L'avenir des moteurs Cummins au gaz naturel
La prochaine génération produira une puissance équivalente à celle des moteurs diesel pour les parcs de véhicules poids lourds
Face aux échéances imminentes de réduction significative des émissions des poids lourds, notamment les règles EPA 2027 pour les nouveaux véhicules, les constructeurs et les exploitants de parcs de camions cherchent des solutions de rechange aux moteurs diesel traditionnels. Et le gaz naturel s'avère être l'option la plus logique et la plus facilement disponible. Les véhicules alimentés au gaz naturel comprimé ou renouvelable (GNC ou GNR) offrent des coûts d'exploitation potentiellement moindres comparativement non seulement au diesel, mais aussi aux technologies en pleine évolution, comme les véhicules électriques. Toutefois, ce sont les objectifs de développement durable qui sont le principal facteur de motivation en faveur du gaz naturel, alors que les fabricants et leurs clients s'efforcent de respecter les règles strictes de réduction des matières particulaires, du CO2 et de l'oxyde d'azote.
Dans ce contexte, Cummins, le chef de file nord-américain des moteurs au gaz naturel, prévoit de lancer le moteur X15N de 15 litres et 500 chevaux, un moteur au gaz naturel à émissions quasi nulles qui fournira « une puissance et un couple comparables à ceux d'un moteur diesel » pour les poids lourds, selon David King, directeur de produits chez Cummins pour les moteurs à allumage par étincelle.
La génération précédente de moteurs au gaz naturel de 12 litres a trouvé un marché auprès des services de transport en commun et d'autobus scolaires, des véhicules de livraison, des camions poubelles, des camions poids moyens et de certains parcs de véhicules de transport régional. Aujourd'hui, avec un moteur qui peut répondre aux exigences de puissance et de performance du secteur du transport longue distance, Cummins s'attend à ce que son moteur X15N aide à motiver une adoption plus vaste des véhicules alimentés au gaz naturel parmi les parcs de poids lourds.
En discutant avec un groupe de spécialistes en lubrifiants, en carburants, en énergies renouvelables et autres membres des équipes de Chevron, David a expliqué la stratégie « Destination zéro » de Cummins pour faire progresser la décarbonisation. Cette stratégie est axée sur la production de plateformes de moteurs « agnostiques en carburant » et dotées d'une base commune et de plusieurs pièces communes, qui peuvent être ensuite adaptées aux spécifications de différents types de carburants. La nouvelle plateforme de 15 litres, dont le lancement est prévu pour 2024, ouvrira le bal avec le moteur X15N au gaz naturel. Une version diesel de la plateforme suivra en 2026, puis une version à l'hydrogène en 2027.
« Le marché sera très diversifié, alors que nous passons du diesel aux carburants de l'avenir, explique David. Et le gaz naturel est une option disponible dès aujourd'hui pour nous permettre de prendre cette route dès maintenant. »
Les considérations environnementales sont clairement primordiales dans le cas du gaz naturel. Dans le cadre de sa présentation, David citait une étude californienne qui traçait l'intensité carbonique de différents types de carburants, et les véhicules alimentés au gaz naturel renouvelable étaient les seuls qui avaient obtenu une intensité carbonique négative « du puits au volant ». « C'est une occasion énorme de réduire l'intensité carbonique d'un parc de véhicules et, ainsi, les gaz à effet de serre pour notre planète, en passant au gaz naturel renouvelable, déclare David. »
Cummins travaille actuellement avec les constructeurs de poids lourds pour intégrer le moteur X15N à leur design de véhicules. Le moteur X15N est plus léger de 500 livres qu'un moteur diesel de 15 litres comparable, selon David. De plus, le système de post-traitement ne nécessite presque aucun entretien et n'exigera aucune régénération forcée, contrairement aux moteurs diesel qui accumulent de la cendre et de la suie. Cummins souligne en outre que la transition vers le gaz naturel sera la moins perturbatrice sur le plan de l'exploitation des parcs de véhicules et de l'entretien, comparativement à d'autres options..
L'un des obstacles à une adoption plus répandue des carburants alternatifs est l'absence d'une infrastructure de ravitaillement pour soutenir les activités de transport longue distance. Chevron a pris des mesures importantes pour remédier à cette situation. En 2022, elle a acquis une société nommée Beyond6 (ou B6) et son réseau de 55 stations de ravitaillement en GNC partout aux États-Unis. De plus, Chevron planifie de construire un réseau de stations-service en GNC et en hydrogène en Californie au cours des trois prochaines années.
Ces efforts parallèles, soit le développement d'un moteur au gaz naturel adapté aux usages des poids lourds et de l'infrastructure de ravitaillement pour le desservir, commencent à converger. Ensemble, ces efforts permettront à un plus grand nombre de transporteurs longue distance de faire la transition vers des véhicules alimentés au gaz naturel et vers un avenir ayant une empreinte carbonique plus faible.
06/07/2023