L'avenir de la construction : adopter les équipements électriques et hybrides

Quelle est la prochaine grande chose ? C'est dur à dire dans un monde qui change rapidement et devient plus difficile à prévoir chaque année. Plusieurs tendances historiques et facteurs clés aujourd'hui contribuent à notre incertitude sur l'avenir :

• Urbanisation rapide changera beaucoup nos besoins futurs. On est passé d'une population de 2,6 milliards dans les années 1950 à environ 7,6 milliards aujourd'hui — et les prédictions futures anticipent une population globale de 9,8 milliards d'ici 2050, avec plus des deux tiers vivant en villes. Cette tendance signifie qu'à l'avenir, nous devrons transporter notre production de nourriture, matières premières et autres biens vers les villes depuis les zones rurales (où sont nos matières premières). Et on devra le faire avec significativement moins de gens dans ces zones rurales.
• Durabilité est importante. Nous devons être socialement durables en assurant que tout ce qu'on produit aide à prendre soin de notre société dans son ensemble ; écologiquement durables en utilisant plus sagement nos ressources pour prendre soin de notre environnement ; et économiquement durables en trouvant des façons d'assurer que les entreprises restent rentables en gérant les deux premiers. L'équilibre entre ces trois est vital. Par exemple, si les politiques environnementales causent des licenciements, c'est dur de rencontrer nos responsabilités sociales comme fabricants et producteurs.
• Instabilité politique a mené à beaucoup de volatilité et incertitude dans le monde : déséquilibres commerciaux, nouveaux et changeants tarifs, Brexit en Europe, guerres commerciales Chine, etc.
• Technologie pousse beaucoup de ces méga-tendances. Inventions — et trouver des façons intelligentes de les diffuser — affectent notre économie et mode de vie au fil du temps. Par exemple, considérez les innovations (et avancées résultantes) qui ont eu lieu au cours des derniers siècles : de la création du moteur à vapeur (permettant aux usines d'être mécanisées) et l'égreneuse de coton (permettant la fabrication textile à grande échelle) au développement du transport ferroviaire, production d'acier, réseau électrique, l'essor du pétrole et chimie, le passage à l'aviation et plus. Tout cela a éventuellement mené à l'ère de l'information, où nous sommes aujourd'hui.

Qu'est-ce que tout cela signifie ? Dans un âge où l'information est roi, nous devons l'utiliser pour prédire ce qui vient. C'est pourquoi nous au Groupe Volvo (incluant équipements de construction, camions, bus, marine et moteurs industriels, services financiers, etc.) avons identifié trois technologies futures qu'on pense qui chevaucheront la prochaine vague : connectivité, électromobilité et automatisation. On voit une convergence de ces trois nouvelles technologies, et on les utilise pour travailler sur des futurs chantiers plus durables, plus connectés et plus efficaces que jamais.

J'ai inclus quelques exemples ci-dessous pour illustrer comment nous utilisons ces nouvelles technologies pour créer des chantiers plus sûrs, plus efficaces avec coûts et émissions CO₂ réduits. Il y a tellement de possibilités qui s'ouvrent quand on regarde vraiment dans ces nouvelles technologies et ce qu'elles pourraient signifier ensemble pour notre monde allant de l'avant, ce qu'on est excités d'explorer chez Volvo.

 

Connectivité

• Programmes Volvo Assist & Affichage Co-Pilot : Ces services de productivité en cabine de Volvo CE (Dig Assist, Haul Assist, Load Assist, Compact Assist) aident les opérateurs à être plus productifs, efficaces et sûrs. Avec Haul Assist, par exemple, on peut dire à un opérateur en temps réel combien de poids est dans le dos de son camion pour qu'il sache quand il est pleinement chargé. Il saura aussi quand il est surchargé et peut éviter des situations dangereuses. On transmet aussi cette information à son siège social pour qu'ils connaissent les taux de production en temps réel. Volvo Dig Assist dit à un opérateur de pelle où il est et jusqu'où creuser pour l'aider à creuser une tranchée ou profil qu'il configure sur une tablette en cabine. Moins d'erreurs au départ mènent à plus d'efficacité et travail plus précis — en plus, le chantier est plus sûr.

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  Centres de Disponibilité : En ayant machines ou camions connectés, on peut surveiller les données sur unités individuelles aussi bien que flottes entières. Cela bénéficie nos clients car on peut analyser les données et en apprendre plus sur notre équipement, comme déterminer s'il y a des corrélations entre différents types de pannes d'équipement, cycles de service et plus. Rassembler des données constamment renforce notre analytique prédictive, nous permettant de laisser nos clients savoir quand quelque chose va être un problème avant qu'il n'arrive. Garder les clients opérationnels — et diminuer coûts maintenance et temps d'arrêt — mène à des sites plus efficaces.

 

Électromobilité

• Volvo Bus était parmi les premiers à aller pleinement dans l'électrification — on a mis plus de 4 000 bus sur la route depuis 2010. Les premiers autocars devaient être chargés la nuit. Les nouveaux bus ont des systèmes de charge dans les abribus. Donc, quand un bus arrive pour prendre un nouveau groupe de gens, il se recharge automatiquement. Une charge rapide et c'est prêt à partir.
• Volvo Penta, notre division moteurs marine et industriels, a développé des bateaux entièrement électriques et des entraînements entièrement électriques. Certains de ces bateaux sont équipés de systèmes d'accostage GPS qui permettent aux clients d'accoster des bateaux — très similaire à un système qui permet à un conducteur de voiture de se garer en créneau automatiquement dans la rue.
• Chez Volvo CE, on a une chargeuse hybride appelée LX1. Le moteur est la moitié de la taille d'une chargeuse conventionnelle — il a un entraînement supplémentaire 600 volts. Mais, plus important, c'est une chargeuse de 20 tonnes qui peut faire le travail d'une chargeuse de 25 tonnes. On a pu faire ça en prenant l'essieu et le remplaçant par deux entraînements de moyeu compacts. Cela nous a permis de baisser l'unité de levage et lui donner beaucoup plus de capacité. La combinaison de l'entraînement hybride plus efficace et plus de capacité rend cette chargeuse plus de 50 % plus efficace qu'une chargeuse conventionnelle de 20 tonnes.
• Au Bauma 2019, Volvo CE a dévoilé deux machines entièrement électriques : la pelle compacte ECR25E et la chargeuse compacte sur pneus L25E. Ce sont des machines 48 volts qu'un opérateur peut brancher la nuit ou sur la pause déjeuner, charger, puis aller travailler — et elles opèrent pareil qu'une machine conventionnelle.

 

Automatisation

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  Vera est le concept de camion électrique autonome de Volvo Trucks. C'est un porteur entièrement autonome qui s'attache aux remorques et les déplace où ils doivent aller. On a actuellement un nombre de ces véhicules qui récupèrent et déplacent des conteneurs autour d'un site prototype en Suède.

• Volvo CE a aussi développé le HX02, un tombereau automatisé de 15 tonnes. Il utilise ce qu'on appelle un « concept d'essaim », ce qui veut dire qu'on utilise beaucoup de petites machines très soigneusement coordonnées sur le site plutôt que deux ou trois grandes machines. La tendance dans le passé a toujours été d'aller plus gros et plus gros avec des machines à plus haute capacité car c'était plus efficace. On trouve maintenant, à cause des limitations de batterie, puissance et site, qu'il est mieux d'utiliser plus de machines autour du site.

 

Les Rassembler Toutes

Volvo CE et son partenaire Skanska ont puisé dans l'expertise électromobilité et automatisation du Groupe Volvo et créé un site de recherche en Suède appelé le Site Électrique. Il visait à électrifier chaque étape de transport dans une carrière — de l'excavation au concassage primaire, et transport au concassage secondaire.

Avec l'électrification, beaucoup des avantages ne sont pas en fait dans la machine. Bien qu'on les ait rendues plus efficaces et réduit certains coûts, l'avantage significatif est dans comment le site global opère.

Au Site Électrique, on a remplacé un chargeur sur pneus diesel de 50 tonnes par une chargeuse hybride de 20 tonnes ; trois tombereaux articulés diesel de 40 tonnes par huit tombereaux articulés autonomes de 15 tonnes ; une pelle diesel de 70 tonnes par une pelle alimentée par le réseau ; et un concasseur diesel a été converti pour tirer l'énergie du réseau électrique. Notre but était de réduire les émissions CO₂ de 95 % et le coût total d'opérations de 25 %.

Alors, comment on a fait ? Nos tests ont montré une réduction de 98 % des émissions carbone, une réduction de 70 % des coûts énergétiques et une réduction de 40 % des coûts opérateur — et ensemble, ces résultats supportent le potentiel pour plus de 25 % de réduction du coût total d'opérations. Les résultats montrent aussi que le projet Site Électrique est un grand pas vers aider Volvo CE à atteindre sa vision future : des chantiers dix fois plus efficaces, avec zéro accident, zéro arrêt imprévu et zéro émission.

D'un point de vue concept, le Site Électrique s'est avéré très précieux quant à l'utilisation de la connectivité, l'électrification et l'automatisation. Mais un rappel, c'était un essai de 10 semaines — ça ne s'est pas passé en un jour. Beaucoup de logistique est allée dans faire marcher ce site, ce qui est la partie excitante. Comme on travaille à électrifier plus de sites et utiliser des machines nouvellement automatisées, notre façon de travailler doit s'adapter à ces technologies émergentes.

 

Un Avenir Excitant pour la Construction

Il y a beaucoup de moteurs de changement clés qui vont perturber beaucoup de nos industries. Pourtant, on connaît les technologies qui peuvent livrer des solutions appropriées, et comment les sites et travaux « traditionnels » peuvent être affectés. Des entreprises comme Volvo investissent lourdement pour amener plus de nouvelles solutions comme celles-ci pour résoudre les défis de demain.

Bien que l'industrie de la construction en général ait parfois été lente à adopter (et s'adapter à) de nouvelles technologies, notre but est de non seulement les embrasser mais de les utiliser à notre plein avantage — sinon, des entreprises comme la nôtre risquent d'être poussées dehors par des solutions substituts d'entreprises entrantes. Les chantiers du futur nécessiteront évolution et adaptation alors que notre monde continue de changer autour de nous à un rythme rapide — mais on pense que c'est un futur qui est très excitant.