Les chariots élévateurs font le plein d'énergie

L'avenir est gris pour la motorisation diesel du fait des normes de pollution qui deviennent draconiennes. Depuis 2013, la réglementation européenne 97/68/EG oblige les chariots diesels à réduire les oxydes d’azote (NOx), les hydrocarbures, le monoxyde de carbone et les particules de suies sur les moteurs diesel supérieurs à 37 kw. « Jusqu’ici, les chariots thermiques étant relativement peu chers, les clients les achetaient par rapport à un prix plus qu’à une énergie, explique un fabricant. Or, avec l’impact de l’accroissement des tarifs du diesel qui augmente la durée de retour sur investissement, les clients comparent les énergies électriques qui sortent de l’entrepôt, terrain de travail classique des thermiques. » Résultat, les constructeurs travaillent à l’amélioration des motorisations diesel qui deviennent de plus en plus sophistiquées, avec des capteurs et filtres à particules à maintenance élevée.

La grande majorité des modèles ont différents modes de fonctionnement pour s’adapter aux besoins spécifiques d’un type de travail sur site ou encore d’un opérateur : mode haute performance et mode basse consommation énergétique avec des systèmes de coupure automatique du moteur s’il n’est pas utilisé pendant une minute. Les moteurs dotés de turbocompresseurs de dernière génération permettent de diminuer la consommation de carburant de 18 % tout en conservant une puissance élevée du moteur. Quant à la dernière technologie de filtre à particules à régénération passive, elle nécessite peu d’entretien et fonctionne sans additif. Cette régénération passive permet aux particules d’être brûlées sans que le matériel ne soit stoppé, ce qui évite la perte de productivité. Toyota a beaucoup travaillé sur la motorisation pure afin que le rendement du moteur soit plus performant. Certains de ses chariots diesel incorporent un système de recyclage de gaz d’échappement et n’ont pas de filtres à particules car ceux-ci nécessitent une certaine maintenance qui a un coût. Comme seul un COD (catalyseur d’oxydation de diesel) est utilisé, aucune interruption n’est générée par le dispositif de post-traitement.

Des économies d’énergie au-delà de la motorisation

Toujours dans l’objectif de minimiser l’impact environnemental, les constructeurs planchent sur l’ensemble du chariot. « Les économies d’énergie ne se font pas que du côté motorisation », indique Benoît Meunier, responsable marketing des chariots frontaux chez Toyota Material Handling France. Le constructeur japonais a introduit, parmi d’autres innovations, une mise à l’horizontale automatique des fourches qui évite plusieurs manoeuvres avant de prendre la palette.

Deuxième énergie utilisée sur les chariots thermiques, le GPL (gaz de pétrole liquéfié) se développe en bouteille de 13 kg ou par réservoir rechargeable à partir d’une station privative installée sur le site. Les gaziers simplifient la distribution et ont réussi à baisser le seuil d’utilisation d’une citerne d’une vingtaine de chariots à cinq engins. Cette énergie propre est validée pour une utilisation extérieure, voire intérieure qui nécessite une forte puissance car ses émissions de gaz d’échappement ne contiennent pas de particules et très peu de NOx, polluants très nocifs. « Les clients nous sollicitent sur du GPL car la normalisation du diesel a rendu plus complexe la motorisation », indique Jean-Michel Mette, responsable marketing et vente chez UniCarriers France. « Les plus gros chariots au GPL ont la possibilité de fonctionner sur des plages horaires de neuf heures par bouteille, sans la problématique de remplacer la batterie toutes les cinq heures pour un électrique », renchérit Renaud Formentel, responsable de la formation commerciale chez Still. « Tous les matériels Cat Lift Trucks gaz que nous distribuons sont équipés en standard d'un catalyseur trois voies qui filtre et catalyse les oxydes d'azote. Le matériel 2.5T gaz est l'une de nos plus grosses ventes, souligne Benoît Séraphin, responsable gamme chariots élévateurs frontaux chez Aprolis. Au final, n'oublions pas que la taxe carbone va être multipliée par trois dans les prochaines années ! »

Dernière alternative dans les chariots thermiques, le gaz naturel de ville (GNV) peut être employé à l’extérieur et surtout en environnement clos comme les entrepôts. Constitué à partir d’un moteur de base GPL où le mélange « air-essence » est différent au niveau de la chambre de combustion, il requiert un stockage de gaz naturel sous forme de gaz compressé dans le chariot et un remplissage via une station de gaz adaptée. Cette motorisation n’émet pas de particules fines et 98 % de monoxyde de carbone en moins par rapport au GPL. Avec une économie au kilo, le GNV connaît une croissance mondiale de + 20 % par an. Pourtant la France en semble peu friande. « Nous sommes la seule société en France à commercialiser, distribuer et entretenir des chariots au GNV », assure Anthony Vernizeau, chef de produits chariots frontaux et tracteurs chez Fenwick.

Le constructeur a développé une nouvelle motorisation sur les engins diesel, tout comme Jungheinrich qui va adapter des moteurs de l’automobile, car la demande porte davantage sur le couple que sur la vitesse. « Notre chariot gaz 4 tonnes utilise un moteur de Golf VR6, il ne développe que 80 chevaux contre plus de 200 chevaux pour la voiture, indique Thibault Lescure, chef de produit chez Jungheinrich. Mais comme les chariots ne vont qu’à 20 km/h, il a été modifié pour augmenter le couple ». Le fabricant dispose de deux technologies de transmission : une à convertisseur de couple, qui comprend un moteur, un embrayage et un différentiel au niveau des roues pour gérer. L’autre à moteur hydrostatique où une pompe hydrostatique génère des flux d’huile pour la marche avant et arrière, avec un comportement similaire à un appareil électrique, sans embrayage qui craque. « Nous mutualisons l’architecture du moteur de base en conservant les deux types de transmission », poursuit Thibault Lescure. L’objectif est d’allonger les intervalles de maintenance pour espacer les vidanges d’huile, ce qui permet de réduire la consommation d’énergie.

Les technologies à courant alternatif sont désormais efficaces pour les moteurs et les commandes, notamment des moteurs qui récupèrent l’énergie grâce au freinage par régénération, ce qui permet de réutiliser l’énergie. Ainsi, Yale vient de lancer une transmission à commande électrique nouvelle « qui réduit l’usure des pneus et des freins des chariots élévateurs thermiques », explique Philip Ireland, responsable stratégie produits chez Yale. Pour résister à une migration vers les chariots électriques, le principal défi des gestionnaires de flotte ne porte plus simplement sur le prix. Il s’agit d’optimiser la disponibilité et la productivité des chariots en vue d’un coût total de possession maîtrisé en tenant compte de la performance énergétique et environnementale des chariots selon leurs contraintes (applications, type de charge, temps d’engagement) et leur environnement.

Les normes européennes passent au stage 5

Une nouvelle norme européenne sur les carburants, le stage 5, entrera en vigueur dès janvier 2019 pour les moteurs de 37 à 56 kW, ce qui correspond à la majorité des chariots élévateurs. Elle est fortement inspirée de la norme Euro 6 de l’automobile et impose une diminution des émissions de particules de 25 à 15 mg/kWh. Surtout, elle instaure un nouveau paramètre à surveiller, le nombre de particules, un critère obligeant les constructeurs à davantage affiner leurs filtres à particules. Avec les rejets de polluants au niveau des gaz d’échappements, « tous les constructeurs sont en train de revoir la motorisation de leurs chariots de manutention », indique Thibault Lescure, chef de produits chez Jungheinrich.