nécessiter une capacité supplémentaire pour gérer les charges de démarrage, tandis que les clients du secteur agricole peuvent commencer par un critère aussi fondamental que le volume d'eau à déplacer et la vitesse de ce déplacement.

« Nous analysons en profondeur l'application afin de bien comprendre ce qui répondra le mieux à ce besoin », explique Thompson. « Nous n'avons peut-être pas la solution idéale, mais nous voulons nous en assurer avant de proposer quelque chose qui ne conviendrait pas. »

En conséquence, malgré une plus grande acceptation des différentes technologies, certaines idées reçues persistent. Selon Thompson, les opérateurs déjà familiarisés avec les moteurs à allumage commandé en comprennent généralement les capacités, tandis que ceux qui y sont moins exposés peuvent encore considérer le diesel comme le choix par défaut.

Le Canada souligne que l'idée reçue selon laquelle les moteurs au propane sont principalement destinés à l'irrigation est un vestige d'une technologie antérieure. Aujourd'hui, explique-t-il, les moteurs à allumage commandé peuvent fonctionner de manière autonome ou s'intégrer à des stratégies énergétiques plus globales combinant d'autres carburants, technologies, voire le stockage par batteries.

Ce qui ne fait pas du diesel, du propane et du gaz naturel des concurrents directs dans toutes les applications, précise-t-il. « Chacun présente des atouts dans des conditions d'utilisation différentes. Le diesel reste parfaitement adapté aux applications mobiles où la capacité de carburant embarquée et la puissance par unité de carburant sont essentielles. Les moteurs à allumage commandé peuvent offrir des avantages pour les applications stationnaires et portables, tandis que le propane constitue une alternative là où l'infrastructure de gaz naturel est inexistante. »

Cette décision s'étend de plus en plus au-delà du moteur lui-même. « Je pense que, dans bien des cas, le choix d'un moteur adapté dépend de la capacité de l'intégrateur moteur à concevoir un moteur correctement adapté à une application spécifique », ajoute-t-il.

L'ingénierie, la conception et la collaboration permettent à un ensemble moteur de répondre à des exigences que le moteur de base ne peut satisfaire à lui seul. Que la solution finale repose sur le diesel, le propane, un autre carburant à allumage commandé ou même une motorisation électrique, le Canada affirme que les progrès réalisés en matière d'intégration des ensembles moteurs ont considérablement accru les possibilités d'adapter l'équipement à la tâche.

« Il y a beaucoup plus de possibilités de bien faire les choses aujourd'hui, comparé au passé récent. »

Remettre en question les hypothèses

Un moteur Reliable Horsepower GX12, configuré pour un essai de composants.

Il pourrait devenir de plus en plus important de conserver ces options ouvertes à mesure que les conditions d'exploitation évoluent. Le Canada souligne deux points qui peuvent facilement être négligés lors du choix d'un moteur : le soutien technique local et la disponibilité du carburant.

« Ce n’est pas lorsque le moteur est en panne et qu’il a besoin d’assistance à la même vitesse qu’hier qu’il faut trouver la solution », dit-il.

Le carburant présente un risque similaire. La volatilité des prix et les perturbations potentielles de l'approvisionnement font de la disponibilité un élément à part entière de la planification à long terme, renforçant ainsi l'argument en faveur de l'étude de différents carburants et technologies de moteurs pour une flotte plutôt que de se contenter d'une solution unique.

Le Canada s'attend à ce que cette évolution se poursuive.

« Dans l’ensemble, les constructeurs automobiles performants ont abandonné l’approche standardisée », explique-t-il. « Il est essentiel de disposer d’un fournisseur ou d’un partenaire moteur capable d’optimiser l’efficacité opérationnelle pour chaque application. »

De plus, les plateformes de moteurs elles-mêmes évoluent en conséquence. Thompson souligne qu'une plus grande flexibilité en matière de carburant, des diagnostics améliorés, une efficacité accrue, une facilité d'entretien et une adaptabilité renforcée sont autant de domaines qui continueront de façonner les futurs systèmes d'alimentation électrique.

Le Canada prévoit également que les plateformes à allumage commandé continueront de se développer sur une gamme plus étendue de puissances (chevaux et kilowatts), ouvrant ainsi la voie à de nouvelles applications et permettant un étalonnage plus précis des moteurs en fonction du carburant utilisé. Dans certains cas, un moteur optimisé pour un carburant à base de méthane peut également fonctionner avec un autre, offrant ainsi aux propriétaires d'équipement une plus grande flexibilité lorsque les conditions locales en matière de carburant évoluent.

Malgré toute la technologie qui entre en jeu, Thompson affirme que le point de départ fondamental reste étonnamment simple.

« Je commencerais par l’application, pas par le moteur », dit-il. « Concentrez-vous d’abord sur l’application. Avons-nous plusieurs options, ou sommes-nous limités à une seule ? »

L'objectif n'est plus d'identifier une plateforme ou un carburant unique capable de satisfaire à toutes les exigences. Il s'agit d'abord de comprendre la tâche, d'évaluer l'ensemble des besoins opérationnels, puis de déterminer quelle combinaison de moteur, de carburant, d'intégration et de soutien offre la meilleure valeur ajoutée sur le long terme.

Pour le Canada, cela exige que les exploitants et les équipementiers remettent en question les hypothèses habituelles plutôt que de laisser les pratiques passées prédéterminer la prochaine décision concernant les moteurs.

« Il existe d'autres options », dit-il. « N'hésitez pas à élargir votre champ de recherche. Cela peut vraiment faire la différence pour vos résultats. »

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Cet article a été produit par KHL Content Studio, en collaboration avec des experts de Reliable Horsepower.

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Toutes les images sont une gracieuseté d' IIS et de Reliable Horsepower.

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