Moteurs : comment rendre le diesel plus propre ?

L'industrie poursuit le même objectif : construire de manière durable en utilisant des équipements durables. L'industrie des moteurs joue un rôle important dans les émissions émises sur les chantiers, mais cela ne signifie pas que la transition du secteur vers des ressources durables les évincera complètement.

Le choix de méthodes de fonctionnement plus propres réduira à terme les émissions sur un chantier, mais quelles avancées et quels développements dans la technologie des moteurs permettront au secteur d’y parvenir ?

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

Michael Lefebvre, directeur du marketing mondial et de la stratégie produit chez John Deere, affirme que nous devons considérer les avancées en matière de moteurs de deux manières lorsque nous réfléchissons à l'avenir du moteur diesel : du point de vue des technologies propres et du point de vue de 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 empruntons en tant qu'industrie », déclare Lefebvre.

Du point de vue des technologies propres, Lefebvre affirme qu’en tant qu’industrie, nous avons fait de grands progrès pour rendre les moteurs diesel d’aujourd’hui propres par rapport à ceux d’il y a 30 ans et nous continuerons de trouver des moyens de les rendre encore plus propres.

« Par exemple », ajoute Lefebvre, « grâce aux avancées technologiques telles 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. »

En plus d'investir dans des solutions à faibles émissions ou presque nulles telles que les véhicules électriques à batterie, les véhicules hybrides et les carburants renouvelables, John Deere affirme qu'il investit également dans sa technologie de moteur diesel pour améliorer les performances et l'efficacité.

Les changements antérieurs apportés aux réglementations sur les émissions constituaient un défi pour les fabricants d’équipement d’origine (OEM) en ce qui concerne la conception des équipements et les nouvelles exigences d’emballage pour les moteurs conformes aux normes d’émissions.

Le moteur JD18 de John Deere (Photo : John Deere)

Alors que l'industrie se prépare à la prochaine itération des normes d'émissions, John Deere affirme qu'elle optimise dès maintenant ses technologies de moteurs. Cela signifie développer des solutions qui créeront une nouvelle valeur pour les clients et contribueront à minimiser les perturbations dans l'adoption de nouvelles technologies, telles que les transmissions électriques et les carburants renouvelables.

Lors du développement de ses derniers moteurs industriels — les JD4, JD14 et JD18 — John Deere affirme avoir consulté les fabricants d’équipements pour en savoir plus sur les améliorations de moteur qui figuraient en tête de leur liste.

L'efficacité est la clé

Mais tout aussi important pour poursuivre notre cheminement vers la durabilité est ce que nous pouvons faire pour rendre les moteurs diesel plus efficaces.

Lefebvre affirme que l’industrie accorde une grande importance à l’économie de carburant et aux mesures que nous pouvons prendre pour réduire les émissions de CO2.

Au cours des dernières années, John Deere a mis en œuvre plusieurs avancées clés pour optimiser sa gamme de moteurs et ses performances en matière d'émissions. L'entreprise affirme que ses moteurs sont conçus pour produire de faibles émissions tout en maintenant des performances optimales.

John Deere travaille avec diligence pour respecter les normes d'émissions fixées par les organismes de réglementation tels que l'Agence de protection de l'environnement (EPA) aux États-Unis et les normes Stage V de l'Union européenne.

Les derniers ajouts à la gamme de moteurs John Deere — les JD4, JD14 et JD18 — devraient tous être conformes aux normes US EPA Final Tier 4 et EU Stage V.

« Nous avons la possibilité de rendre les moteurs diesel encore plus efficaces grâce à une conception optimisée, à des systèmes de combustion améliorés et à un dimensionnement optimal des moteurs, en veillant à ce que la bonne taille de moteur ou de groupe motopropulseur soit utilisée dans une application », explique Lefebvre.

« Le dimensionnement optimal permettra d'optimiser la disponibilité, la fiabilité et le rendement énergétique. Cela améliorera la valeur globale pour le client, réduira la consommation de carburant et, par conséquent, réduira les polluants. »

Lefebvre estime qu’au bout du compte, les moteurs diesel ont une longue durée de vie devant eux et continueront de contribuer aux travaux les plus difficiles dans le monde.

Perkins lance le projet Coeus (Photo : Perkins)

Il ajoute que les moteurs à combustion interne, ainsi que les progrès en matière d’énergie par batterie et de carburants renouvelables, aideront l’industrie à s’orienter dans le paysage énergétique du futur.

Tout le monde fait partie de la transition

Alors que de nombreuses solutions hors route soutenant la transition énergétique se concentrent sur les fabricants d'équipements d'origine (OEM) à grande échelle dotés de vastes capacités de recherche et développement, le fabricant de moteurs basé au Royaume-Uni Perkins s'est tourné vers les OEM disposant de ressources plus limitées et de leur rôle dans le cadre de la transition.

Perkins collabore avec Equipmake et l'école d'ingénierie mécanique, électrique et de fabrication de l'université de Loughborough au Royaume-Uni pour développer et produire un groupe motopropulseur intégré hybride multi-carburant avancé.

Le groupe motopropulseur, lancé en octobre 2023, remplacera directement son équivalent diesel en termes de densité de puissance et de réponse, permettant à une large gamme d'équipementiers industriels hors route, quelle que soit leur taille ou l'application qu'ils fabriquent, d'accélérer leur transition vers des carburants à faible intensité de carbone ou à zéro carbone tels que l'hydrogène, le méthanol, le bioéthanol et d'autres eFuels et d'exploiter l'électrification.

L'entreprise affirme que la conception prendra en charge plusieurs types de carburant avec la démonstration initiale de l'hydrogène.

Perkins collabore avec Equipmake et l'Université de Loughborough pour développer et produire un groupe motopropulseur hybride intégré multi-carburant avancé basé sur sa série Perkins 1200 de 7 litres (Photo : Perkins)

Le projet, baptisé Projet Coeus, verra la conception, le développement et la fabrication d'un groupe motopropulseur hybride multicarburant « drop-in », qui remplacera directement les solutions diesel existantes dans les machines tout-terrain et aidera les industries tout-terrain britanniques et mondiales à réduire les émissions de gaz à effet de serre.

« 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. »

Comme le soulignent Perkins et John Deere, l’hybridation sera cruciale pour la transition vers l’adoption de véhicules à batterie. De nombreuses applications hors route ont des besoins énergétiques élevés qui rendent parfois l’utilisation de la puissance électrique à batterie impossible.

Cependant, l’hybridation offre un moyen de réduire les émissions de carbone en combinant une solution d’électrification avec un moteur. Les besoins diversifiés du secteur des véhicules tout-terrain suggèrent que le secteur a besoin d’une gamme de solutions pour répondre aux besoins énergétiques de différentes applications et tailles d’équipements à mesure que le secteur évolue vers un avenir plus durable.