Chargeuses sur pneus : quelle est la prochaine étape de leur évolution ?

Les chantiers de construction modernes sont en constante évolution, ce qui implique que leurs besoins évoluent également. Les projets nécessitent une technologie de pointe, des systèmes améliorés et une productivité accrue.

Philipp Schwartz, chef de produit des chargeuses sur pneus dans la région Europe, Moyen-Orient et Afrique chez Yanmar, affirme que la conception et la technologie des chargeuses sur pneus ont évolué ces dernières années.

Le V7 est la plus petite machine de la gamme Yanmar (Photo : Yanmar)

« L’impact le plus important a été donné par l’Union européenne avec la réglementation sur les émissions des moteurs visant à réduire les oxydes d’azote et les particules. Cela a eu un impact sur la conception et l’espace requis en raison des traitements des gaz d’échappement, comme le filtre à particules diesel. Ces filtres à particules nécessitent également de l’espace. »

Les fabricants ont dû modifier la conception de leurs équipements pour garantir que tout rentre dans la machine.

« Un autre aspect qui accompagne le déclassement d’un moteur est que certains constructeurs réduisent la puissance du moteur pour éviter un certain niveau d’émission », explique Schwartz.

Les choses ont également changé du côté des fournisseurs, car les groupes motopropulseurs hydrauliques sont devenus plus efficaces au fil des années, grâce à la recherche et au développement.

Technologie du groupe motopropulseur

Ladislav Junek, chef de produit des chargeuses sur pneus chez Develon Europe, convient également que la technologie du moteur et du groupe motopropulseur a joué un rôle déterminant dans l'évolution actuelle des chargeuses sur pneus.

« La technologie des moteurs a considérablement évolué », déclare Junek. « Cela a permis d’améliorer le rendement énergétique et non seulement de réduire le coût total de possession, mais cela correspond également à l’importance croissante accordée à la conception respectueuse de l’environnement. »

Junek souligne également que la transmission à variation continue (CVT) est de plus en plus populaire et acceptée. « La CVT peut offrir un meilleur rendement énergétique que les transmissions Powershift conventionnelles, jusqu'à 25 %. La CVT permet au moteur de fonctionner à sa vitesse la plus efficace, améliorant ainsi le rendement énergétique et réduisant les émissions », explique-t-il.

Fernando Cuppone, responsable produit des chargeuses sur pneus chez Case Construction Equipment, explique que l'un des défis permanents consiste à améliorer la productivité tout en réduisant les coûts de propriété et d'exploitation.

« Cela peut paraître contradictoire, car l’idée commune est que pour augmenter la productivité, il faut augmenter la puissance et, par conséquent, les coûts de fonctionnement. Ce n’est pas toujours vrai : une conception soignée, aidée par les dernières technologies, peut inverser cette idée », révèle Cuppone.

Philipp Schwartz, chef de produit, chargeuses sur pneus, région EMEA, Yanmar (Photo : Yanmar)

Bien que la conception et la technologie des chargeuses sur pneus aient évolué au fil des ans, la formation et la rétention des travailleurs au sein de l’industrie sont également essentielles à leur développement.

« Les utilisateurs ont des difficultés à recruter des opérateurs qualifiés et/ou à former leur personnel actuel. Pour les aider, nous dotons nos chargeuses sur pneus de technologies intelligentes et de commandes faciles à utiliser pour améliorer l'efficacité des opérateurs et des opérateurs sur site », commente Thierry Brasseur, responsable du marché des chargeuses sur pneus de taille moyenne chez Caterpillar.

« Par exemple, toutes nos chargeuses sur pneus peuvent désormais être équipées de notre joystick de direction unique. Positionné et contrôlé par retour de force, il est facile à utiliser dans toutes les applications et réduit considérablement la fatigue de l'opérateur pendant son travail. Les fonctions « Inform » et « Assist » aident l'opérateur à améliorer sa technique de conduite dans différentes applications. »

Brasseur prévoit que la recherche de méthodes pour remédier à la pénurie d’opérateurs à laquelle le secteur de la construction est confronté, ainsi que pour garantir que les opérateurs bénéficient d’une formation adéquate, continuera d’être essentielle à l’évolution des chargeuses sur pneus.

L’amélioration de l’efficacité globale et la réduction des coûts d’exploitation en tirant parti de la numérisation et des nouvelles technologies sont également des changements qui devront être continuellement priorisés.

Construction électrisante

L’électrification reste une tendance clé pour la majorité des fabricants d’équipements de construction, et les chargeuses sur pneus compactes sont l’un des produits les plus fréquemment électrifiés.

Schwartz, de Yanmar, estime qu'il s'agit de la plus grande tendance du secteur et que tous les fabricants ont en commun.

« Nous avons constaté à la Bauma de Munich qu’il ne s’agissait pas seulement de chargeuses sur pneus, mais aussi de mini-pelles électriques et de pelles de taille moyenne », explique-t-il. « Chaque fabricant lançait au moins un produit électrique, même s’il s’agissait d’un prototype. »

Plus récemment, Liebherr a lancé la chargeuse sur pneus électrique à batterie L 507 E, la première chargeuse sur pneus électrique de l'entreprise.

La nouvelle chargeuse sur pneus électrique L 507 (Photo : Liebherr)

La machine, basée sur la chargeuse sur pneus Liebherr L 507 Stereo, devrait avoir une autonomie allant jusqu'à huit heures selon les conditions de fonctionnement et offrir des performances égales à celles d'une machine à propulsion conventionnelle de la même catégorie de taille, a déclaré la société.

La transmission électrique à batterie signifie que la pleine puissance est disponible à tout moment, offrant à l'opérateur ce que Liebherr appelle « des mouvements de travail dynamiques et une maniabilité réactive ».

Parallèlement, les faibles émissions sonores et la suppression des émissions de CO2 sur place le rendent adapté aux zones du centre-ville où les émissions de gaz d'échappement et de bruit sont des facteurs.

Le système de batterie haute tension a été spécialement développé pour le nouveau modèle et offre « des performances puissantes et une charge efficace », tandis que la conception modulaire de la batterie signifie qu'une deuxième batterie lithium-ion peut être installée pour augmenter la durée de fonctionnement.

La batterie peut être entièrement chargée en une heure et demie à trois heures environ, selon la technologie de charge et la puissance du véhicule. Parallèlement, l'énergie générée en descente et lors du freinage est réinjectée dans la batterie par récupération, ce qui augmente son efficacité.

Il dispose d'une charge de basculement maximale de 3,7 tonnes, tandis que son poids opérationnel maximal de 6,1 tonnes est plus lourd que les 5,8 tonnes du modèle conventionnel.

Solutions technologiques du futur

Alors que les fabricants s'efforcent d'électrifier toujours plus d'équipements, la question se pose : quelle est la prochaine étape ? Pour Schwartz, l'électrification sert simplement de passerelle vers d'autres technologies et dépend également de décisions politiques.

« Nous ne savons pas exactement dans quelle direction l’industrie ira. Je pense qu’il y a beaucoup de discussions politiques sur ce que nous allons faire à l’avenir. Je pense que la direction que nous prendrons sera celle qui résultera du débat politique – c’est celle que nous devrons suivre. »

La chargeuse sur pneus Develon DL60 (Photo : Develon)

Il ajoute qu’une multitude d’avancées et d’innovations se profilent à l’horizon en matière de technologie des chargeuses sur pneus. « Les possibilités offertes par la basse et la haute tension au sein du système nous conduisent à des concepts de machines différents. Si vous avez une haute tension, vous pouvez réduire le nombre de pièces ainsi que le coût. D’un autre côté, vous devez avoir un niveau de formation plus élevé pour pouvoir travailler sous haute tension. »

Schwartz ajoute : « Je pense également que la technologie hybride est une chose que l'industrie étudie ou sur laquelle elle travaille, mais cela concerne davantage les machines plus lourdes. Pour la taille de ma chargeuse sur pneus, dont je suis responsable, il n'existe pas de solution hybride disponible, et elle n'est pas à l'étude. »

« Pour le moment, la connectivité sera le sujet le plus important, car en général, l’utilisateur ne dispose pas d’une flotte exclusivement Yanmar. Il doit également connecter son système de gestion des données. La connectivité est et deviendra un facteur important pour l’échange de données. » Pour relever les défis liés aux données, Schwartz indique que Yanmar prévoit de lancer un nouveau matériel pour son système télématique, appelé Smart Assist Remote (SAR). Cela comprend les télécommunications 5G et 4G.

Les défis des données dans la construction

Cuppone de Case Construction estime également que la relation entre le matériel et le logiciel sera un moteur de développement à l’avenir.

« L’utilisation généralisée de matériel électronique et de logiciels associés pour la gestion fonctionnelle d’une chargeuse sur pneus constitue, en réalité, un puissant facteur habilitant pour le développement technologique futur.

Fernando Cuppone, chef de produit chargeuse sur pneus, Case Construction Equipment (Photo : Case Construction Equipment)

« Une utilisation précise et, espérons-le, responsable de l’intelligence artificielle pourrait conduire l’opérateur à optimiser le travail dans certaines conditions de chantier et/ou à améliorer les dispositifs de sécurité déjà présents, dans le but d’obtenir une conduite semi-autonome, à moyen terme, voire, à long terme, une conduite totalement autonome. »

Il existe une demande croissante pour avoir des flottes sous contrôle total, même si elles se trouvent sur des chantiers différents, en recevant des rapports en temps réel sur la productivité, la consommation de carburant et l'utilisation correcte de chacun de leurs véhicules.

« L'utilisateur souhaite également avoir l'esprit tranquille en matière d'entretien et de réparation et ici la connectivité joue un rôle important. Pouvoir générer en temps opportun des alertes sur les intervalles d'entretien proches de l'expiration et/ou donner au concessionnaire la possibilité d'effectuer un diagnostic à distance en cas de panne de l'équipement », explique Cuppone.

« Maximiser la productivité et la disponibilité des machines est l’un des principaux objectifs de chaque utilisateur, et la connectivité peut être d’une grande aide. »

Les exigences en matière de productivité accrue, de coûts d'exploitation réduits et de technologies innovantes augmentent et poussent les constructeurs à intensifier leurs efforts de recherche et développement. Les temps changent et il semble que les roues soient bien en mouvement pour continuer à développer l'une des machines les plus populaires du secteur de la construction.