- Réduire la demande de transport de marchandises
- Déplacer le fret vers des modes de transport à plus faibles émissions de carbone
- Optimiser le chargement des véhicules
- Augmenter l’efficacité énergétique du mouvement du fret
- Réduire la teneur en carbone de l’énergie de transport de marchandises
Bien que ces perspectives soient toutes intéressantes, nous nous concentrerons sur le choix des énergies et des technologies pour les fins de cet article. Des défis sur la route Par ailleurs, en 2019, le North American Council for Freight Efficiency (NACFE), un organisme sans but lucratif voué à l’amélioration de l’efficacité du transport de marchandises en Amérique du Nord, publiait une étude, dont voici quelques faits saillants :
- L’industrie du camionnage entre dans une période de changement majeur dans le choix des technologies de groupe motopropulseur. Les gestionnaires de parcs de véhicules font face à une multitude de solutions en constante évolution, notamment l’amélioration interne du moteur diesel, les piles à combustible alimentées à l’hydrogène et plusieurs autres (batteries électriques et fil caténaire électrique, par exemple). Pour ajouter à la complexité de ces choix, les carburants sont aujourd’hui étiquetés « verts », « propres » « à émission presque nulle » et « renouvelable » sans que ces termes soient clairement définis ou normalisés.
- Le paysage industriel est également en pleine mutation. Les fabricants de poids lourds nord-américains qui régnaient jusque-là sur le marché du transport font maintenant face à de nouvelles marques étrangères qui cherchent à faire leur place en Amérique du Nord.
- Confrontés à une concurrence et une réglementation qui se resserrent constamment, les gestionnaires de parcs commencent à envisager l’acquisition de véhicules à carburant alternatif en raison des économies et des avantages environnementaux qu’ils offrent. Par ailleurs, pour soutenir la mise en marché des différentes technologies vertes pour le transport lourd, des investissements importants devront être réalisés pour développer des moyens de production d’énergies telles que l’électricité (d’origine hydroélectrique, éolienne ou solaire), le gaz naturel renouvelable, le diesel et le propane renouvelables, l’hydrogène et d’autres.
Toujours selon le NACFE, les solutions les plus prometteuses à court ou moyen terme sont :
- Les batteries commerciales électriques (CBEV)
- Les véhicules électriques hybrides à pile à combustible (FCEV)
- Le gaz naturel renouvelable (GNR)
- Le gaz naturel comprimé (GNC)
- Le gaz naturel liquéfié (GNL)
- Le diesel électrique hybride (HDE)
- Le diesel renouvelable (RD)
Cependant, pour que ces nouvelles technologies soient adoptées, elles devront répondre aux exigences des transporteurs en matière de puissance, de poids du véhicule, de coût d’acquisition, de fiabilité, d’autonomie et de disponibilité des combustibles. Des technologies qui vont de l’avant À la lumière de ces conclusions, il convient d’examiner les technologies déjà déployées et en émergence en Amérique du Nord (et ailleurs) pour voir comment elles s’arriment aux besoins des utilisateurs :
- Les véhicules électriques offrent une autonomie allant jusqu’à 350 km et sont généralement réservés au transport local. Toutefois, certains fabricants annoncent des véhicules dont l’autonomie pourrait atteindre 800 à 1 000 km; principal bémol : le coût d’achat des camions électriques demeure important et le temps de recharge élevé.
- Des véhicules à pile à combustible alimentée à l’hydrogène sont actuellement à l’essai dans plusieurs municipalités nord-américaines dans des applications de transport en commun.
- La motorisation diesel hybride (couplée à un moteur électrique) est déjà utilisée par plusieurs services de transport en commun dans le monde et certains fabricants ont commencé à développer cette technologie pour le transport de marchandises.
- Le gaz naturel (comprimé ou liquéfié) est en plein essor en Californie et en Europe, des marchés résolument engagés dans le développement de la filière du GNR. À ce titre, notons que le GNR représente déjà 17 % de la consommation de gaz naturel pour véhicules (GNV) en Europe1. Certains pays scandinaves comme le Danemark et l’Islande offrent même un GNV composé de GNR à 100 %. Au Québec, la production de GNR est également en hausse et encouragée par le gouvernement, qui a fixé à 5 % la quantité de GNR qu’Énergir devra injecter dans son réseau d’ici 2025. Par ailleurs, une étude de Deloitte et WSP Canada sur le potentiel technico-économique du GNR publiée en novembre 2018 indique que cette source d’énergie pourrait représenter près des deux tiers du volume de gaz distribué d’ici 2030, soit 144 millions de gigajoules.
- La motorisation hybride au gaz naturel est une autre technologie prometteuse qui associe un moteur électrique et un moteur alimenté au GNC ou au GNL. Hyliion, une entreprise américaine, offre déjà des systèmes hybrides au gaz naturel pouvant être intégrés à des véhicules de classe 8. L’entreprise vient aussi de dévoiler le Hypertruck ERX, un nouveau camion hybride alimenté par un moteur au gaz naturel renouvelable qui offre une autonomie de près de 2 000 km et peut être rempli en 10 minutes environ, avec un poids inférieur aux véhicules diesel ou entièrement électriques.
Qu’est-ce qu’un véhicule hybride électrique? | ||||
Le terme véhicule électrique hybride englobe tous les véhicules dont la propulsion est assurée par deux sources d’énergie, soit l’énergie électrique, par l’intermédiaire d’un moteur électrique, et un combustible, par l’intermédiaire d’un moteur thermique. En règle générale, les véhicules électriques hybrides ont une capacité de stockage électrique (batteries) relativement modeste, puisque l’approvisionnement en énergie électrique est principalement assuré par le freinage régénératif. Durant ce processus, le moteur électrique agit comme un générateur, ce qui permet de recharger les batteries du véhicule en restituant l’énergie cinétique normalement dissipée sous forme de chaleur lors du freinage. Comme ce type de véhicule ne permet pas un apport électrique externe, l’énergie électrique disponible est limitée et sert donc principalement dans les premières secondes de l’accélération du véhicule. Ainsi, les véhicules électriques hybrides ont une autonomie restreinte en mode purement électrique, et le moteur thermique ainsi que le réservoir doivent être dimensionnés pour assurer le plus gros de la demande en puissance, ainsi que l’autonomie désirée. |
La solution idéale? Dans le contexte de la lutte contre le réchauffement climatique, on se demande souvent quelle technologie privilégier pour réduire les émissions de GES. Si, à la base, les véhicules électriques n’émettent pas de GES, il convient de tenir compte des émissions générées par leur fabrication, la fabrication des batteries et celle de la source d’électricité qui les alimentent dans le cadre de l’analyse de leur cycle de vie. Ces considérations ouvrent la porte à un large éventail de choix technologiques quand vient le temps de choisir le véhicule idéal pour le transport lourd. À ce titre, la motorisation hybride rechargeable électrique associée au gaz naturel (et au GNR) s’avère particulièrement intéressante en raison de ses avantages : réduction des émissions de GES, autonomie élevée, temps de remplissage réduit, efficacité énergétique (avec la récupération au freinage) et puissance sur demande. Est-ce que les véhicules hybrides au gaz naturel seront en mesure de répondre aux défis de la géographie québécoise, avec ses distances importantes et ses routes escarpées? L’avenir le dira, mais chose certaine, notre province jouit d’une position avantageuse pour propulser cette technologie à l’avant-plan, puisqu’elle peut compter sur un solide réseau d’approvisionnement en GNV, une filière GNR en plein essor et une ressource hydroélectrique abondante. C’est un avantage indiscutable pour tout le secteur du transport! Marc Beauchemin, ing. CEM Conseiller senior, Intelligence technologique Commercialisation & intelligence technologique 1 Source : NGVA Europe.
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