Malgré la recherche d'alternatives, le diesel domine toujours les compresseurs mobiles

Le diesel reste dominant dans de nombreuses applications d'équipements hors route, notamment les compresseurs d'air mobiles. Tout comme le moteur diesel lui-même, les compresseurs mobiles fournissent une puissance pneumatique constante et fiable sur les chantiers de construction du monde entier depuis plus d'un siècle.

Si leur valeur ajoutée est incontestable, les émissions des moteurs diesel qui les alimentent demeurent une préoccupation majeure dans le cadre de la lutte mondiale contre la neutralité carbone. Des alternatives existent, comme la puissance hydraulique et la prise de force (PDF). Cependant, elles nécessitent le montage du compresseur sur un support, ce qui en fait des solutions de niche. Pour les applications mobiles, en revanche, le compresseur diesel reste un pilier difficile à remplacer.

Aucune incitation de remplacement

Le compresseur d'air MDVN52 Eco5 est alimenté par un moteur diesel Hatz. (Photo : Rotair)

Les moteurs diesel hors route les plus récents, utilisés des deux côtés de l'Atlantique, sont conformes aux normes européennes Stage V et américaines Tier 4 Final, les plus strictes actuellement en vigueur. Cela ne signifie pas pour autant qu'il ne soit pas nécessaire de poursuivre les efforts de réduction des émissions des équipements qui les utilisent.

Concernant les compresseurs mobiles, l'un des défis est que, si les constructeurs qui commercialisent ces machines ne peuvent commercialiser que des modèles conformes aux réglementations en vigueur en matière d'émissions, rien n'incite à abandonner progressivement les anciens modèles dotés de moteurs non conformes. Cela signifie que les anciens compresseurs diesel, aux émissions plus polluantes, peuvent continuer à fonctionner indéfiniment.

Pour des machines de haute qualité régulièrement entretenues, cela représente une durée de vie effective pouvant atteindre 15 ans. Concernant les gros compresseurs d'air, certains constructeurs proposent des programmes de reconditionnement certifiés en usine qui prolongent la durée de vie du produit en le remettant à l'état neuf. Cela inclut un moteur de même catégorie que celui d'origine. Bien que contribuant à une économie plus circulaire, cela ne réduit pas les émissions de polluants.

Ainsi, les mesures incitatives gouvernementales visant à éliminer progressivement les compresseurs équipés de moteurs non conformes contribueraient grandement à réduire l’empreinte carbone de l’industrie.

Choix d'énergie alternatifs

Les équipementiers poursuivent leur recherche de solutions énergétiques alternatives adaptées aux compresseurs mobiles. Si la combustion de l'hydrogène s'avère prometteuse, comme pour de nombreux engins tout-terrain, l'électrification semble être la priorité actuelle du secteur.

Compresseur d'air électrique mobile Atlas Copco E-Air H450 VSD. (Photo : Atlas Copco)

L'intégration de batteries dans l'encombrement actuel des équipements constitue un obstacle à l'électrification des compresseurs mobiles. Techniquement parlant, c'est réalisable, et certains compresseurs sont déjà équipés de batteries électriques. Cependant, cette approche augmente considérablement le poids et le coût des compresseurs.

De plus, les compresseurs BE suscitent une certaine inquiétude quant à leur autonomie, notamment en termes de cycles de service et de capacité de recharge rapide pour un fonctionnement prolongé. Ceci est particulièrement vrai pour les compresseurs à vis, utilisés dans des applications plus exigeantes et dont les cycles de service peuvent atteindre 100 % par rapport aux compresseurs à piston. Par conséquent, la viabilité de l'énergie BE pour les compresseurs mobiles est sujette à caution.

Utilisation de l'énergie (hors réseau)

Néanmoins, les batteries ne sont pas la seule solution à l'électrification. Les compresseurs d'air électriques pourraient être alimentés par le réseau électrique ou par des batteries externes. C'est déjà le cas dans certains cas. Cependant, cette approche présente certains défis opérationnels.

Alex Persyn est un expert en gestion de produits pour compresseurs d'air portables. (Photo : Alex Persyn)

Le raccordement de l'appareil à une source d'alimentation électrique nuit à la mobilité, pourtant essentielle à l'utilisation d'un compresseur d'air mobile sur un chantier. Les câbles supplémentaires sur un chantier sont également peu pratiques et peuvent présenter des risques de chute.

La principale préoccupation réside peut-être dans la quantité de courant disponible pour alimenter le compresseur d'air. Pour fonctionner à sa puissance nominale, un compresseur d'air nécessite généralement une alimentation d'au moins 63 A. Cependant, cette alimentation est souvent indisponible. On trouve plus souvent une alimentation de 32 A, mais cela peut avoir un impact négatif. La technologie d'entraînement à vitesse variable (VSD) peut compenser un ampérage plus faible, mais le rendement et les performances du compresseur d'air risquent de ne pas atteindre leurs valeurs nominales. Les performances seront encore plus dégradées avec une alimentation de 16 A.

Compte tenu de la volonté mondiale d'atteindre la neutralité carbone, les fabricants de compresseurs d'air mobiles continueront d'explorer des sources d'énergie alternatives au diesel, notamment l'électrification. Cependant, les difficultés liées à l'adoption de ces alternatives signifient que les moteurs diesel continueront de jouer un rôle essentiel dans l'alimentation de ces machines.