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AGRITECHNICA 2023ManutentionSALONS

Merlo TFe 43.7 & Claas Scorpion 732e : Une taille au dessus !

Dans des domaines aussi exigeants que l’agriculture, l’industrie et le BTP, des alternatives aux énergies fossiles fleurissent, avec plus ou moins de visibilité à long terme. C’est dans le domaine de la manutention que les choses bougent le plus, avec l’électrification des engins de plus en plus costauds. Deux exemples à Agritechnica avec les Merlo TFe 43.7 et Claas Scorpion 732e. 

S’ils ne sont pas unanimes sur le(s) type(s) de carburant(s) qui animera(ont) leurs futurs produits, les constructeurs testent différentes alternatives, avec en priorité l’électrification. Une énergie qui inspire les hommes depuis que Benjamin Franklin a découvert la nature électrique de l’éclair en 1752. En ce qui nous concerne, c’est principalement dans la traction et la manutention que les choses se sont accélérées ces dernières années, avec l’arrivée de normes environnementales draconiennes et le coût des énergies fossiles qui ne cesse de croître. 

Concrètement, l’électrification touche principalement les machines légères de puissance modeste et de faible capacité, souvent dédiées à des cultures spécialisées ou des activités confinées. C‘est que l’autonomie – le premier point noir – est fortement corrélée à la taille des packs de batteries, et par ricochet, le poids sur la bascule et de la note finale s’en trouvent lourdement impactés. 

L’électrification agricole n’est pas nouvelle. En 1894, Zimmerman présentait en Allemagne un concept de charrue automotrice électrifiée. Bien plus tard, en 1951, Allis Chalmers imaginait déjà un tracteur 100% électrique

// A chaque machine son énergie

Parlons de choses concrètes; les engins de manutention 100% électrifiés qui sont réellement commercialisées sur le marché à l’heure actuelle, et ce depuis seulement 3-4 ans, sont des valets de ferme et des engins de manutention légers rigides ou articulés, destinés à des petits élevages, des haras, des champignonnières ou des horticulteurs travaillant sous serres ou dans des carrières. Des machines qui, en général sont imputés d’un surcoût de 50 à 100% par rapport à leur homologue thermique. Pour que passe mieux la pilule, il est bon de souligner que l’entretien est allégé (plus d’huile moteur ni de filtre), et que l’électricité est moins couteuse (surtout si produite au sein de l’exploitation). Mais il est encore difficile d’absorber ce surcoût pour de nombreuses exploitations, ce qui limite encore le marché.

Au delà du surcoût, les chargeurs télescopiques intégralement électrifiés proposés en dessous de 2,5 tonnes et 5 mètres affichent des performances correctes, mais leur autonomie est très variable et dépend non seulement du travail réalisé, mais surtout de la quantité de batteries embarquées. Comptez entre 2 et rarement plus de 6 heures de travail continu sur les appareils. Suffisante, cette autonomie est dimensionnée pour ces travaux spécialisés et à la taille des installations. 

Astucieux, le pack de batteries proposé par Dieci sur son Mini Agri e 26.6 (comptez 14.000 euros HT) peut être interchangé soit pour éviter les temps morts liés à la recharge, soit pour prolonger la vie de la machine.

Pour les matériels de capacités supérieures, notamment de moyenne catégorie destinés à l’élevage -démarrant autour de 6-7 mètres de hauteur de levage et dès 3,2 tonnes de capacité – les choses se compliquent. L’électrification est jugée trop couteuse sur de tels appareils, et n’est pas assez efficiente sur des machines de moyenne et grosse puissance appelés à travailler de façon intensive entre 4 et 6 heures par jour, hors période de récolte des fourrages. Chez JCB, après avoir testé l’électrification (et introduit plusieurs modèles compacts), puis la pile à combustible, elle jugée peu fiable, fragile et couteuse, l’anglais a jeté son dévolu pour des moteurs thermiques à combustion interne nourris à l’hydrogène (lire l’article complet). Au delà des performances similaires à un appareil diesel et d’une technologie déjà éprouvée, le spécialiste considère l’indépendance énergétique liée à la production locale d’hydrogène comme une belle perspective d’avenir pour ses clients.

// L’hybride, une affaire de compromis

Si l’on se rend compte des limites techniques et économiques des outils électrifiés, plusieurs concepts intermédiaires, dits hybrides diesel-électrique ont été développés. Pour les machines plus exigeantes, la voie de l’hybridisation s’est ouverte il y a une douzaine d’années, avec Merlo et son concept Panoramic P41.7 qui combinait un 4 cylindres Kubota 75 chevaux à un générateur-moteur électrique à aimants permanents de 68 chevaux. Deux ans plus tard, le concept évolue avec le Turbofarmer 40.7 Hybrid (médaillée d’Or en 2013 lors de l’Agritechnica) qui combinait un un moteur thermique de même puissance à deux moteurs électriques. Il était capable de travailler de façon 100% diesel, en mode diesel-électrique dit « hybride » ou 100% électrique. En mode électrique, la batterie au lithium, de seulement 30 kW, fournit toute l’énergie au chargeur. Le moteur diesel fonctionnant à régime constant en mode hybride, fournit la puissance pour la transmission et charge la batterie en même temps. Cette architecture permet de partager la puissance du moteur thermique sans limiter les performances du chargeur. L’appareil fonctionne uniquement avec l’énergie électrique lors de travaux demandant peu de puissance ou lorsque le moteur tourne au ralenti. Le constructeur italien affirmait que son 40.7 Hybrid disposait de 4 h d’autonomie en théorie, en mode 100% électrique et permettait d’économiser 30 % de GNR. Le surcoût d‘achat devait être entre 15 et 20 % par rapport à un modèle standard. 

Manitou a lui aussi développé un prototype, plus destiné au bâtiment qu’à l’agriculture. La demande énergétique y étant sensiblement moins élevée car l’appareil ne fait que d’élever une charge ou une nacelle lors de la construction d’un édifice, notamment. Son utilisation est moins intensive qu’en agriculture. Malgré ses 3,5 tonnes de capacité et 11 mètres de hauteur de levage, le MT 1135 est un appareil peu puissant, animé par un petit bloc diesel Deutz de 2,2 litres (à la place du 3,6 litres originel) qui génère 75 ch, couplé à un moteur électrique de 27 ch en 48 V et une batterie de 30 kWh. La puissance cumulée suffit à bouger l’engin et actionner ses fonctions hydrauliques. Sachant que l’appareil est souvent utilisé à poste fixe, cette technologie hybride a du sens. Elle apporte du confort, notamment grâce à une fonction Stop & Start qui coupe le moteur thermique automatiquement et jusqu’à 25% de carburant économisé.

Enfin, Dieci présentait lors de l’EIMA 2022 la technologie Hybrid Boost System sur un Agri Farmer 34.7, qui permet elle aussi de limiter la puissance du moteur thermique à 75 ch, tout en offrant les mêmes performances qu’un modèle de 109 ch. Celui-ci servant de groupe électrogène, en quelque sorte, pour animer la génératrice et alimenter les moteurs électriques et hydrauliques de la machine. Cette technologie permet de se dispenser du système de dépollution SCR et donc de l’AdBlue.

Si l’hybridisation est une affaire de compromis, comme sur des véhicules de tourisme et une alternative plus ou moins efficace située entre le full-thermique et une solution électrifiée, elle n’a à ce jour toujours pas été commercialisée à grande échelle.

// Des gros chargeurs électrifiés, c’est possible ?

D’autres persistent dans l’électrification, bien au delà des valets de ferme. Lors de l’Agritechnica 2023, Merlo et Claas présentaient deux prototypes d’appareils plutôt costauds. Après le E-Worker, son premier chargeur télescopique électrique compact de 5 mètres et 2,5 tonnes pour une puissance de 60 et 90 chevaux, Merlo s’attaque à l’élevage avec le TFe 43.7. Celui-ci affiche 4,3 tonnes de capacité et 7 mètres de hauteur de levage maxi. Il offrirait les mêmes aptitudes qu’un TurboFarmer 42.7, un appareil de 140 chevaux. Pour délivrer autant de puissance sur un appareil aussi performant, les packs de batteries au lithium ion auraient été dimensionnés pour une autonomie communiquée de 8 heures. Comme c’est déjà le cas sur le eWorker, une prise automobile de type 2 et plus performant, un super chargeur permettront de les recharger plus ou moins rapidement. Quid du prix? Merlo ne communique pas encore à ce sujet, préférant poursuivre le développement de son appareil.

Chez Claas aussi on prépare l’après GNR. Depuis le 1er octobre dernier, les matériels de récolte et tracteurs Stage V peuvent être alimentés avec un carburant HVO. Mais Claas espère aller au delà, et illustrait sa conférence de presse, à la veille d’Agritechnica par le lancement d’un appareil de manutention « coeur de gamme », le Scorpion 732e. Celui-ci est un modèle de 3,2 tonnes et 7 mètres de hauteur de levage. Pas vraiment un poids plume, lui aussi. Deux moteurs électriques de 90 kW (soit 120 chevaux) ont chacun leur rôle. L’un est réservé à l’avancement, l’autre aux fonctions hydrauliques. Pour assurer une autonomie maximale théorique de 4 heures, Claas et son partenaire Liebherr (le fabricant) on opté pour un pack de batteries de 64 kWh. La puissance du chargeur étant limitée à 22 kW. La force de traction maximale est annoncée à 53 kN, la vitesse maximale est de 30 km/h. Sur le papier, le Scorpion 732e semble intéressant, bien que son autonomie soit limitée pour des exploitations de polyculture-élevage. Reste à voir s’il tiendra lui aussi ses promesses. 

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