Observation à l'étranger|Observer la tendance de développement des camions américains à partir du plan Super Truck
Le Département américain de l'Énergie a financé de manière continue trois phases du programme « Super Truck », et la coopération entre la Chine et les États-Unis pour améliorer l'efficacité énergétique des camions a une longue histoire. Avec l'approfondissement de la coopération entre la Chine et les États-Unis sur le changement climatique, quels sont les points clés de la coopération entre la Chine et les États-Unis pour améliorer l'efficacité énergétique des camions dans le contexte de la neutralité carbone ?
Aperçu du programme « Super Truck » aux États-Unis
Afin de réduire la consommation de carburant et les émissions de carbone des camions américains, de réduire les coûts d'utilisation de l'utilisateur final et de renforcer l'avantage du pays en matière d'innovation technologique dans le domaine des camions, le ministère américain de l'Énergie a lancé conjointement un important programme d'innovation technologique, SuperTruck, en 2010. Le programme compte 15 partenaires industriels, dont six constructeurs de camions qui représentent collectivement 99 % du marché des camions tracteurs.
La première phase du projet « SuperTruck I », de 2010 à 2016, a coûté 284 millions de dollars en coopération, avec un ratio de financement de 1 : 1 entre l'industrie et le gouvernement fédéral.
La deuxième phase du « SuperTruck II » se déroulera de 2017 à 2021, avec un budget de 160 millions de dollars et des fonds de soutien partagés à parts égales entre les entreprises et le gouvernement.
SuperTruck III sera disponible de 2021 à 2025, avec un financement total de plus de 100 millions de dollars, axé sur les camions lourds à zéro émission-, l'électrification et les infrastructures de recharge/ravitaillement.
Indicateurs de base et objectifs du projet de super camion
SuperTruck I : Développé et démontré une amélioration de 50 % de l'efficacité du transport de marchandises par rapport au tracteur de niveau 8 de 2009, atteignant près de 10 miles par gallon et augmentant l'efficacité thermique du freinage du camion de démonstration à 50 %.
SuperTruck II : Présentation d'un prototype de camion chargé d'un moteur avec une efficacité thermique de 55 %, augmentant l'efficacité du fret de la flotte de 100 %.
SuperTruck III : Présentation de camions purement électriques de 400 miles, d'installations de recharge de niveau mégawatt et bien plus encore.
Les réalisations du projet super camion
Le véhicule développé par le programme SuperTruck I est un camion combiné à 8 niveaux (communément appelé camion à 18 roues), qui améliore considérablement l'efficacité du carburant, du moteur et du système de transmission du semi-remorque en adoptant une technologie de pointe. En tant qu'épine dorsale du transport national de marchandises, les 18 camions à roues représentent 70 % du tonnage total du fret et consomment environ 28 milliards de gallons de diesel par an, soit 22 % de la consommation totale d'énergie du transport.
Les prototypes développés par Volvo, Daimler, Cummins/Peterbilt et Navistar ont dépassé l'objectif du SuperTruck I. Comparé au tracteur Volvo VNL 2009, le tracteur nouvellement conçu a réduit le poids de 3 200 livres, réduit la résistance de 40 % et amélioré l'efficacité du transport de 88 %. Le projet SuperTruck II utilisera diverses méthodes technologiques pour les camions et les remorques pour atteindre des objectifs de performance, tels que l'amélioration de l'efficacité du moteur, de l'efficacité du système de transmission, de la résistance de l'air, de la résistance au roulement des pneus et du poids du véhicule.
En adoptant une approche systémique intégrée pour garantir que les différents composants du véhicule fonctionnent ensemble, les cinq projets SuperTruck II devraient plus que doubler les miles par gallon pour les camions de classe 8. L'équipe Cummins SuperTruck II a atteint une efficacité thermique de freinage de 55 % grâce à des moteurs équipés de dispositifs de récupération de chaleur perdue. Par rapport au camion de référence de 2009, le premier super camion de Freightliner a réalisé une amélioration globale de l'efficacité du fret de plus de 115 % et une amélioration de l'efficacité thermique du frein moteur de plus de 50 %.
Prototype de Freightliner
Moteurs de camions lourds à très haute efficacité thermique-optimisés avec des pistons à revêtement optimisés en forme d'onde, une technologie turbocomposite, une course longue, un turbocompresseur à deux étages-, un système d'injection de carburant à rampe commune, une récupération de chaleur résiduelle par cycle Rankine et d'autres technologies.
Prototype de moteur à ultra-haute efficacité thermique
La raison pour laquelle nous avons atteint et dépassé l'objectif de réduction de poids en termes d'allègement (l'objectif initial était de réduire le poids de 40 %, mais le poids du super camion a été réduit de 45 %) est en partie due à l'utilisation d'un cadre en aluminium qui pèse 900 livres de moins que le produit de la génération précédente. Malgré l'ajout de nouvelles technologies au camion, le poids a encore été réduit.
Le futur SuperTruck III
Super Truck 3 financera des projets d'électrification pour les camions de fret moyens et lourds-. Des investissements supplémentaires amélioreront l’efficacité des véhicules et développeront l’infrastructure des véhicules électriques.
En 2021, le Département américain de l'énergie (DOE) a annoncé deux opportunités de financement totalisant plus de 100 millions de dollars (certains disent plus de 162 millions de dollars) pour améliorer l'efficacité des voitures, des camions et des véhicules tout-terrain-et réduire les émissions de carbone. Ces fonds seront utilisés pour soutenir la prochaine phase du programme « SuperTruck », visant à électrifier les camions de marchandises et à étendre l'infrastructure des véhicules électriques (VE), ainsi que les efforts visant à réduire les émissions des véhicules routiers et hors route.
La secrétaire américaine à l'Énergie, Jennifer M. Granholm, a déclaré que parvenir à zéro émission nette de carbone d'ici 2050 signifie réduire activement la plus grande source d'émissions, à savoir le secteur des transports. Les transports représentent environ 30 % de la demande totale d’énergie aux États-Unis et constituent également la plus grande source d’émissions de gaz à effet de serre. Les deux premiers programmes de super camions du ministère de l'Énergie ont conduit le plus grand constructeur de camions sur le marché américain des semi-remorques à réaliser un énorme bond en avant en matière d'efficacité énergétique. Ce nouveau financement continuera de s'appuyer sur cette base, en promouvant l'électrification des camions de toutes tailles, tout en s'efforçant d'étendre les services de recharge des véhicules électriques et de développer des moteurs de véhicules à faibles émissions.
À cette fin, le Vehicle Technology Office (VTO) et l'Office of Hydrogen and Fuel Cell Technology (HFTO) de l'Office of Energy Efficiency and Renewable Energy (EERE) du Département américain de l'énergie ont collaboré pour publier l'annonce d'opportunité de financement (FOA) SuperTruck 3, fournissant jusqu'à 100 millions de dollars de financement sur quatre ans pour explorer les concepts de systèmes de camions et de marchandises électrifiés de poids moyen et lourd- pour une plus grande efficacité et réduire les émissions. Le financement se concentre sur une série de méthodes d'électrification, telles que des systèmes hybrides entièrement électriques et rechargeables utilisant des biocarburants renouvelables, de l'hydrogène et des technologies de piles à combustible, y compris des stratégies hybrides telles que les prolongateurs d'autonomie des piles à combustible.
Observation des tendances de développement et d'application des camions américains à partir de l'évolution du projet Super Truck Phase 3
Les moteurs à combustion interne traditionnels se concentrent davantage sur l’électrification, l’intelligence et la technologie zéro émission. Les indicateurs de base des deux premières phases du plan des super camions se concentrent sur l'efficacité thermique efficace des moteurs à combustion interne (moteurs diesel), complétés par des innovations technologiques en matière de légèreté, d'aérodynamique, d'intégration de systèmes, etc. La troisième phase du plan des super camions se concentre davantage sur la recherche et l'application de systèmes d'alimentation énergétique avancés, d'émissions proches de zéro, d'utilisation de l'énergie hydrogène, de technologie d'électrification, d'infrastructure de recharge/ravitaillement, d'assistance à la conduite intelligente et d'autres technologies.
Les bases de la coopération entre la Chine et les États-Unis dans le domaine des camions sont solides. Depuis 2009, le « Centre commun de recherche Chine-États-Unis sur les énergies propres » a été créé à l'initiative des dirigeants chinois et américain. Son sous-projet est le projet « Recherche conjointe sino-américaine sur les technologies clés pour améliorer l'efficacité énergétique des camions moyens et lourds », qui est un programme national clé de recherche et de développement de l'Alliance sino-américaine pour l'efficacité énergétique des camions et un projet clé pour la coopération intergouvernementale internationale en matière d'innovation scientifique et technologique. Le financement total du projet s'élève à près de 100 millions de yuans. Dirigés par des universités nationales bien connues et des leaders de l'industrie tels que Weichai Power, Guangxi Yuchai et China National Heavy Duty Truck Group, couvrant l'ensemble de la chaîne de recherche universitaire de l'industrie et la force industrielle, nous menons des recherches coopératives sino-américaines dans le but de développer des prototypes d'ingénierie et des véhicules de démonstration, qui jouent un rôle de premier plan dans la promotion du développement technologique de l'industrie des camions en Chine et dans la participation à la concurrence internationale-de technologies de pointe.
Ces dernières années, les États-Unis ont maintenu un leadership international soutenu en matière de technologies d'économie d'énergie et de réduction des émissions pour les moteurs à combustion interne traditionnels des camions. Dans le même temps, elle a continué d'investir dans des fonds de recherche et de développement dans l'électrification, les carburants à faible teneur en carbone/zéro carbone, les camions zéro émission et les infrastructures de recharge/hydrogénation. À l'avenir, la Chine et les États-Unis continueront également à déployer des efforts de coopération en matière de recherche et de développement de camions dans les domaines de l'électrification, de l'énergie hydrogène et des infrastructures.
