Comment les remorques alimentées par batterie pourraient transformer le transport routier
infohightech ·
Les semi-remorques transportent plus de 11 milliards de tonnes de marchandises aux États-Unis chaque année, rejetant des émissions de gaz à effet de serre et d'autres polluants le long des autoroutes.
Le passage de ces camions et d’autres poids lourds aux technologies zéro émission sera un défi, encore plus que pour les véhicules plus petits, car les véhicules plus gros nécessitent des batteries plus grosses et des chargeurs plus puissants. Une entreprise pense que la clé du progrès réside dans les plateformes à l’intérieur de ses remorques.
Range Energy construit des remorques alimentées par batterie qui peuvent aider à tirer leur propre poids. En ajoutant des batteries aux remorques, l'entreprise affirme qu'elle peut réduire considérablement les émissions, même en utilisant des véhicules diesel existants. Les remorques pourraient également être utilisées avec des technologies à zéro émission comme les camions à hydrogène ou à batterie pour augmenter leur autonomie et leur efficacité lorsqu'ils prennent la route.
Bien que les innovations dans le domaine du transport routier à zéro émission soient en plein essor, peu d'entreprises ont envisagé de se tourner vers les remorques, explique Ali Javidan, fondateur et PDG de Range Energy. « En fait, ce ne sont encore que des camions sur roues », explique Ali Javidan.
Fondée en 2021, Range Energy cherche à rendre les remorques plus intelligentes en y ajoutant des batteries et un moteur. La dernière version du produit de l'entreprise intègre entre 200 et 300 kilowattheures de batteries. C'est plus que ce que l'on pourrait trouver à l'intérieur d'un véhicule électrique de tourisme : les packs de batteries des SUV et des pick-up peuvent atteindre 100 kWh. Mais c'est nettement moins que les batteries nécessaires pour alimenter un semi-remorque entièrement électrique, actuellement estimées à environ 800 kWh ou plus.
Dans les remorques Range, la batterie et les systèmes qui la gèrent sont reliés à un essieu arrière, qui délivre la puissance et aide à déplacer la remorque. L'ensemble est relié au camion par le pivot d'attelage, qui permet de détecter le mouvement du camion et de contrôler la réaction de la remorque. L'objectif n'est pas de conduire la remorque depuis l'arrière, souligne Ali Javidan, mais de donner l'impression que la remorque est légère pour le camion qui la tire.
L'ajout d'une remorque électrique sur un camion diesel transforme le camion en une sorte de véhicule hybride. Le résultat peut améliorer considérablement les émissions de gaz à effet de serre et d'autres polluants, comme les émissions d'oxyde d'azote (NOx), assure Ali Javidan.
L'entreprise a testé une version antérieure de sa remorque, équipée d'une batterie plus petite de 100 kWh, sur un trajet comportant à la fois des autoroutes plates et des conditions urbaines avec arrêts et redémarrages fréquents. La remorque a permis d'améliorer la consommation d'essence d'environ 36 % sur l'ensemble du trajet. Cela se traduit par une réduction des émissions de gaz à effet de serre d'environ un quart.
Les nouvelles remorques de Range équipées de batteries plus grandes devraient améliorer encore davantage la consommation d'essence et, dans certaines conditions, elles pourraient doubler l'économie de carburant, réduisant ainsi les émissions jusqu'à la moitié, lance Ali Javidan.
Bien que les semi-remorques ne représentent qu'environ 5 % des véhicules sur la route, ils sont responsables d'environ un quart des émissions de gaz à effet de serre dues au transport. Trouver des solutions pour contribuer à réduire les émissions des camions lourds sera un élément majeur de l'assainissement du secteur des transports tout en garantissant que nous disposons des produits dont nous avons besoin et que nous utilisons au quotidien.
Les remorques Range peuvent également améliorer considérablement les émissions de polluants NOx, qui sont nocifs pour la santé humaine. En fait, elles peuvent avoir un impact considérable, car les émissions de NOx ont tendance à être plus élevées dans des conditions de fonctionnement spécifiques, comme lors du changement de vitesse du moteur. Les remorques Range sont capables d'augmenter leur contribution au moment où elle est le plus nécessaire, de sorte que les modèles les plus récents pourraient réduire les émissions de NOx jusqu'à 70 %, explique Ali Javidan.
Lorsqu'elles prennent la route, les remorques alimentées par batterie pourraient être confrontées aux mêmes défis que ceux rencontrés par les camions entièrement électrifiés.
Aux États-Unis, les camions ne peuvent pas peser plus de 40 tonnes. Les véhicules à zéro émission bénéficient d'une petite marge de sécurité supplémentaire de 907 kg, mais les camions alimentés par batterie peuvent peser environ 2,2 T de plus que leurs homologues diesel. C'est une préoccupation majeure pour les opérateurs, car la quantité qu'ils peuvent transporter peut être limitée par ces restrictions.
Cependant, de nombreuses charges atteignent les limites de volume d'une remorque avant d'atteindre la limite de poids. C'est ce qu'on appelle le « cubage » dans le secteur, et c'est courant lors du transport de colis, par exemple. (Pensez au dernier colis que vous avez commandé sur Amazon : s'il s'agissait d'une boîte contenant un ou deux articles à l'intérieur et beaucoup d'air, vous comprenez l'idée.) Ce sont les charges pour lesquelles les remorques Range seront probablement les plus utiles au début, explique Javidan.
Une autre préoccupation est que les remorques électriques dépendront de la même infrastructure de recharge qui fait défaut aux camions aujourd'hui, explique Stephanie Ly, chercheuse au World Resources Institute.
Les gros camions pourraient mettre des heures à se recharger, même avec les chargeurs les plus rapides disponibles aujourd’hui, ce qui constitue un problème pour les chauffeurs, qui doivent souvent effectuer leurs livraisons rapidement. De plus, l’installation de chargeurs plus puissants pourrait nécessiter une planification et des investissements importants de la part des services publics.
La technologie existante peut prendre en charge les camions électriques lourds qui parcourent de courtes distances, même si les trajets plus longs posent toujours un défi.
Mais les remorques ont tendance à avoir plus de temps d’arrêt que les tracteurs, car de nombreuses entreprises possèdent plus de remorques que de camions. Et une batterie de 200 kWh prendrait moins d’une heure à charger sur l’un des chargeurs rapides couramment disponibles aujourd’hui, donc le problème pourrait être plus surmontable que pour les camions entièrement électriques.
Range Energy a lancé l'une de ses nouvelles remorques en Californie et en lancera plusieurs autres cette année, a déclaré Ali Javidan. L'entreprise prévoit ensuite de commencer à construire le prochain lot, qu'elle commencera à livrer aux clients début 2025.
Ali Javidan a refusé de divulguer le prix facturé par l'entreprise pour chacune de ses remorques, mais affirme qu'un investissement initial dans l'une d'elles pourrait être rentabilisé grâce aux économies de carburant réalisées en seulement cinq ou six ans en moyenne. Et si les remorques sont conduites sur plus de kilomètres, ou dans des endroits où la recharge est bon marché ou le carburant particulièrement cher, ce retour sur investissement pourrait être encore plus rapide, une perspective potentiellement attrayante pour les entreprises disposant de grandes flottes.
Cependant, convaincre les exploitants de flottes d’adopter de nouvelles technologies pourrait constituer un défi, un défi qui sera crucial pour améliorer les résultats climatiques du transport par camion, déclare Thomas Walker, directeur des transports au Clean Air Task Force.
« C'est un problème multisegment », explique Thomas Walker. « Il ne s'agit pas seulement du véhicule, ni du réseau. Il s'agit de tout cela. »
https://www.technologyreview.com/2024/07/24/1095233/battery-trailers-trucking