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Moteurs à propulsion électrique, hybride ou à l’hydrogène… Que nous réserve l’avenir?

Depuis quelques années, on entend beaucoup parler d’alternatives aux énergies fossiles. Avec les effets du réchauffement climatique qui sont de plus en plus présents dans nos vies et la date butoir de 2035 dans le monde automobile qui approche à grands pas, de nouvelles technologies émergent aux quatre coins du monde. 

Il est important de comprendre qu’un grand nombre de pays interdira la vente de voitures à moteurs thermiques à essence et diesel dès 2035. Nul doute que des restrictions similaires pour les véhicules hors route suivront par la suite. Cet ultimatum force donc la main aux fabricants de motoneiges afin d’offrir des alternatives viables afin d’assurer l’avenir de notre sport.

Dans cet article, je vais brièvement vous présenter les principales technologies émergentes ainsi que les défis logistiques et technologiques pour chacune d’entre elles. 

Moteur hybride 570 de Segway.

La propulsion électrique

Tout comme pour le monde automobile, c’est la voie que semblent adopter certains fabricants. La route est difficile pour ceux-ci, puisque l’utilisation d’une motoneige se fait naturellement en hiver. En plus du froid qui limite les performances des batteries, l’autonomie des modèles électriques ne rejoint pas encore les besoins des motoneigistes.

Il faut aussi considérer que la mise en place d’un réseau de bornes de recharge couvrant l’ensemble du territoire emprunté par les motoneigistes est pratiquement impossible. Du moins, pas dans un avenir proche.

C’est donc illusoire de penser que, dans la prochaine décennie, l’industrie sera en mesure de produire des motoneiges électriques ayant une autonomie similaire aux modèles à essence. On peut tirer le même constat pour la mise en place d’un réseau de bornes de recharge adéquat pour rendre les longues randonnées possibles dans ce laps de temps.

L’industrie de la motoneige est relativement petite. En effet, il se vend environ 120 000 unités annuellement à travers le monde. Les coûts de développement et d’adaptation d’une motorisation électrique sont énormes. Même en ne tenant pas compte des défis technologiques, il est difficile de penser que cela peut être viable. 

C’est d’ailleurs ce qu’on a pu constater avec le fabricant Taïga Motors au cours de la dernière année. En effet, après avoir mis à pied ses employés et s’être mise à l’abri de ses créanciers, la compagnie québécoise sera bientôt vendue à Vita Power, une entreprise britannique.

Ainsi, bien que des motoneiges électriques puissent être adéquates pour certaines utilisations, il est difficile de croire qu’à moyen terme elles envahiront les sentiers.

Propulsion hybride

A priori, cette solution est très intéressante. En effet, elle combine les avantages de la propulsion électrique tout en éliminant les contraintes d’autonomie de cette technologie. Bien entendu, l’utilisation d’un moteur à essence n’élimine pas complètement les émanations. Cependant, selon la capacité de la batterie et l’autonomie, la quantité pourrait être grandement réduite. De plus, l’assistance qu’offre la propulsion électrique au moteur à essence diminue grandement sa consommation, donc moins de gaz d’échappement.

Le premier problème qui me vient à l’esprit est l’espace disponible sur une motoneige pour intégrer à la fois un moteur à essence, un moteur électrique, un réservoir d’essence, les batteries en plus de toute la mécanique nécessaire pour la transmission de la puissance à la chenille. 

Moteur hybride du Super Villain SX20 de Segway.

 

Il faut également prendre en compte l’augmentation de poids qui résulterait d’un tour de passe-passe réussi de la part d’un fabricant. La dynamique d’une telle motoneige serait grandement affectée, modifiant irrémédiablement l’expérience de conduite. 

Finalement, même en parvenant à optimiser le rendement du moteur à essence, la propulsion hybride n’est pas viable à très long terme. En effet, dans les années suivant 2035, elle devra être abandonnée comme mentionné au début de cet article. Ceci ne serait malheureusement qu’une solution temporaire. Je serais donc bien surpris que, pour des raisons économiques, un fabricant se lance dans cette aventure.

Le Segway Snarler 570 est propulsé par un moteur hybride.

Propulsion à hydrogène

Ici, il y a deux approches majeures pour l’utilisation d’hydrogène comme carburant. La première consiste à équiper les véhicules d’une pile à hydrogène qui alimentera en électricité un moteur électrique.

La seconde est l’utilisation d’un moteur à combustion interne à l’hydrogène. Évidemment, les émissions d’un tel moteur sont composées de vapeur d’eau. La beauté de cette approche est que la conception d’un moteur à hydrogène est très similaire à celle d’un moteur à essence. On est donc plus en terrain connu d’un point de vue technologique.  

Prototype d’un moteur à l’hydrogène HySE de Kawasaki.

D’ailleurs, quatre fabricants de quads japonais travaillent de concert au projet HySE (Hydrogen Small mobility & Engine technology). Ainsi, Kawasaki Motors, Suzuki Motor Corporation, Honda Motor Co. et Yamaha Motor Co. unissent leurs forces pour développer des moteurs à l’hydrogène.

Le projet avance très bien puisqu’en moins d’une année de travail commun, un véhicule quad expérimental utilisant la technologie HySE a complété le prestigieux Dakar 2024 dans la catégorie Mission 1000. C’est tout un exploit.

Parmi les inconvénients de la pile à hydrogène, on compte sa sensibilité au gel. Ça peut donc, tout comme pour les batteries au lithium, poser des défis dans les climats nordiques. De son côté, le moteur à hydrogène nécessite, à l’instar de ceux à essence ou diesel, des entretiens réguliers. 

Un véhicule quad expérimental utilisant la technologie HySE a complété le prestigieux Dakar 2024 dans la catégorie Mission 1000.

De l’hydrogène vert?

Afin d’atteindre l’objectif de minimiser voire éliminer à 100 % la production de gaz à effet de serre, on doit s’assurer que l’on utilise de l’hydrogène vert. On parle ici d’hydrogène produit à l’aide d’énergies renouvelables. Ça peut paraître illusoire à première vue. Or, TES Canada a présenté un projet de 4 milliards de dollars pour la mise en production dès 2028 d’une usine d’hydrogène vert à Shawinigan. 

Trois sources d’énergie renouvelable, soit l’hydraulique, l’éolienne et le solaire, fourniront l’électricité nécessaire. Cette usine sera alimentée à 70 % par ses propres parcs éolien et solaire, et à 30 % par l’énergie d’Hydro-Québec.

Ce projet s’ajoute à une dizaine d’autres qui sont actuellement prévus au Québec au cours des prochaines années. Bien entendu, on peut s’attendre à la mise en place d’un réseau de distribution et de détaillants.

Finalement, que l’avenir nous réserve-t-il?

Ça, c’est la grande question… Pour le secteur automobile, la propulsion 100 % électrique semble là pour rester un bon moment. Le réseau de bornes de recharge est bien implanté et l’autonomie des véhicules rejoint aujourd’hui les besoins d’un grand nombre de gens. 

La propulsion à hydrogène me semble une bonne solution pour le transport lourd. Je parle ici des camions-remorques qui sillonnent nos routes. Elle a aussi le potentiel de devenir une alternative pour le transport automobile.

Cependant, en ce qui concerne les véhicules hors route, comme les quads, les moteurs à hydrogène sont probablement ceux qui ont plus le potentiel d’émerger du lot dans la prochaine décennie. L’autonomie sera probablement un facteur déterminant qui permettra à cette technologie de se placer en tête de peloton dans les prochaines années.

Bien entendu, un réseau de stations de ravitaillement en hydrogène devra entretemps être mis en place. Ceci fait partie des défis qui devront être relevés dans un futur pas si lointain. Et vous, qu’en pensez-vous?

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