La transformation vers les équipements de construction électriques et hybrides

Quelle sera la prochaine grande révolution ? Il est difficile de se prononcer dans un monde qui évolue rapidement et devient chaque année plus difficile à prédire. Plusieurs tendances historiques et facteurs clés contribuent aujourd'hui à cette incertitude face à l'avenir :

• L'urbanisation rapide modifiera considérablement nos besoins futurs. Nous sommes passés d'une population de 2,6 milliards d'habitants dans les années 1950 à environ 7,6 milliards aujourd'hui, et les prévisions anticipent une population mondiale de 9,8 milliards d'ici 2050, dont plus des deux tiers vivront dans les villes. Cette tendance signifie qu'à l'avenir, nous devrons acheminer notre production d'aliments, de matières premières et d'autres biens des zones rurales (où se trouvent nos matières premières) vers les villes. Et nous devrons le faire avec beaucoup moins de personnes dans ces zones rurales.
• La durabilité est essentielle. Nous devons assurer une durabilité sociale en veillant à ce que tout ce que nous produisons contribue au bien-être de notre société dans son ensemble; une durabilité environnementale en utilisant plus judicieusement nos ressources pour préserver notre environnement; et une durabilité économique en trouvant des moyens de garantir la rentabilité des entreprises tout en gérant les deux premiers aspects. L'équilibre entre ces éléments est primordial. Par exemple, si les politiques environnementales amènent les entreprises à licencier des employés, il devient difficile d'assumer nos responsabilités sociales en tant que constructeurs et producteurs.
• L'instabilité politique a engendré une grande volatilité et beaucoup d'incertitude dans le monde : déséquilibres commerciaux, tarifs douaniers nouveaux et fluctuants, Brexit en Europe, guerres commerciales avec la Chine, etc.
• La technologie mène une grande partie de ces mégatendances. Les inventions, ainsi que la façon intelligente de les diffuser, influencent notre économie et notre mode de vie au fil du temps. Pensons par exemple aux innovations (et aux progrès qui en ont découlé) survenues au cours des deux derniers siècles : de la création de la machine à vapeur (permettant la mécanisation des usines) et de l'égreneuse de coton (permettant la fabrication textile à grande échelle) au développement du transport ferroviaire, de la production d'acier, du réseau électrique, de l'essor du pétrole et de la chimie, de l'avènement de l'aviation et plus encore. Toutes ces avancées ont finalement mené à l'ère de l'information dans laquelle nous vivons aujourd'hui.

 Qu'est-ce que tout cela signifie ? À une époque où l'information est reine, nous devons l'utiliser pour prédire l'avenir. C'est pourquoi, au sein de Volvo Group (qui regroupe l'équipement de construction, les camions, les autobus, les moteurs marins et industriels, les services financiers, etc.), nous avons ciblé trois technologies d'avenir qui, selon nous, mèneront la prochaine vague : la connectivité, l'électromobilité et l'automatisation. Nous constatons une convergence de ces trois nouvelles technologies et nous les mettons à profit pour concevoir les chantiers de demain, plus durables, plus connectés et plus efficaces que jamais.

Voici quelques exemples ci-dessous pour illustrer comment nous utilisons ces nouvelles technologies afin de créer des chantiers plus sécuritaires et plus efficaces, tout en réduisant les coûts et les émissions de CO₂. De très nombreuses perspectives s'offrent à nous lorsque nous examinons de près ces nouvelles technologies et ce qu'elles peuvent apporter ensemble à notre monde de demain, et nous sommes ravis de les explorer chez Volvo.

Connectivité

• Programmes Volvo Assist et écran Volvo Co-Pilot : ces services de productivité en cabine de Volvo CE (Dig Assist, Haul Assist, Load Assist, Compact Assist) aident les opérateurs à être plus productifs, efficaces et en sécurité. Avec Haul Assist, par exemple, nous pouvons indiquer en temps réel à un opérateur le poids du chargement dans sa benne pour qu'il sache quand il est à pleine charge. Il saura également s'il est en surcharge et pourra éviter les situations dangereuses. Nous transmettons aussi ces informations à son siège social afin qu'il connaisse les cadences de production en temps réel. Volvo Dig Assist indique à l'opérateur de pelle hydraulique où il se trouve et à quelle profondeur creuser pour l'aider à réaliser une tranchée ou un profil configuré sur une tablette en cabine. Moins d'erreurs au départ se traduisent par une plus grande efficacité et un travail plus précis, en plus de rendre le chantier plus sécuritaire.
• Centre Uptime de Volvo Construction Equipment Centres Uptime : En connectant les machines ou les camions, nous pouvons surveiller les données d'unités individuelles ainsi que d'une flotte complète. Nos clients en profitent, car nous pouvons analyser les données et mieux comprendre nos équipements, par exemple en déterminant s'il existe des corrélations entre différents types de pannes d'équipement, les cycles de travail et plus encore. La collecte continue de données renforce nos analyses prédictives, ce qui nous permet d'informer nos clients lorsqu'un problème risque de survenir avant même qu'il ne se produise. Permettre aux clients de poursuivre leurs activités, tout en réduisant les coûts d'entretien et les temps d'arrêt, se traduit par des chantiers plus efficaces.

Électromobilité

• Volvo Bus a été parmi les premiers à se tourner entièrement vers l'électrification; nous avons mis plus de 4 000 autobus en circulation depuis 2010. Les premiers autocars devaient être rechargés pendant la nuit. Les nouveaux autobus disposent de systèmes de recharge intégrés aux abribus. Ainsi, lorsqu'un autobus s'arrête pour accueillir de nouveaux passagers, il se recharge automatiquement. Une recharge rapide, et il est prêt à repartir.
• Volvo Penta, notre division de moteurs marins et industriels, a mis au point des bateaux entièrement électriques et des transmissions entièrement électriques. Certains de ces bateaux sont équipés de systèmes d'accostage par GPS qui permettent aux clients d'amarrer leur bateau, un fonctionnement très similaire à un système de stationnement en créneau automatique pour une voiture.
• Chez Volvo CE, nous proposons une chargeuse hybride appelée LX1. Son moteur fait la moitié de la taille de celui d'une chargeuse classique, et elle est dotée d'un entraînement d'appoint de 600 volts. Mais surtout, il s'agit d'une chargeuse de 20 tonnes capable d'effectuer le travail d'une chargeuse de 25 tonnes. Nous y sommes parvenus en éliminant l'essieu pour le remplacer par deux entraînements de moyeu compacts. Cela nous a permis d'abaisser le bloc de levage et de lui offrir une capacité nettement supérieure. La combinaison d'un entraînement hybride plus efficace et d'une plus grande capacité rend cette chargeuse plus de 50 % plus efficace qu'une chargeuse classique de 20 tonnes.
• Lors de la Bauma 2019, Volvo CE a dévoilé deux machines entièrement électriques : la pelle compacte ECR25E et la chargeuse sur pneus compacte L25E. Ce sont des machines de 48 volts que l'opérateur peut brancher la nuit ou pendant la pause du midi pour les recharger avant de se mettre au travail, et elles fonctionnent exactement comme une machine classique.

Automatisation

• Tombereau automatisé de 15 tonnes Volvo HX02 Vera est le concept de camion électrique et autonome de Volvo Trucks. Il s'agit d'un véhicule porteur entièrement autonome qui s'attelle à des remorques et les déplace là où elles doivent aller. Plusieurs de ces véhicules ramassent et déplacent actuellement des conteneurs sur un site prototype en Suède.
• Volvo CE a également développé le HX02, un tombereau automatisé de 15 tonnes. Il utilise ce que nous appelons un « concept en essaim », c'est-à-dire que nous utilisons plusieurs petites machines minutieusement coordonnées sur le chantier plutôt que deux ou trois grosses machines. Par le passé, la tendance était toujours de privilégier des machines de plus en plus grosses et de plus grande capacité pour gagner en efficacité. Nous constatons désormais qu'en raison des limites liées aux batteries, à la puissance et aux chantiers, il est préférable d'utiliser davantage de machines réparties sur le site.

Réunir l'ensemble de ces technologies

Volvo CE et son partenaire Skanska ont tiré parti de l'expertise de Volvo Group en matière d'électromobilité et d'automatisation pour créer en Suède un site de recherche appelé Electric Site. Son objectif était d'électrifier chaque étape de transport dans une carrière, de l'excavation au concassage primaire, et du transport jusqu'au concassage secondaire.

Avec l'électrification, une grande partie des avantages ne réside pas uniquement dans la machine. Même si nous les avons rendues plus efficaces et réduit certains coûts, le gain majeur se situe dans le fonctionnement global du chantier.

Sur le chantier Electric Site, nous avons remplacé une chargeuse sur pneus diesel de 50 tonnes par une chargeuse hybride de 20 tonnes; trois tombereaux articulés de 40 tonnes par huit tombereaux articulés autonomes de 15 tonnes; une pelle diesel de 70 tonnes par une pelle alimentée par le réseau électrique; et un concasseur diesel a été converti pour être branché au réseau électrique. Notre objectif était de réduire les émissions de CO₂ de 95 % et le coût total d'exploitation de 25 %.

Quels ont été les résultats ? Nos essais ont révélé une réduction de 98 % des émissions de carbone, une réduction de 70 % des coûts énergétiques et une baisse de 40 % des coûts de main-d'œuvre. Combinés, ces résultats confirment le potentiel d'une réduction de plus de 25 % du coût total d'exploitation. Ils démontrent également que le projet Electric Site constitue un pas de géant pour aider Volvo CE à concrétiser sa vision d'avenir : des chantiers dix fois plus efficaces, avec zéro accident, zéro arrêt imprévu et zéro émission.

Projet Electric Site de Volvo Construction Equipment

Sur le plan conceptuel, l'Electric Site s'est avéré extrêmement concluant quant à l'utilisation conjointe de la connectivité, de l'électrification et de l'automatisation. Mais rappelons qu'il s'agissait d'un essai de 10 semaines : cela ne s'est pas fait du jour au lendemain. La mise en œuvre de ce chantier a nécessité une logistique considérable, ce qui rend le défi d'autant plus stimulant. À mesure que nous travaillons à électrifier davantage de chantiers et à déployer de nouvelles machines automatisées, nos méthodes de travail doivent s'adapter à ces technologies émergentes.

Un avenir prometteur pour la construction

De nombreux facteurs déterminants de changement viendront transformer en profondeur plusieurs de nos industries. Pourtant, nous connaissons les technologies capables d'apporter les solutions appropriées, ainsi que la manière dont les chantiers et les emplois « traditionnels » pourraient être touchés. Des entreprises comme Volvo investissent massivement pour proposer de nouvelles solutions comme celles-ci afin de relever les défis de demain.

Bien que l'industrie de la construction ait parfois tardé à adopter les nouvelles technologies (et à s'y adapter), notre objectif n'est pas seulement de les accueillir, mais de les exploiter à notre plein avantage. Autrement, des entreprises comme la nôtre risquent d'être évincées par des solutions de remplacement proposées par de nouveaux arrivants sur le marché. Les chantiers de demain exigeront une évolution et une adaptation constantes alors que notre monde continue de se transformer rapidement autour de nous, mais nous sommes convaincus qu'il s'agit d'un avenir des plus stimulants.