FPInnovations travaille sur un projet de remorque forestière hybride électrique

FPInnovations, un organisme qui se spécialise dans la création de solutions afin de soutenir la compétitivité du secteur forestier, travaille présentement à mettre au point un camion-remorque hybride pour les opérations forestières. L’objectif est de remplacer l’un des essieux conventionnels des remorques forestières par un essieu moteur alimenté un moteur électrique. Le système serait combiné à un tracteur conventionnel dans une configuration hybride parallèle.

Le projet, d’une valeur d’environ 2,5 millions de dollars, est réalisé dans le cadre du Programme de croissance propre (PCP) de Ressources naturelles Canada.

Parmi les avantages du système hybride, FPInnovations avance des économies de carburant pouvant atteindre 15 % selon l’application et le cycle de conduite; une réduction des émissions de GES pouvant atteindre 40 tonnes par camion par année, selon le cycle de service et le taux d’utilisation; en plus d’une traction presque 50 % supérieure en terrain glissant.

Le prototype du système hybride, qui fait appel au freinage régénératif pour recharger les batteries, sera compatible avec les remorques à billots et à biomasse. Il pourrait aussi y avoir des avantages importants pour le secteur minier ainsi que pour les marchés étrangers. La capacité de freinage régénératif peut réduire la perte d’efficacité des freins et accroître la sécurité en terrain montagneux.

Pour que le moteur électrique alimente les roues, un des essieux de la semi-remorque est remplacé par un essieu moteur. La suspension de cet essieu sera par conséquent changée. De plus, afin d’accueillir le système de propulsion électrique, des composants haute tension (batteries, onduleur, convertisseur DC/DC, etc.) seront intégrés sur la semi-remorque. Des sous-systèmes supplémentaires, tels qu’un système de chauffage et de refroidissement électrique, seront aussi installés sur la semi-remorque.

Dave Waknin, chercheur principal, Transports – Systèmes de véhicules avancés, indique que FPInnovations travaille depuis 2019 sur ce projet qui a pris du retard en raison de la pandémie.«En outre, nous avons ajouté d’autres composants et fonctionnalités afin d’augmenter la sécurité du système. Nous surveillerons la charge sur la sellette d’attelage afin d’éviter des forces de poussée indésirables de la semi-remorque sur le camion. Nous surveillerons également la vitesse des roues de l’essieu électrique pour éviter le patinage des roues», explique-t-il.

La puissance maximale en pointe est de 255 kW (342 chevaux) et la puissance maximale en continu est de 190 kW (255 chevaux). Des données préalables recueillies en situations réelles en forêt ont permis de mieux connaître les cycles de conduite ainsi que les puissances et les fréquences auxquelles le frein moteur est utilisé et, conséquemment, de mieux comprendre le potentiel du système de propulsion électrique.

Mack Sainte-Foy a fourni deux camions similaires : l’un va tirer une remorque Viking standard de Deloupe, qui sera utilisée comme point de référence lors de l’analyse des résultats des essais, et l’autre camion tirera une remorque Deloupe Viking prototype qui a été modifiée pour inclure le système de propulsion électrique.

FPInnovations arrive présentement à la fin du prototypage, lequel sera suivi par la mise en service. Par la suite, les essais auront lieu en trois phases : essais de fonctionnalité et de sécurité en milieu contrôlé sur la piste de PMG Technologies; essais contrôlés en forêt (essais de consommation de carburant); puis essais en opérations réelles en collaboration avec l’usine de transformation de bois d’œuvre Boisaco et la compagnie de transport forestier Star Express.

Afin d’avoir un prototype plus robuste et une plus grande flexibilité en matière de spécifications, FPInnovations a conçu un système plus robuste que nécessaire. «Par conséquent, le poids actuel ne doit pas être considéré comme représentatif. Cela étant dit, la semi-remorque est munie des piquets composites de Deloupe pour réduire le poids», précise Dave Waknin. «Une fois les essais terminés et les données analysées, nous serons en mesure de revoir la configuration et la sélection des composants afin d’optimiser le poids. Cela dit, le poids final dépendra de l’application et des besoins. De manière générale, il faut s’attendre à un poids supplémentaire d’environ 1,5 tonne.»

Parmi les fournisseurs qui collaborent au projet, on trouve Dana TM4, Deloupe, Grayson Thermal Systems, Hendrickson, LTS Marine, Mack Sainte-Foy, Meritor, Michelin, Promark Electronics et Tycrop Trailers.