La valse des moteurs « verts » - Matériels- France BTP

Les motoristes s’apprêtent à franchir une étape importante. Après avoir mis leurs moteurs Diesel, utilisés dans l’industrie non-routière, aux normes Tier 3-Etape III/A, les constructeurs ont désormais les yeux rivés sur 2012, date à laquelle tous les moteurs de 37 à 560 kW devront répondre aux normes Tier 4-Etape III/B. Ces dernières imposent que la quantité de particules polluantes émises soit divisée par 10 et la quantité de NOx par 2. Le but à atteindre ? Réduire de 90 % les émissions des moteurs Diesel non-routiers à l’horizon 2015 (avec les normes finales Tier 4-Etape 4). Moins médiatisés mais tout autant concernés, les moteurs essence (dont la puissance n’excède pas 19 kW) font également l’objet de nouvelles réglementations antipollution. Aperçu des dernières innovations, avant d’en connaître davantage, vraisemblablement au prochain salon Intermat…

Moteurs essence et gaz

Le constructeur Briggs et Stratton, via sa division Commercial Power, dispose d’une gamme très fournie de moteurs industriels et professionnels à essence et de quelques modèles Diesel. Adaptés à des conditions de travail particulièrement contraignantes, les moteurs essence Vanguard couvrent une plage de puissance allant de 1,8 kW à 26 kW. Devant répondre, comme les moteurs Diesel, à de nouvelles normes antipollution, ces moteurs ont su évoluer en intégrant de nombreuses innovations technologiques : nouveau dessin de la chambre de combustion, traitement de surface du vilebrequin, filtration cyclonique, etc. Le résultat : un rendement plus élevé tout en assurant une moindre consommation, un meilleur refroidissement et des valeurs de pollution inférieures.
Au chapitre nouveautés, 3 moteurs essence de 4,1 à 6,7 kW à axe horizontal, sont venus enrichir la gamme monocylindre du constructeur. Il convient aussi de noter l’existence de moteurs fonctionnant au GPL ou au gaz naturel et pouvant équiper des engins de chantier. Parmi ceux-ci, un moteur bicylindre de 627 cm3 pour une puissance maximale de 13,5 kW et un couple de 39 N.m.

Moteurs novateurs

Parmi son offre étendue, Cummins propose les moteurs QSB6.7 et QSC. Le premier (6 cylindres, 6,7 l) développe une puissance comprise entre 99 et 205 kW pour un couple de 990 N.m tandis que le second (6 cylindres, 8,3 l) engendre une puissance de 160 à 227 kW pour 1 383 N.m. Par ailleurs, les moteurs de 130 à 560 kW du constructeur respectent déjà les normes Tier 4-Etape III/B. Leurs émissions de particules ont été réduites de 90 % grâce à plusieurs dispositifs novateurs (modification de la combustion, filtre à particules, etc.).

Motorisation hybride

Parmi les dernières innovations du constructeur Deutz : un concept de motorisation hybride. Actuellement en phase de développement (notamment avec Heinzmann et Weyhausen), ce dernier est obtenu par l’ajout d’un dispositif électrique sur un moteur thermique, combinant les avantages de chacun de ces 2 systèmes. Il permet d’économiser jusqu’à 20 % de Diesel et fournit un couple, à bas régime, très élevé. Disposé sur un moteur 4 cylindres de 3,2 l et de 36,4 kW (2 100 tr/min), la puissance développée cumulée peut atteindre 46,4 kW. Signalons aussi que les moteurs Deutz de la série 2011, type à partir duquel est développée l'unité hybride, sont désormais disponibles avec un système de refroidissement à eau. Ces 4 cylindres sont équipés de série d’un système d’injection à pompe unitaire et du régulateur électronique Deutz « EMR » optionnel.

Puissants et silencieux

Parmi ses moteurs multicylindres, Hatz propose 2 gammes : la 2-4L41C (de 24 à 55 kW) et la 2-4M41 (de 25 à 58 kW). La première, nommée « Silent Pack », est constituée de moteurs insonorisés (de 1 716 à 3 432 cm3). Ces derniers, disponibles avec équilibrage des masses, disposent d’un boitier de sécurité, d’un refroidissement par air avec ventilation axiale et d’un système de lubrification sous pression. Les moteurs de la seconde gamme (de 1 716 à 3 432 cm3) reprennent les principales caractéristiques des moteurs précédents, auxquelles s’ajoutent des éléments spéciaux : des pignons pour la commande des arbres à cames, une commande auxiliaire pour pompes hydrauliques directement sur le vilebrequin et une commande de la ventilation (avec arrêt automatique mécanique).

Gamme complète

John Deere a récemment annoncé la mise en conformité de la plupart de ses moteurs de moins de 75 kW aux normes d’émissions Tier 3 et Interim Tier 4 (EPA) et Phase III/A (Europe). Concernant les moteurs PowerTech M (2,4 l), 4 puissances conformes à la norme Interim Tier 4 sont proposées. Ces moteurs, à aspiration naturelle ou turbocompressés, respectent les réglementations Phase III/A. De plus, 4 nouvelles puissances du moteur PowerTech E (2,4 l), turbocompressé et à refroidissement d’air d’admission, et une nouvelle puissance du PowerTech E (3 l), turbocompressé, sont d’ores et déjà conformes aux normes Interim Tier 4 et Phase III/A. Les moteurs conformes aux normes d’émissions Interim Tier 4 et Phase III/A sont disponibles dans les puissances nominales suivantes : PowerTech M (2,4 l) de 31 à 37 kW ; PowerTech E (2,4 l) de 42 à 49 kW et PowerTech E (3 l) de 48 kW. Enfin, John Deere dispose également de 6 moteurs PowerTech E Tier 3-Phase III/A de puissance supérieure à 56 kW : les PowerTech E (2,4 l) de 60 kW et les PowerTech E (3 l) de 57 à 74 kW.

Série 07

Complétant la gamme de ses moteurs industriels (de 10 à 75 kW), la série 07 de Kubota dispose de moteurs capables de fournir 55 kW de puissance. Ces moteurs 4 cylindres, plus compacts et silencieux que leurs prédécesseurs, sont dotés d’un système d’injection direct (E-CDIS) – à l’instar de la série V3 (50 à 75 kW) – leur permettant de réduire de 25 % la quantité de particules émises. Ils sont équipés d’un système de recirculation des gaz d’échappement (EGR). Cette gamme a été tout récemment complétée par le lancement du moteur V2607. Celui-ci offre une puissance de 49,2 kW (à 2 700 t/min).

Nuisances réduites

Chez Lister-Petter, la série LPWS (de 6,6 à 30 kW) est composée de moteurs 2, 3 et 4 cylindres, à injection indirecte et refroidissement par eau, au niveau sonore et aux émissions polluantes réduites. La série LPW (et la version turbo LPWT4) est composée de moteurs 2, 3 et 4 cylindres, avec refroidissement par eau et injection directe.

Puissance et silence

Outre des moteurs monocylindre de la série 15 LD, Lombardini propose depuis 2007 les modèles de la gamme Focs Plus (LDW 702, LDW 1003, LDW 1404) et de la gamme CHD (LDW 1603, LDW 2204 et LDW 2204T). Le motoriste a focalisé son attention sur les demandes spécifiques du marché en termes de réduction de bruit et de consommation.
En ce qui concerne la réduction du bruit, la société s’est concentrée sur le développement d’un système de combustion et d’injection internes, sans adjonction d’autre composant. Il s’agit là d’un facteur important en regard de la directive 2000/14/CE sur les émissions sonores. Le travail effectué par le bureau d’études de Lombardini a permis de concevoir des blocs plus silencieux sans affecter ni les performances ni la consommation. Ne nécessitant aucun capotage d’insonorisation, les nouveaux moteurs sont identiques d’un point de vue dimensionnel et sont plus faciles à entretenir.
Pour les matériels de compactage et les dumpers de chantier, Lombardini a développé les 15 LD 400 et 15 LD 440, d’une puissance de 6,4 kW à 3 000 tr/min, pour une capacité de charge de 700 kg. Lorsqu’une puissance supplémentaire est nécessaire, les nouveaux moteurs Diesel à injection directe Focs Plus (photo) et à refroidissement par air, permettent de disposer de 11,6 kW à 3 000 tr/min avec une capacité de charge de 1 000 kg. Pour le compactage de tranchées, le modèle LDW 1003 à 3 cylindres, de la gamme Focs Plus, fournit une force centrifuge de 75 kN sans augmentation du niveau sonore.

Systèmes D

Présent sur le marché des moteurs Diesel depuis 75 ans, Perkins propose principalement 2 gammes sur le sol européen pour applications industrielles : la série 400D et la série 1100D. Composée de moteurs 2, 3 et 4 cylindres (de 8,2 à 49,2 kW) refroidis par eau, la première (à aspiration naturelle, turbo ou turbo/échangeur air-air) offre des solutions de réduction des émissions polluantes satisfaisant aux normes Tier 3-Etape III/A pour des cylindrées comprises entre 0,5 et 2,2 l. La seconde gamme, elle, est composée de 10 moteurs de 36,9 à 205 kW conformes également aux normes Tier 3-Etape III/A. Il convient de distinguer les 3 grands modèles qui constituent cette gamme : le 1103D turbocompressé (3 cylindres) à contrôle mécanique, injection directe et aspiration naturelle (turbo ou turbo/échangeur air-air), d’une capacité de 3,3 l ; le 1104D turbocompressé (4 cylindres) à contrôle mécanique ou électronique, injection directe et d’une capacité de 4,4 l ; et enfin, le 1106D turbocompressé avec échangeur air-air (6 cylindres), à contrôle entièrement électronique et injection directe et d’une capacité de 6,6 l. À brève échéance, cette série 1100 du constructeur Perkins répondra aux normes Tier 4-Etape III/B.

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