Les fabricants de nacelles élévatrices adoptent des sources d'énergie à hydrogène

La nacelle élévatrice à ciseaux HS18 E PRO de Haulotte est alimentée par une pile à combustible à hydrogène. (Photo : Haulotte)

Les piles à combustible à hydrogène sont utilisées dans une grande variété de véhicules et d'équipements. Elles gagnent en popularité dans les camions de classe 8 , deviennent populaires dans les applications de manutention et commencent à faire leur chemin dans les engins de chantier .

Il semble désormais que les équipementiers d'accès aient rejoint la liste des fabricants d'équipements qui utilisent l'hydrogène pour décarboner leur activité. Parmi eux, des géants comme Haulotte, Niftylift et Manitou, chacun ayant adopté une approche différente pour alimenter ses équipements à l'hydrogène.

Prolongateur d'autonomie à l'hydrogène

En juin 2022, le groupe français Haulotte a marqué le début de son adoption de l'hydrogène en annonçant une collaboration avec Bouygues Energies & Services , filiale de Bouygues Construction. Bouygues a ensuite acquis Equans, spécialiste des solutions hydrogène, en octobre de la même année.

La nacelle élévatrice à ciseaux HS18 E PRO de Haulotte a été utilisée pour la première fois à l'école militaire de Saint-Cyr-l'École près de Paris en octobre 2024. (Photo : Haulotte)

Benoît Baleydier, chef de projet chez Haulotte, a indiqué que l'entreprise avait décidé en 2018 d'électrifier toutes ses machines.

« Le HS18 E électrique a été lancé en 2021 à partir d'un modèle historiquement diesel », a-t-il déclaré à propos de la nacelle élévatrice à ciseaux. « Nous avions un prolongateur d'autonomie diesel amovible. »

Le prolongateur d'autonomie est un générateur capable de recharger la batterie d'une nacelle à ciseaux à 80 % en trois heures, selon le site web de Haulotte. Baleydier a indiqué que grâce au partenariat avec Bouygues, le modèle diesel peut désormais être remplacé par un prolongateur d'autonomie à pile à combustible à hydrogène de même taille et de même capacité.

En octobre 2024, le nouveau prolongateur d'autonomie à hydrogène a été utilisé pour la première fois sur un chantier de la nacelle ciseaux tout-terrain Haulotte HS18 E PRO de l'école militaire de Saint-Cyr-l'École, près de Paris. Equans fournit l'hydrogène pour ce projet, qui a débuté en mai 2024.

Les obstacles à l'hydrogène

« Techniquement parlant, la technologie des piles à combustible à hydrogène est mature », a déclaré Baleydier, « mais la réglementation actuelle ne l'est pas encore suffisamment. Aujourd'hui, nous ne nous occupons que de la réglementation d'un prototype de machine et d'un chantier. Or, nous ne pouvons pas gérer la réglementation de la production de masse de demain, car elle est trop complexe. »

Le prolongateur d'autonomie des piles à combustible à hydrogène de Haulotte. (Crédit : Haulotte)

Les régulateurs doivent mettre à jour les réglementations et les directives de sécurité actuelles concernant le stockage de l’hydrogène sur les chantiers de construction avant qu’il puisse être utilisé efficacement, a-t-il déclaré.

Ce n'est pas le seul obstacle. Baleydier a ajouté que, d'un point de vue économique, la technologie des piles à combustible à hydrogène est trop coûteuse pour justifier son utilisation à plus grande échelle.

« Nous travaillons actuellement avec plusieurs fournisseurs pour trouver comment réduire les coûts de cette technologie », a-t-il déclaré, ajoutant que Haulotte espère réduire les coûts au cours de 2025.

« Nous voulons être sûrs que nous serons prêts pour l’avenir, c’est pourquoi nous avons lancé ce projet pour vérifier la réglementation, les problèmes techniques et la réponse du marché », a déclaré Baleydier.

Défis de ravitaillement

Néanmoins, Baleydier a déclaré que les clients Haulotte étaient émerveillés par la possibilité de remplacer un prolongateur d'autonomie diesel par un équivalent à hydrogène. Le seul problème relevé par les clients concerne le temps de ravitaillement.

« Ils nous ont dit que ce [temps de ravitaillement] est acceptable pour une expérience, mais que nous devons améliorer le système de ravitaillement pour la production de masse et l'utilisation quotidienne », a déclaré Baleydier.

Les contraintes réglementaires ont conduit Equans à développer un système de ravitaillement sans réservoir intermédiaire. Baleydier a déclaré que le ravitaillement sera plus rapide une fois que l'hydrogène pourra être pressurisé à l'avance de 200 à 400 bars et stocké dans un réservoir intermédiaire à 350 bars.

Réservoirs d'hydrogène amovibles

Haulotte avait envisagé des réservoirs d'hydrogène amovibles pour son prolongateur d'autonomie, a déclaré Baleydier, mais l'entreprise a choisi de ne pas poursuivre cette démarche car cela nécessiterait du personnel qualifié pour changer fréquemment les réservoirs.

La nacelle élévatrice HR15 de Niftylift, alimentée par pile à combustible à hydrogène, utilise des bouteilles d'hydrogène G20 pour le ravitaillement. (Photo : Niftylift)

Cependant, lorsque la société de location britannique Speedy Hire et le fabricant de plates-formes de travail élévatrices mobiles (PEMP) Niftylift ont lancé les plates-formes d'accès alimentées par pile à combustible à hydrogène HR15E et HR17E, ils ont choisi d'utiliser des bouteilles d'hydrogène G20 pour le ravitaillement.

« Nous utilisons des réservoirs amovibles », explique Tom Hadden, responsable technico-commercial chez Niftylift, à propos des modèles HR15E et HR17E. « Une fois le réservoir vide, on peut le changer comme un barbecue à gaz. »

Selon Hadden, la formation requise pour utiliser les cylindres n’est pas pénible.

« Un certain niveau de formation est requis, mais il n'est pas nécessaire de suivre une formation de 10 jours sur ce sujet », a-t-il déclaré. « Avec une formation par compétences, on peut être formé en une matinée. »

Hadden a ajouté : « Toutes les connexions que nous utilisons ne nécessitent aucun outillage, car il s'agit de connecteurs à serrage manuel ou à emboîtement. Il n'est pas nécessaire d'avoir un diplôme d'ingénieur en mécanique pour changer de cylindre. »

Piles à combustible contre combustion

Les piles à combustible semblent être une technologie plus adaptée aux PEMP que d'autres approches de décarbonation. Dans le communiqué de presse annonçant les HR15E et HR17E, Speedy a indiqué que ces machines peuvent généralement fonctionner jusqu'à cinq jours avec une seule charge électrique, la pile à combustible à hydrogène offrant une autonomie supplémentaire significative.

Nacelle élévatrice HR15 à pile à combustible à hydrogène de Niftylift. (Photo : Niftylift)

En outre, Hadden a déclaré que de nombreux fabricants de moteurs ne prévoient pas de construire des moteurs à combustion à hydrogène de moins de 50 à 55 kW, qui sont plus gros que nécessaire pour les PEMP.

« Cela nous éloigne de ce marché, car nous n'utilisons que des moteurs de 19 kW », a déclaré Hadden. « Mais nous avons ensuite réalisé que nous n'en avions pas besoin. » En effet, contrairement à d'autres engins de chantier dont l'utilisation est bien plus intensive (creuser et déplacer toute la journée), une nacelle élévatrice n'a besoin que de la puissance nécessaire pour se positionner et s'élever dans les airs, où elle restera peut-être une heure ou deux.

Bien que Niftylift ait exclu l'utilisation de moteurs à combustion interne à hydrogène au profit de la technologie des piles à combustible à hydrogène, des obstacles à une adoption généralisée subsistent. Parmi ceux-ci figurent l'absence de normes industrielles mentionnée précédemment, ainsi que la pénurie de fournisseurs de piles à combustible.

« Nous envisageons d'étendre notre autonomie en 2025 », a-t-il déclaré. « Nous avons discuté avec un autre fournisseur de piles à combustible et convenu de mener un programme de développement urbain. »

Niftylift aura besoin de piles à combustible de plus grandes capacités pour couvrir l'ensemble de son portefeuille de plates-formes élévatrices automotrices, a déclaré Hadden.

Lancements à la Bauma

Le salon allemand Bauma verra d'autres fabricants d'équipements d'accès présenter des produits alimentés par pile à combustible à hydrogène. Par exemple, le constructeur français de chariots télescopiques et de nacelles élévatrices Manitou Group a annoncé son intention de présenter une nouveauté à Bauma.

Manitou a dévoilé son premier prototype de chariot télescopique à hydrogène en décembre 2022. (Photo : Manitou)

Manitou a présenté son premier prototype de chariot télescopique à pile à combustible à hydrogène en décembre 2022. Ce modèle s'appuyait sur un modèle existant, offrant une autonomie de 14 m. L'entreprise a également mis en place une station hydrogène pour tester l'autonomie et la fiabilité de ses prototypes de chariots télescopiques en conditions réelles.

Manitou prévoit la production d'un chariot télescopique à hydrogène d'ici 2026 et proposera ses gammes électriques et hydrogène côte à côte. D'ici 2030, l'entreprise vise à ce que 43 % de ses produits soient à faibles émissions.

« La filière de l’hydrogène vert s’affirme progressivement avec l’entrée de nombreux acteurs sur ce marché », a déclaré Julien Waechter, vice-président R&D du groupe Manitou.

Il a ajouté : « L’ensemble des mécanismes d’aide proposés par les différents gouvernements favoriseront la transition vers l’hydrogène et accéléreront le développement du réseau de distribution et in fine la réduction des coûts d’utilisation de nos machines utilisant cette énergie. »