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Entraînement hybride électrique innovant pour les balayeuses

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L’Empa, l’EPF à Zurich et le fabricant de balayeuses Bucher Municipal ont développé conjointement dans un projet CTI une balayeuse électrique hybride innovante. Le concept est basé sur un moteur à gaz, qui fournit de l’énergie à un moteur électrique.

Comparé aux balayeuses conventionnelles, la consommation d’énergie est réduite de moitié, les émissions de CO2 baissent de plus de 60 %. Bucher Municipal travaille actuellement sur une étude de concept pour examiner une éventuelle commercialisation de ces nouvelles technologies.

Le projet d’un véhicule hybride électrique-gaz pour lequel l’Empa, l’EPF à Zurich et le fabricant de balayeuses Bucher Municipal ont développé conjointement dans un projet CTI une balayeuse électrique hybride révolutionnaire.

Les balayeuses nettoient nos trottoirs, chemins et routes. Pour ce faire, elles sont équipées d’un moteur pour le déplacement du véhicule, d’un ventilateur pour aspirer les objets et de brosses pour le nettoyage du sol. L’énergie pour le fonctionnement de tous les composants est fournie actuellement par un moteur diesel ; un système hydraulique sophistiqué de distribution transmet les actions pertinentes aux différentes unités.

Ces véhicules fonctionnent quotidiennement pendant six à huit heures. Lors d’une consommation de plus de cinq litres de diesel par heure et par véhicule résulte une consommation annuelle d’environ 10 000 litres. C’est environ dix fois plus que la consommation typique d’une voiture de tourisme. Une étude allemande estime la proportion de ces véhicules – balayeuses, véhicules municipaux, bennes à ordures, etc. à la consommation d’énergie de l’ensemble du trafic routier jusqu’à 15 pour cent, et ce bien que le nombre de ces véhicules soit relativement faible.

Le gaz naturel et l’électricité à la place du diesel et de l’hydraulique

Bucher Municipal à Niederweningen est le leader dans le domaine des balayeuses compactes en Europe. L’Empa et de l’EPF à Zurich effectuent des recherches sur les propulseur de l’avenir. Dans le cadre d’un projet soutenu par la CTI, la commission pour la technologie et l’innovation, les partenaires ont développé un système d’entraînement innovant pour balayeuses. Les objectifs du projet étaient ambitieux : la consommation d’énergie par rapport aux voitures diesel d’aujourd’hui devrait être réduite de 45 pour cent, le coût total du véhicule (achat, intérêts, exploitation) ne devrait pas dépasser les coûts de la technologie actuelle. Pour y parvenir, les chercheurs et les ingénieurs ont remplacé la distribution d’énergie hydraulique par des moteurs électriques plus efficaces. Au lieu d’un moteur diesel avec une pompe hydraulique, c’est maintenant un petit moteur à gaz équipé d’un générateur de puissance qui sert de source d’entraînement. En outre, un système de gestion de l’énergie moderne contrôle l’interaction entre les composants.

Les résultats sont maintenant disponibles: par rapport à une balayeuse avec un moteur diesel classique, la balayeuse électrique hybride avec un moteur au gaz naturel consomme moins de la moitié d’énergie dans le cycle standard des balayeuses. Les émissions de CO2 ont aussi diminué de près de 60 pour cent en raison de la plus faible teneur en carbone du gaz naturel; avec l’addition de biogaz, ce chiffre pourrait encore être réduit. La consommation significativement plus faible, en combinaison avec la baisse des prix du carburant pour le gaz naturel entraîne une réduction significative des coûts d’exploitation qui compense de loin le coût initial plus élevé.

Entraînement hybride électrique innovant pour les balayeuses

Le projet de mise en œuvre dans la planification

Le système d’entraînement hybride possède une conception modulaire; autrement dit, au lieu d’un moteur au gaz naturel, il serait tout aussi possible d’installer également un moteur à essence, à gaz liquéfié ou diesel. Si, à la place du moteur à combustion avec générateur de puissance, on mettait une pile à combustible à l’hydrogène ou une pile beaucoup plus grande, un fonctionnement purement électrique serait possible. À l’avenir, ce concept modulaire d’entraînement permettra à Bucher Municipal de réagir aux besoins très différents des clients.

La direction de Bucher Municipal prévoit donc de développer et de fabriquer en série la plate-forme modulaire de cet entraînement hybride électrique et a déjà entamé en ce sens une étude de concept interne. Pour ce faire, la batterie, le générateur de puissance embarqué et tout le véhicule nécessitent encore des efforts en matière de développement afin d’en réduire les coûts, d’optimiser l’exploitation et le dimensionnement. En parallèle, les processus de production à Niederweningen seront analysés en vue d’une l’électrification des véhicules. L’objectif est de lancer sur le marché une balayeuse innovante dans un délai raisonnable.


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    6 Commentaires sur "Entraînement hybride électrique innovant pour les balayeuses"

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    Luis
    Invité

    ¤ Si, avec cinq litres de gazole (le diesel n’est pas un carburant mais une technologie de moteur) à l’heure, une balayeuse consomme dix fois plus qu’une voiture de tourisme, cela voudrait dire qu’une telle voiture consomme 0,5 l/100 km. Car c’est la distance parcourue en une heure sur autoroute en roulant tranquile. Des chiffres fantaisistes comme bien souvent et une notion très floue des carburants ou des unités d’énergie dans d’autres cas. C’est ça le journalisme d’aujourd’hui.

    Guydegif(91)
    Invité

    Excellente solution ! A la base un moteur gaz+générateur_élec tournat à vitesse constante, avec distribution d’électricité pour alimenter les différents organes. Optimisation du fonctionnement du moteur thermique car à vitess constante ! Cette solution devrait être adoptée plus souvent: bateaux, machines diverses sur routes et ailleurs…. A la limite mettre un moteur thermique entrainant générateur avec autre carburant, comme vitesse constante, est un moindre mal ! Mais mieux avec une ressource fossile moins polluante, comme le gaz-nat, voire Biogaz ou Biométhane ! Bonne continuation et bonne R&D ds ce sens ! A+ Salutations Guydegif(91)

    jean-do
    Invité

    Mais non, ils ne disent pas qu’une balayeuse consomme 10 fois plus qu’une voiture aux 100 km, ils disent que SUR UNE ANNEE elle consomme dix fois plus, car elle est utilisée bien plus souvent. (10 000 l/an vs 1000 l/an pour la voiture, ce qui fait 20000 km @ 5 l/100 km )

    Luis
    Invité

    ¤ Si les balayeuses consomment 15% de l’énergie consommée pour l’ensemble du trafic routier, cela nous fait donc 5,72 millions de m3 de gazole et 1,45 Mm3 d’essence chaque année. Disons 7,2 millions de m3 de carburant pour simplifier. Combien de balayeuses et bennes à ordures en france ?

    Luis
    Invité

    Combien de balayeuses et bennes à ordures en France ? (majuscule)

    wangfa
    Invité
    Balayeuses et véhicules de voirie et bennes à ordure se comptent par milliers en france. Ce marché n’est plus national depuis longtemps et se vend par appels d’offres. Même l’Europe est trop petit pour les fabricants français, anglais, hollandais et allemands sans parler des autres. Ce secteur se restructure pour faire face aux chinois et aux indiens. Un avantage pour les européens, la fiabilité de leurs produits. Car, la fiddiculté pour les acheteurs, c’est d’avoir un parc machine en état de fonctionner pour éviter les plaintes des administrés et surtout du maire qui veut être réélu. Mais leurs machines sont… Lire plus »
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