Dans le cadre du projet de développement WaVe, visant à étudier le moteur à combustion fonctionnant avec du carburant hydrogène sur des véhicules spéciaux, Mercedes-Benz Special Trucks et Mörtlbauer ont testé un Unimog et un véhicule à chenilles, destinés à effectuer des opérations du quotidien : transport, travail et ravitaillement.
Outils de travail. Les initiateurs de ces essais voulaient s'assurer que des outils de travail, comme une lame de remblayage, puissent être utilisés par le biais d'une prise de force pendant la conduite, ce qui nécessite une puissance élevée et constante.
Propulsion H2. L'Unimog et le véhicule à chenilles ont été transformés pour accueillir la propulsion à l'hydrogène. Pour cela, des pistons personnalisés, un système d'admission compatible avec l'hydrogène et un système d'allumage optimisé ont été utilisés. La combustion de l'hydrogène dans le compartiment moteur de l'Unimog et du véhicule à chenilles produit de l'eau, qui est évacuée sous forme de vapeur chaude par le système d'échappement.
Quatre réservoirs. Sur l'Unimog, les quatre réservoirs haute pression de 700 bar contiennent environ 13 kg d'hydrogène gazeux. Le moteur délivre une puissance de 290 ch pour un couple de 1000 Nm, ce qui le rend comparable à une variante diesel de 300 ch.
Le prototype a été utilisé avec plusieurs accessoires différents afin d'intégrer directement dans le développement les enseignements tirés de l'utilisation réelle. Le tombereau à chenilles atteint des valeurs similaires avec son moteur à combustion d'hydrogène : la puissance du moteur est presque identique et le réservoir de carburant contient 14,5 kg de H2 à 700 bar.
L'engin à chenilles a une capacité de 16 m3 et peut transporter une charge utile de 30 t. Avec sa lame de remblayage et son corps rotatif à 360 °, ce véhicule à chenilles peut être utilisé de manière flexible pour transporter des matériaux en vrac.
Crédit photo : Daimler Truck AG
Tests concluants. Pour Mercedes-Benz Special Trucks et Mörtlbauer, le véhicule d'essai Unimog et le véhicule à chenilles ont démontré que le moteur à combustion hydrogène est adapté à ce type d'application. Le concept de propulsion de la combustion de l'hydrogène garantit de faibles émissions lors de la conduite et du travail, tout en assurant une puissance élevée et constante du moteur.
« Après de nombreux essais, mesures d'émissions et ajustements techniques, nous sommes convaincus que la combustion d'hydrogène pour les engins de travaux, ayant des besoins élevés en puissance, tant pour la conduite que pour l'alimentation des entraînements auxiliaires, est intéressante, pratique et très peu polluante », résume Franziska Cusumano, responsable de Mercedes-Benz Special Trucks. Des avancées partagées mais pas suffisantes selon Armin Mörtlbauer, directeur général de Mörtlbauer Baumaschinen Vertriebs GmbH : « Nous disposons maintenant de l'expérience et des données correspondantes. Cependant, pour les appliquer à la production en série, nous devons aller encore plus loin dans cette voie ».
Wave, un programme national. Ce projet, financé par le ministère fédéral allemand de l'économie et de l'action climatique, lancé en juillet 2021, a été mené conjointement par 18 partenaires industriels et scientifiques. Après une année de planification et de préparation, les travaux de développement des prototypes ont commencé à la mi-2022. L'objectif du projet WaVe était de développer un système d'entraînement à base d'hydrogène pour les engins de travaux afin de remplacer à terme le moteur diesel conventionnel. Il a été démontré que les véhicules et les machines de travail fonctionnant à l'hydrogène peuvent être utilisés de manière très similaire au moteur diesel actuel, moyennant quelques modifications mineures des composants de la chaîne cinématique.
