Quel carburant demain dans votre tracteur agricole ? Focus sur 3 pistes concrètes.
1. Déjà disponible : le méthane
New Holland commercialise depuis l’été 2022 son tracteur T6 Methane Power. Un choix technologique qui ne doit rien au hasard puisque FPT Industrial a aujourd’hui vingt-cinq ans de recul sur ce type de motorisation grâce à sa branche camion bus (plus de 60 000 moteurs produits). Ainsi, sous le capot de ce T6, un moteur bien connu, le 6 cylindres maison de 6,7 l de cylindrée développant jusqu’à 180 ch. Toutefois, il adopte quelques évolutions pour s’alimenter en méthane : une injection spécifique pour fonctionner à 11 bars (2 000 bars sur la version diesel), des pistons renforcés pour supporter la chaleur de combustion plus importante et l’ajout de bougies pour l’allumage.
Cette technologie offre trois intérêts majeurs. Premièrement, une logique de fonctionnement équivalente à un tracteur diesel : il embarque une quantité donnée de gaz qui est directement consommée par le moteur. On refait le plein comme sur un modèle diesel à une station. Pour offrir un ravitaillement rapide (8 minutes), cette dernière dispose d’une réserve de gaz déjà comprimé.
Carburant de demain : vers une empreinte carbone négative
Deuxièmement, une combustion plus propre. Elle émet 99 % de particules fines et 50 % de NOX en moins par rapport à un moteur diesel. Troisième argument, l’empreinte carbone de ce tracteur peut se révéler négative si le gaz utilisé est produit sur la ferme à partir des effluents d’élevage et de Cive. Car l’intérêt avec ce type de tracteur est de produire son propre carburant via notamment une activité de méthanisation.
Dernière nouveauté, l’annonce fin 2022 d’un T7 de 270 ch (1160 Nm) fonctionnant au méthane. Mais cette fois il s’agit d’un tracteur fonctionnant au gaz liquéfié. Une technologie qui permet d’obtenir une autonomie trois à quatre fois supérieure au gaz comprimé à volume équivalent (soit celle du GNR). Cependant, ce tracteur doit embarquer un réservoir cryogénique en acier inoxydable pour conserver le méthane sous sa forme liquide (-162 °C). La commercialisation de cette nouvelle étape est attendue pour 2025.
Le T7 de 270 ch fonctionnant au méthane s’annonce pour 2025, avec l’argument de l’autonomie grâce au gaz liquéfié. (Crédit : New Holland)
2. À court terme pour les petites puissances : l’électricité
Et si le carburant de demain était l’électricité ? Il n’y a encore pas si longtemps, c’était la solution envisagée pour décarboner la traction. C’est d’ailleurs vers cette solution que s’est tournée le monde automobile avec des avantages et inconvénients qui ne sont plus à présenter. Concernant le monde agricole, plusieurs marques ont avancé des concepts électriques pour des tracteurs compacts.
Par exemple, Fendt développe depuis 2017 un tracteur E 100 Vario de 80 ch avec une autonomie annoncée entre 6 et 7 h. Plus récemment, New Holland a dévoilé fin 2022 un T4 électrique sur une base de Monarch. Au programme : jusqu’à 120 ch et une autonomie annoncée à la journée pour une charge rapide en 1 h. Côté télescopique, Merlo et JCB proposent aujourd’hui des modèles compacts électriques. Par exemple, le JCB 525-60E que nous avions mis à l’essai sur une exploitation.
L’inconvénient du poids de la batterie
Avec les technologies actuelles, l’électricité pourrait constituer une alternative crédible au GNR sur les petites puissances. En effet, associée à une production verte, elle permet de réduire l’empreinte carbone de l’agriculture. Toutefois, la généralisation de la solution électrique aux tracteurs de fortes puissances est, actuellement, structurellement impossible.
La taille des batteries nécessaires à une autonomie raisonnable (sous réserve de réussir à les intégrer) entraînerait une prise de poids considérable pour le tracteur. Sans parler du prix ! Ainsi, JCB prend l’exemple d’un tracteur Fastrac qui garantirait une autonomie de 8 h/j : il pèserait 5 t de plus et aurait un prix de vente équivalent à 2,7 fois celui d’un modèle thermique de même puissance.
3. À moyen terme : l’hydrogène
De l’hydrogène dans un tracteur, il en a été question dès le SIMA 2009 avec le concept NH2 de New Holland. Un second concept était présenté à Agritechnica 2011. Une voie restée inexplorée pour des raisons de coûts, mais surtout d’absence de filière d’approvisionnement à grande échelle en hydrogène.
Mais les choses semblent sur le point de changer, l’Union européenne misant sur cet élément pour sa neutralité carbone à l’échéance 2050. Et cela bouge dans le secteur agricole : citons les exemples de Manitou et de JCB qui ont présenté fin 2022 des prototypes de télescopique utilisant cette énergie.
Côté technologie, deux solutions existent. Premièrement, la pile à combustible. Composée de deux électrodes et d’un électrolyte, son fonctionnement repose sur une réaction chimique de type oxydoréduction. Ainsi, la pile combustible va transformer de l’hydrogène en eau en consommant de l’oxygène et en produisant du courant électrique.
Un véhicule avec pile à combustible offre les avantages d’un véhicule électrique (pas d’émissions polluantes, silence de fonctionnement, couple instantané du moteur électrique) tout en gommant les contraintes liées à la recharge. On refait ici le plein d’hydrogène comme on referait un plein de gazole. Toutefois, ce type d’architecture présente deux inconvénients : le prix important de la pile à combustible et un important besoin de refroidissement.
Carburant de demain et coût de production des moteurs
La seconde stratégie repose sur une architecture plus classique avec un réservoir d’hydrogène et un moteur qui consomme directement ce carburant. Ainsi, JCB a modifié son 4 cylindres de 4,8 l pour qu’il se nourrisse d’hydrogène. Capable de développer 75 à 150 ch, il offre le même couple que le moteur diesel équivalent (440 Nm). En comparaison d’un organe fonctionnant au GNR, la combustion se fait à température plus basse dans un moteur hydrogène. Une caractéristique qui engendre des émissions de vapeur d’eau (pas de NOX).
Ainsi, ce moteur répond aux dernières normes antipollution en vigueur tout en se passant d’EGR et SCR. JCB annonce un coût de production sensiblement équivalent à un 4,8 l diesel. De plus, la firme britannique promet un coût d’utilisation similaire car le surcoût de l’hydrogène est compensé par l’énergie supplémentaire qu’il transporte : 3 fois plus que le diesel à volume équivalent.
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