Pourquoi les constructeurs de nacelles élévatrices prennent-ils des mesures pour adopter l’énergie à l’hydrogène ?

Des géants des équipements d'accès, comme Haulotte, Niftylift et Manitou, ont développé des équipements à hydrogène en utilisant différentes approches. Rental Briefing explore le sujet en profondeur.

Le parcours d'Haulotte, basé en France, vers l'adoption de l'énergie hydrogène a commencé en juin 2022 lorsqu'il a annoncé une collaboration avec Bouygues Energies & Services, filiale de Bouygues Construction, qui a finalisé l' acquisition du spécialiste des solutions hydrogène Equans en octobre de la même année.

« Haulotte a décidé en 2018 de passer toutes ses machines en mode électrique », explique à IRN Benoît Baleydier, chef de projet chez Haulotte.

La nacelle élévatrice à ciseaux HS18 E PRO de Haulotte est alimentée par une pile à combustible à hydrogène. (Photo : Haulotte)

« Le HS18 E électrique a été lancé en 2021 à partir d'un modèle historiquement diesel », explique-t-il. « Nous disposions d'un prolongateur d'autonomie diesel amovible. »

Selon le site Web de Haulotte, le prolongateur d'autonomie diesel est un générateur d'énergie amovible qui peut recharger la batterie d'une nacelle à ciseaux à 80 % en trois heures.

Suite au partenariat avec Bouygues, Baleydier précise que le prolongateur d'autonomie diesel amovible peut désormais être remplacé par une version à pile à combustible à hydrogène de même taille et de même capacité de production d'électricité.

Haulotte a utilisé le prolongateur d'autonomie à hydrogène pour la première fois sur site en octobre 2024, sur sa nacelle ciseaux tout-terrain HS18 E PRO de l'école militaire de Saint-Cyr-l'École, près de Paris. Equans est le fournisseur d'hydrogène gazeux pour ce programme d'essai, qui a débuté en mai de la même année.

La nacelle élévatrice à ciseaux HS18 E PRO de Haulotte a été utilisée pour la première fois à l'école militaire de Saint-Cyr-l'École près de Paris en octobre 2024. (Photo : Haulotte)

« Techniquement parlant, la technologie des piles à combustible à hydrogène est mature. Mais la réglementation actuelle ne l'est pas encore », explique Baleydier. « Aujourd'hui, nous ne nous occupons que de la réglementation d'un prototype de machine et d'un chantier. Or, nous ne pouvons pas gérer la réglementation de la production de masse de demain, car elle est trop complexe. »

Il ajoute que les réglementations et les directives de sécurité actuelles concernant le stockage de l’hydrogène gazeux sur les chantiers de construction doivent être mises à jour avant qu’il puisse être utilisé efficacement.

De plus, explique Baleydier, « d’un point de vue économique, la technologie des piles à combustible est trop coûteuse pour justifier les coûts de son utilisation aujourd’hui.

« Nous travaillons actuellement avec plusieurs fournisseurs pour trouver comment réduire les coûts de cette technologie. »

Il ajoute qu'Haulotte espère réaliser des progrès dans la réduction des coûts au cours de 2025.

« Nous savons qu'il n'y aura pas qu'une seule source d'énergie à l'avenir », dit-il. « Nous voulons être sûrs d'être prêts pour l'avenir, c'est pourquoi nous avons lancé ce projet pour évaluer la réglementation, les problèmes techniques et la réaction du marché. »

Temps de ravitaillement long

Depuis le début du programme d'essai Haulotte-Equans en mai, de nombreux clients ont été étonnés de voir qu'une pile à combustible à hydrogène peut remplacer un générateur diesel comme prolongateur d'autonomie pour augmenter l'autonomie des machines à batterie, explique Baleydier.

La pile à hydrogène de Haulotte (Crédit : Haulotte)

« La seule chose qu’ils nous demandent d’améliorer, c’est le temps de ravitaillement de la machine.

« Ils nous ont dit que c'était acceptable pour une expérience, mais que nous devions améliorer le système de ravitaillement pour la production de masse et l'utilisation quotidienne. »

Equans a développé ce système de ravitaillement sans réservoir intermédiaire pour des raisons réglementaires. Selon Baleydier, le ravitaillement sera plus rapide une fois que le système pourra pressuriser l'hydrogène de 200 à 400 bars à l'avance et le stocker dans le réservoir intermédiaire à environ 350 bars.

Il explique qu'Haulotte avait envisagé d'utiliser des réservoirs d'hydrogène amovibles dans son prolongateur d'autonomie, mais n'a pas poursuivi cette idée car cela aurait nécessité du personnel qualifié pour changer fréquemment les réservoirs.

Réservoirs amovibles

En juin 2023, la société de location britannique Speedy Hire et le fabricant de PEMP Niftylift ont lancé les premières plates-formes d'accès alimentées par pile à combustible à hydrogène au monde, HR15E et HR17E .

Selon Speedy Hire, les deux machines peuvent généralement fonctionner jusqu'à cinq jours avec une seule charge électrique, avec une autonomie supplémentaire significative disponible grâce à la pile à combustible à hydrogène.

Niftylift a indiqué que la combustion de l'hydrogène n'offre qu'un rendement de 25 à 35 % en termes de conversion d'énergie, tandis qu'une pile à combustible à hydrogène peut atteindre 60 % d'efficacité . Le ravitaillement est simple : il suffit de brancher une bouteille d'hydrogène G20 pour remplir la pile.

Niftylift affirme que la formation au remplacement des réservoirs d'hydrogène n'est pas compliquée. (Photo : Niftylift)

« Nous utilisons des réservoirs amovibles », explique Tom Hadden, responsable technico-commercial chez Niftylift, à IRN lors d'une interview. « Une fois le réservoir vide, vous pouvez le changer comme un barbecue à gaz.

« Un certain niveau de formation est requis, mais il n'est pas nécessaire de suivre une formation de 10 jours sur ce sujet », explique-t-il. « Avec une formation par compétences, on peut être formé en une matinée. »

« Tous les raccordements que nous utilisons ne nécessitent aucun outillage : ils sont soit à assemblage manuel, soit à emboîtement », ajoute-t-il. « Il n'est pas nécessaire d'avoir un diplôme d'ingénieur en mécanique pour changer un cylindre. »

Hadden affirme que de nombreux produits à plus grande utilisation, tels que les excavatrices de terrassement, ont adopté des moteurs à combustion à hydrogène, et la plupart des acteurs de l'industrie ne prévoient pas de construire des moteurs à combustion à hydrogène de moins de 50 à 55 kilowatts.

Nacelle élévatrice à pile à combustible à hydrogène HR15 de Niftylift (Photo : Niftylift)

« Cela nous sort de ce marché car nous n'utilisons que des moteurs de 19 kilowatts, mais nous réalisons ensuite que nous n'en avons pas besoin », dit-il, ajoutant qu'un opérateur d'excavatrice creuse et se déplace toute la journée tandis qu'un opérateur de plate-forme d'accès n'a besoin que de se déplacer dans une position et de monter dans les airs pour y rester une heure ou deux.

Bien que Niftylift ait abandonné la combustion de l'hydrogène et décidé de se concentrer sur la technologie des piles à combustible à hydrogène, l'absence initiale de normes industrielles et de directives des organismes de réglementation concernant les piles à combustible à hydrogène dans les machines demeure un défi majeur. De plus, explique Hadden, les fournisseurs de piles à combustible sont peu nombreux dans le monde.

« Nous envisageons d'étendre notre autonomie en 2025 », explique-t-il. « Nous avons discuté avec un autre fournisseur de piles à combustible et convenu de mener un programme de développement urbain. »

Niftylift recherche des piles à combustible avec des rendements plus importants pour couvrir toutes ses plates-formes élévatrices automotrices de 12 à 28 mètres, dit-il.

Nouveaux produits à Bauma

D’autres fabricants d’équipements d’accès prévoient également de lancer de nouveaux produits alimentés par des piles à combustible à hydrogène en 2025.

Le groupe Manitou, fabricant français de chariots télescopiques et de nacelles élévatrices, indique à IRN qu'il aura quelque chose de nouveau à montrer au salon Bauma en Allemagne en avril 2025.

Manitou a dévoilé son premier prototype de chariot télescopique à hydrogène en décembre 2022. (Photo : Manitou)

En décembre 2022, l'entreprise a dévoilé son premier prototype de chariot télescopique à pile à combustible à hydrogène , basé sur un modèle existant offrant une autonomie de 14 mètres. La production d'un chariot télescopique 100 % hydrogène sera prête d'ici 2026.

L'entreprise a également installé une station hydrogène pour tester l'autonomie et la fiabilité de ses prototypes de chariots télescopiques en conditions réelles. Elle annonce qu'elle proposera ses gammes électriques et hydrogène côte à côte, avec pour objectif que 43 % de ses produits soient des machines à faibles émissions d'ici 2030.

« La filière de l’hydrogène vert s’affirme progressivement avec l’entrée de nombreux acteurs sur ce marché », déclare Julien Waechter, vice-président R&D du groupe Manitou.

« L’ensemble des mécanismes d’aide proposés par les différents gouvernements favoriseront la transition vers l’hydrogène et accéléreront le développement du réseau de distribution et in fine la réduction des coûts d’usage de nos machines utilisant cette énergie. »