Les principaux fabricants et fournisseurs d'engins de chantier reconnaissent déjà que l'électrification des groupes motopropulseurs est appelée à devenir une technologie clé zéro émission pour les machines de construction. De nombreux motoristes majeurs, tels que Cummins, Deutz et Volvo Penta, investissent dans la recherche sur l'électromobilité, et plusieurs constructeurs (OEM) ont déjà commercialisé des engins de chantier électriques, notamment Volvo CE, JCB et Komatsu. Le nouveau rapport d'IDTechEx, « Véhicules électriques dans la construction 2022-2042 », analyse en profondeur ce marché émergent, en mettant en lumière les aspects techniques et économiques de l'électrification des groupes motopropulseurs pour l'ensemble des engins de chantier mobiles et en dressant un inventaire complet des projets d'électrification en cours dans le monde.
Pour la plupart des constructeurs d'équipement d'origine (OEM), le point de départ sera constitué de machines plus petites et compactes, dont les exigences en matière de cycle de travail sont relativement faibles. Cela signifie que les besoins quotidiens en énergie et en puissance d'une journée de travail peuvent être satisfaits par une batterie lithium-ion de taille adaptée, des moteurs électriques et une stratégie de recharge bien définie. De fait, consciente du potentiel d'électrification dans ce segment, Volvo Construction Equipment s'est déjà engagée à convertir l'ensemble de sa gamme de chargeuses sur pneus et de pelles compactes à des motorisations électriques, en stoppant complètement le développement de nouveaux modèles diesel. D'autres constructeurs suivront cet exemple.
Cependant, étant donné que les pelles hydrauliques de plus de 10 tonnes sont responsables d'environ 46 % des émissions totales de CO2 des engins de chantier, il est crucial de développer des solutions zéro émission pour ces machines imposantes. Les cycles de travail exigeants de ces engins lourds impliquent que ceux de plus de 20 tonnes nécessitent plus de 300 kWh d'énergie pour une journée de travail complète de 8 heures. Des projets en Norvège et aux Pays-Bas ont déjà exploré des solutions telles que l'échange de batteries et le fonctionnement filaire pour répondre aux besoins de ces cycles de travail. En Chine, les constructeurs d'engins de chantier XCMG, LiuGong et SINOMACH ont opté pour des systèmes de batteries de grande capacité avec recharge rapide en courant continu à double borne (jusqu'à 300 kW).
Le coût total de possession sera un facteur déterminant dans le déploiement des machines électriques. Ces dernières coûtent plus cher que les machines diesel, principalement en raison du prix des batteries de grande capacité. L'analyse d'IDTechEx présentée dans le rapport suggère que le surcoût d'une mini-pelle électrique pourrait être suffisamment modeste pour que les économies de carburant diesel et la réduction des coûts d'entretien compensent largement ce surcoût. Cependant, pour les machines de plus grande taille, le surcoût lié à l'électrification restera probablement prohibitif, et les constructeurs auront besoin d'un soutien réglementaire et financier important pour encourager leur adoption.
Si la réduction des émissions de gaz à effet de serre est cruciale, d'autres facteurs importants motivent l'électrification des machines, notamment les questions de santé et de sécurité liées aux moteurs diesel sur les chantiers. Au Royaume-Uni, le secteur de la construction est responsable du plus grand nombre de cas de cancers professionnels chaque année, dont environ 8 % sont directement liés aux émissions des moteurs diesel. La construction est également un secteur à haut risque de maladies professionnelles dues au bruit. Les machines électriques sont nettement plus silencieuses et offrent la possibilité d'améliorer la communication, la sécurité et la productivité sur les chantiers, tout en réduisant la pollution sonore aux alentours. L'élimination des émissions toxiques pourrait améliorer la qualité de l'air sur et autour des chantiers, améliorant ainsi considérablement les conditions de travail des ouvriers.
Compte tenu du besoin de machines de construction zéro émission, IDTechEx prévoit que d'ici 2042, le marché mondial des machines de construction électriques atteindra 105 milliards de dollars (TCAC 25,6 %).
