Grumiers hybrides diesels-électriques

Promoteur principal

FPInnovations

Objectifs du projet

FPInnovations collabore avec les gouvernements fédéral et provinciaux ainsi qu’avec l’industrie du transport pour concevoir, élaborer et mettre à l’essai une « trousse de mise à niveau » qui transformera un camion semi-remorque forestier standard en un camion semi-remorque hybride à configuration parallèle. La combinaison d’une forte demande en énergie et d’un terrain grandement accidenté favorise l’utilisation d’une configuration hybride dans laquelle un moteur électrique est intégré à la remorque. L’assistance du moteur électrique permettra de réduire la consommation de carburant tout en augmentant la traction sur les pentes abruptes et les routes accidentées. En outre, la configuration hybride du tracteur-remorque permettra de réduire les émissions de gaz à effet de serre (GES), de diminuer le coût (temps d’arrêt) des convoyeurs tout en améliorant la capacité de freinage grâce au freinage par récupération.

La portée du projet vise à concevoir, élaborer et mettre à l’essai deux prototypes. L’environnement de mise en application et de fonctionnement est différent pour chaque configuration de tracteur-remorque. Le premier prototype utilisera une remorque forestière et sera conçu spécialement pour l’environnement forestier du Québec, tandis que la conception du second prototype se fondera sur un convoyeur de biomasse et sera destinée au secteur forestier de la Colombie-Britannique. Les essais seront menés à la fois dans un environnement contrôlé et dans un environnement d’exploitation réel.

Bien que la portée soit actuellement limitée à l’élaboration, à la mise à l’essai et à l’évaluation du rendement des prototypes, des efforts sont déployés afin de commercialiser le système. Les défis actuels comprennent la maximisation de la capture d’énergie et de l’efficacité énergétique tout en minimisant le poids et les coûts supplémentaires du système.

Résultats escomptés

Le système de propulsion électrique peut augmenter le rendement énergétique des camions de classe 8 jusqu’à 15 %, selon l’utilisation et le cycle de conduite. Bien que les valeurs moyennes des économies de carburant futures soient inférieures à 15 %, l’amélioration de l’efficacité se traduira par des économies de coûts considérables pour l’exploitant, ainsi que par une exposition réduite à l’instabilité des prix du carburant. Comme conséquence directe des économies de carburant, la configuration hybride peut entraîner des réductions considérables des GES, en atteignant les 40 tonnes de GES par camion par année, en fonction de son taux d’utilisation.

L’ajout d’un essieu moteur électrique à la remorque peut augmenter la traction d’un camion de près de 50 % sur des surfaces glissantes et dans des conditions hors route, offrant ainsi un avantage en matière de mobilité. De plus, le système fournit une puissance supplémentaire pour gravir des pentes abruptes. Cela signifie un accès plus fiable à la fibre et moins de temps d’arrêt en raison de l’enlisement de camions, ces deux facteurs signifiant, à leur tour, plus d’économies de coût et, par conséquent, plus de revenus pour l’exploitant.

Le moteur électrique peut fournir jusqu’à 250 kW (335 ch) de puissance de freinage par récupération, ce qui permet de recharger les batteries ainsi que de réduire l’utilisation des freins de service lors de descentes prolongées. Cela augmente non seulement la marge de sécurité en terrain montagneux, mais également la durée de vie des freins, réduisant ainsi les coûts d’entretien.

En plus des avantages en matière de sécurité découlant de la capacité de freinage accrue, le groupe motopropulseur électrique réduira les coûts de carburant, les coûts d’entretien des freins et les coûts liés aux occasions perdues en raison des temps d’arrêt. Les économies réalisées grâce à la seule réduction de la consommation de carburant peuvent être importantes, mais elles dépendront de l’application, du cycle de conduite et du taux d’utilisation du système. La traction supplémentaire et la dépendance réduite à l’égard de la machinerie lourde pour les convoyeurs peuvent également représenter des économies importantes, tout en offrant de nouvelles possibilités.