Les générateurs hybrides sont-ils la meilleure solution pour une énergie durable ?

Solutions énergétiques évolutives : plusieurs unités d'alimentation hybrides fonctionnant en parallèle pour gérer efficacement de grandes charges énergétiques, garantissant une alimentation fiable et durable

C’est vrai à l’échelle mondiale, mais particulièrement aux États-Unis aujourd’hui, où les vues de la nouvelle administration sur la durabilité n’ont pas encore été clairement exprimées.

Bien sûr, les administrations et les politiques évoluent au fil du temps, mais il est peu probable que la dynamique en faveur de la réduction des émissions s’inverse et il est de plus en plus reconnu qu’il est nécessaire de réduire la dépendance aux combustibles fossiles.

Les gouvernements peuvent orienter le débat, mais la technologie et la science sont les moteurs de la transition.

Malgré cela, de nombreuses entreprises de construction estiment que le passage immédiat à des solutions entièrement électriques ou à des carburants alternatifs pourrait être une mesure excessive. Comment les entrepreneurs devraient-ils alors évoluer vers un modèle économique plus durable ?

Le pouvoir de faire un choix de pouvoir

Les générateurs hybrides apparaissent comme une solution viable, comblant le fossé entre l’énergie diesel conventionnelle et les sources d’énergie entièrement renouvelables.

Joe Norris est vice-président du support et des grands projets énergétiques chez ANA Inc, qui distribue des solutions d'alimentation électrique et aérienne mobiles depuis 2017. En 2022, l'entreprise a pris les devants en matière de solutions d'alimentation électrique alternatives en introduisant son système énergétique hybride EBOSS , avec une combinaison de stockage sur batterie, d'énergie solaire et diesel, créant ainsi un micro-réseau.

Selon Norris, la baisse du coût de l'énergie solaire photovoltaïque et éolienne ouvre la voie aux systèmes de microréseaux hybrides pour fournir une électricité propre, fiable et abordable. Ces systèmes peuvent être rapidement déployés dans les zones reculées hors de portée des réseaux électriques, les régions où l'alimentation électrique est instable ou les endroits où les délais de livraison sont considérablement allongés.

Joe Norris, vice-président du support et des grands projets énergétiques chez ANA Inc.

Norris affirme que le développement et les retours du marché ont complètement transformé la stratégie commerciale de l'entreprise. « Environ 90 % de nos recrutements en R&D et en ingénierie visent désormais à créer un parcours durable vers le zéro émission , le plus rapidement possible », explique-t-il.

« Lorsque nous avons entrepris cette démarche, il y a environ six ans, nous avons constaté une certaine résistance culturelle au sein du secteur de la production d'électricité au diesel, ainsi qu'une certaine hésitation de la part du marché locatif en général. »

Mais la pandémie a véritablement changé la donne. Avec le télétravail et les commandes en ligne, davantage d'électricité a dû être fournie régulièrement à des endroits parfois isolés. Finalement, les gens sont devenus plus ouverts à l'exploration de nouvelles méthodes de distribution d'électricité, et cette attitude s'est propagée dans le secteur de la construction et d'autres secteurs énergivores.

Diesel : le problème et la solution

Dans le secteur de la construction, le diesel a longtemps été l’épine dorsale de la production d’électricité, mais ses inefficacités et ses problèmes d’émissions ont été mis en évidence ces dernières années.

D’une part, les générateurs diesel traditionnels sont souvent surdimensionnés par rapport aux applications prévues, ce qui entraîne une consommation excessive de carburant et des émissions inutiles.

Mais Norris estime qu'il existe de nombreuses raisons pour lesquelles il est bien trop tôt pour commencer à éliminer le diesel de l'équation de production d'électricité.

« Le diesel est-il le problème ? » demande-t-il. « C'est certes un problème, mais c'est aussi une partie de la solution. Lorsque nous développons un système hybride, nous recherchons toujours la manière la plus efficace de brûler le carburant, en le convertissant en un maximum de kilowatts exploitables. »

« Nous pourrions passer à une technologie de batterie pure, mais les batteries doivent toujours être rechargées, que ce soit via le réseau, en utilisant la technologie diesel ou en utilisant une forme alternative de production d'électricité. »

Selon Norris, un générateur diesel fonctionnant efficacement et rechargeant une batterie peut entraîner des émissions de particules minimales.

« Les NOx [oxydes d'azote et oxydes d'azote] sont toujours présents », explique-t-il, « mais ils sont contrôlables, minimes et conformes aux spécifications. Le CO2 est également contrôlable et bien compris, ce qui permet de connaître précisément la quantité de carburant brûlée par rapport au rapport CO2/NOx. »

Il est tout simplement plus réaliste et utile d'utiliser la technologie hybride pour garantir une consommation responsable des ressources dont nous disposons aujourd'hui. Je préfère cette approche plutôt que de simplement dire : "Éliminons les moteurs diesel ou de considérer le diesel comme le problème."

Un graphique illustrant les avantages potentiels des générateurs hybrides par rapport aux générateurs traditionnels

Dans un réseau hybride, établi selon une configuration optimale, les moteurs diesel peuvent être extrêmement efficaces. Et nous pouvons suivre leurs performances sur le terrain grâce à la télématique.

« Nous le faisons déjà, grâce à notre propre technologie de production d'électricité. Les chiffres parlent d'eux-mêmes et sont impressionnants. »

En fait, les chiffres publiés par l'ANA pour 2025 montrent que, sur les 50 unités EBOSS les plus utilisées actuellement en service, des économies de carburant allant jusqu'à 80 % s'accompagnent d'une réduction de 80 % des émissions de CO2.

En examinant plus en profondeur les chiffres des unités EBOSS, examinés sur la même période, l'analyse montre que le nombre de changements d'huile a été, en moyenne, réduit de 59, tandis que les heures de moteur ont été réduites de 87 % (équivalent à une moyenne d'environ 592 heures de moteur économisées par unité).

De plus, du point de vue de la durabilité, les unités EBOSS ont permis d’atténuer plus de 935 000 livres de CO2 au cours de la période d’examen.

L'énergie hybride en action : les générateurs hybrides fournissent une alimentation de contrôle temporaire pour les éoliennes, garantissant un fonctionnement continu jusqu'à ce qu'une connexion au réseau électrique soit établie.

En termes simples, dans un micro-réseau hybride bien conçu, les moteurs diesel fonctionneront à une efficacité maximale, garantissant que l’énergie n’est générée que lorsque cela est nécessaire, réduisant ainsi la consommation de carburant et les coûts de maintenance.

Les perspectives financières

Bien qu'il y ait des avantages évidents à utiliser un micro-réseau du point de vue de la réduction de la consommation de carburant, l'équation coût initial/retour sur investissement (ROI) s'avère toujours un obstacle pour de nombreux acheteurs potentiels, explique Norris.

« L'acceptation des avantages technologiques est là », dit-il, « mais ce n'est pas un scénario de coût à éviter, il est donc important que nous, dans l'industrie, fassions tout ce que nous pouvons pour ramener le coût par kilowatt au tarif du service public.

En réalité, compte tenu du coût initial, compte tenu de la volatilité du marché des carburants, il n'est pas prohibitif sur plusieurs années. Une solution hybride vous offrira plus de stabilité grâce à un mix d'énergies renouvelables.

« De plus, les plans d’amortissement des équipements hybrides pourraient être plus favorables à des fins fiscales, ce qui améliorerait encore la viabilité financière. »

En termes de coût total de possession, les avantages potentiels sont évidents. Le microréseau est davantage électrique et moins mécanique, ce qui peut augmenter sa durée de vie.

Norris explique que, dans un an, alors qu'un générateur diesel peut fonctionner presque en permanence (jusqu'à 8 700 heures), ce même générateur, dans le cadre d'un micro-réseau, pourrait voir sa durée de fonctionnement réduite à seulement 300 heures (équivalent à seulement 12,5 jours).

« Pensez aux économies réalisées uniquement sur les coûts d'entretien et sur le carburant diesel », dit-il. « L'investissement initial peut alors paraître minime. »

L'avenir de la production d'électricité

En fin de compte, il est actuellement irréaliste de faire confiance à une seule source d’énergie – qu’il s’agisse de diesel, de batterie ou d’énergies renouvelables – pour répondre à tous les besoins en énergie d’un projet de construction moderne.

La plupart des professionnels de la construction reconnaissent que l’avenir réside dans des solutions énergétiques intégrant plusieurs sources d’énergie, pour créer des méthodes de travail résilientes et durables.

Les micro-réseaux localisés peuvent également réduire la dépendance aux réseaux électriques vieillissants, qui sont de plus en plus sollicités par une consommation d’énergie en croissance rapide et des événements météorologiques de plus en plus extrêmes.

Les solutions d’énergie hybride peuvent atténuer ces problèmes, en fournissant une production d’énergie plus stable et plus efficace sur les chantiers de construction.

Alors que la transition vers une énergie alternative sur site s’accélère et que la technologie continue d’évoluer, les générateurs hybrides semblent prêts à jouer un rôle important dans le façonnement du nouveau paysage énergétique.

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Cet article a été produit par KHL Content Studio, en collaboration avec des experts d' ANA Inc.

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Toutes les images sont une gracieuseté d' ANA Inc.