L’industrie des engins de construction, essentielle au secteur du bâtiment, fait face à une pression croissante pour diminuer son empreinte environnementale. Ce défi résulte des engagements mondiaux pour limiter le réchauffement planétaire, des réglementations de plus en plus drastiques et de la demande pour des solutions plus durables. Cependant, les spécificités de ce domaine rendent cette transition complexe.
Pour rappel, l’empreinte carbone de la chaîne de valeur cycle de vie du bâtiment représente 153 Mt CO₂e en 2019, soit près de 25% des 605 Mt CO₂e représentant l’empreinte carbone des Français en 2019.
Exemple d’impact d’une grue mobile de type MK
La consommation d’une grue mobile varie en fonction de sa taille, de son moteur et de son utilisation. En moyenne, une grue mobile équipée d’un moteur diesel peut consommer entre 20 et 40 litres de carburant par heure, selon la charge soulevée et le temps de fonctionnement.
Cela représente des émissions de dioxyde de carbone (CO₂) importantes : chaque litre de diesel brûlé émet environ 2,6 kg de CO₂. Une grue consommant 30 litres par heure rejette ainsi environ 78 kg de CO₂ dans l’atmosphère par heure d’opération. Ces chiffres augmentent encore lors de longues journées de chantier ou pour des grues de grande capacité.
À cela s’ajoutent les émissions de polluants atmosphériques, comme les oxydes d’azote (NOx) et les particules fines, contribuant à la pollution locale. Réduire ces rejets représente un défi majeur pour rendre les chantiers plus durables.
Les enjeux environnementaux et économiques
Les engins de chantier, souvent équipés de moteurs diesel, sont une source majeure d’émissions de CO₂, de particules fines et de polluants atmosphériques. Les défis sont multiples :
- Réduire les rejets tout en maintenant des performances élevées dans des environnements exigeants.
- Répondre aux réglementations strictes, comme celles imposées par l’Union européenne ou la Californie, qui fixent des normes sur les émissions polluantes.
- Gérer le coût de la transition vers des technologies plus propres, un enjeu crucial pour les entreprises opérant avec des marges parfois restreintes.
- Adapter les infrastructures pour soutenir de nouvelles solutions comme l’électrique ou l’hydrogène.
Par exemple, l’entreprise MP Levage spécialisée dans la location de grues mobiles propose sur son site une liste d’innovations technologiques qui ont amélioré le rendement des engins ces dernières années comme les moteurs hybrides ou les matériaux composites.
Solutions technologiques pour une transition durable
L’industrie explore plusieurs pistes pour réduire son impact environnemental, en s’appuyant sur des avancées technologiques. Voici les principales solutions en cours de développement ou déjà mises en pratique.
1. L’électrification des appareils de chantier
Les machines électriques représentent une option prometteuse, particulièrement pour les petits engins utilisés en milieu urbain.
- Atouts : L’absence de contaminations directes, un fonctionnement silencieux, et une meilleure efficacité énergétique.
- Défis : La capacité des batteries reste limitée pour les engins lourds. Leur recharge nécessite des infrastructures adaptées, et le coût initial est souvent plus élevé.
- Exemple concret : Des fabricants comme Volvo CE proposent déjà des mini-pelles et des chargeuses compactes électriques, adaptées aux chantiers urbains ou aux environnements sensibles (proximité d’hôpitaux, écoles, etc.).
2. L’hydrogène comme carburant alternatif
L’hydrogène, utilisé dans des piles à combustible ou brûlé dans des moteurs à hydrogène, offre une solution particulièrement intéressante pour les engins lourds et les usages intensifs.
- Atouts : L’hydrogène vert produit à partir d’énergies renouvelables ne génère aucune émission de CO₂ lors de son utilisation. L’autonomie et les temps de recharge rapides en font une alternative au diesel.
- Défis : La production d’hydrogène reste énergivore et coûteuse. Le transport et le stockage de ce gaz nécessitent également des infrastructures spécifiques.
- Exemple concret : JCB, un acteur majeur de l’industrie, développe actuellement des prototypes d’engins fonctionnant à l’hydrogène.
3. Les carburants alternatifs : bio-carburants et e-fuels
- Bio-carburants : Produits à partir de biomasse, ils permettent une réduction significative des émissions tout en étant compatibles avec les moteurs thermiques existants.
- E-fuels : Ces carburants synthétiques fabriqués à partir d’électricité renouvelable et de CO₂ capté pourraient offrir une solution intermédiaire.
- Limites : Leur accessibilité et leur coût limitent encore leur adoption à grande échelle.
4. L’optimisation des moteurs thermiques existants
Dans l’immédiat, de nombreuses entreprises investissent dans l’amélioration des moteurs thermiques pour réduire leur consommation et leurs émissions. Des technologies comme les systèmes de récupération d’énergie ou l’utilisation de matériaux plus légers y contribuent.
5. La digitalisation et l’automatisation
- Gestion intelligente des machines : Les systèmes télématiques permettent de surveiller et d’optimiser la consommation de carburant.
- Automatisation des tâches : Les machines autonomes peuvent exécuter les opérations avec une précision accrue, réduisant ainsi le gaspillage énergétique.
- Maintenance prédictive : Elle réduit les temps d’arrêt et optimise l’utilisation des ressources.
Perspectives et collaboration pour un futur durable
La transition vers des engins de chantier à faible empreinte carbone nécessite une approche collaborative impliquant les fabricants, les entreprises de construction et les autorités publiques. Les incitations financières, comme les subventions pour l’achat d’équipements électriques ou l’investissement dans des infrastructures d’hydrogène, joueront un rôle clé.
Par ailleurs, la recherche et le développement restent essentiels pour surmonter les défis technologiques et économiques. Dans les années à venir, des solutions hybrides combinant plusieurs technologies pourraient également émerger comme un compromis viable, en attendant que les alternatives zéro carbone soient pleinement opérationnelles.
L’industrie des engins de chantier se trouve à un carrefour stratégique. En relevant le défi de la décarbonation, elle contribue non seulement à la lutte contre le changement climatique, mais aussi à la modernisation d’un secteur clé pour les économies du monde entier.
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IEA. (June 15, 2023). Carbon dioxide (CO₂) emissions of buildings and the construction industry as a share of all emissions worldwide in 2022, by segment [Graph]. In Statista. Retrieved December 02, 2024, from https://www.statista.com/statistics/1400356/global-share-of-co2-emissions-of-buildings-and-construction-by-type/