Vers quelle énergie se tourner pour ses chariots élévateurs ?

Le sujet de l’énergie prend une place de plus en plus importante dans le monde de l’intralogistique, et plus globalement, dans tous les débats internationaux concernant l’environnement. En effet, dans le cadre de l’Accord de Paris signé par la France et de la loi relative à l’énergie et au climat, le gouvernement a annoncé de nombreux objectifs et mesures afin de lutter contre le changement climatique, notamment l’objectif d’une neutralité carbone en 2050. Pour y parvenir, des législations et règlements de plus en plus sévères sont imposés : limitations des émissions de gaz carbonique, gazole non routier (GNR) de plus en plus taxé, alors que les avantages fiscaux baissent jusqu’à leur suppression totale d’ici 2023, etc. Par ailleurs, les consommateurs sont de plus en plus sensibles à la neutralité climatique des services et des produits que proposent les entreprises. Celles-ci veillent donc à ce que leurs chaînes d'approvisionnement répondent aux exigences de durabilité. Alors, rester aux chariots thermiques ou passer à l’électrique et faire le choix de la technologie de batterie optimale pour vos besoins ? Vous saurez tout sur l’énergie à choisir pour plus d’efficacité, de rentabilité, mais aussi de durabilité ! Faites le plein d’énergie à travers cet article, et le plein de connaissances, afin de sélectionner LE meilleur système énergétique pour vos chariots et applications.

Choisir la bonne énergie pour vos chariots : quels sont les critères à prendre en compte ?

Quel que soit le système énergétique que vous choisissez, il y aura un impact direct sur la disponibilité de vos chariots, les infrastructures de votre entrepôt et de vos installations de production, vos coûts d’exploitation, mais également sur la portée de vos investissements. Afin de faire le bon choix pour votre système énergétique, il est donc essentiel de prendre en compte ces 4 grands critères qui vous permettront de prendre une décision rentable et durable pour votre intralogistique :

• Tout d’abord, il s’agit bien sûr de la disponibilité. Il faut en effet connaître la quantité d'énergie que le système peut fournir et la durée de cette énergie. De même, il faut être au fait des exigences du système, c’est-à-dire la maintenance, le processus de charge, le changement des batteries, etc. pour connaître notamment les temps d'arrêt qui doivent être planifiés.

• Un autre critère à prendre en compte : les infrastructures nécessaires pour accueillir un système énergétique spécifique. En effet, chaque système impose la mise en place de certains éléments, tels que de l'espace pour des stations de charge ou pour de l'entretien.

• Ensuite, nous avons les coûts, un critère décisif pour savoir quel système acquérir selon le montant même de celui-ci, puis selon les coûts d’exploitation qu’il va engendrer (coût de l’énergie, entretien, réparation, etc.).

• Enfin, faire le choix d’une énergie, c’est également prendre en compte ses investissements sur le long terme : quel est le potentiel technologique du système énergétique concerné ? Combien de temps puis-je en profiter ? Et, quand nous pensons aux objectifs climatiques : le système contribue-t-il à la réduction des émissions de carbone ?

En appliquant ces critères à vos ressources, vos process et vos besoins actuels, vous pourrez prendre plus facilement votre décision sur le système énergétique à choisir pour vos chariots.

Vers la fin des chariots élévateurs thermiques ?

Les chariots élévateurs thermiques, notamment diesel, sont alimentés au gazole non routier (GNR). Au 1er janvier 2023, le GNR va disparaître. Cette énergie va donc voir son prix augmenter de 0,42€, dû à la diminution des avantages fiscaux. Si jusqu’ici les chariots thermiques étaient relativement peu chers, ce qui encourageait les clients à se tourner vers cette solution, tous ces changements et les investissements qu’ils représentent aujourd’hui ne permettent plus de se projeter sur le long terme.

Côté santé et environnement, l’utilisation de chariots thermiques polluent votre lieu de travail. Et même si les constructeurs travaillent sur des solutions pour réduire les émissions, conformément aux normes antipollution, avec l’ajout par exemple de filtres à particules, de catalyseurs, etc., cela n’empêche pas les chariots au diesel ou au gaz de rejeter dans l’air du monoxyde de carbone et autres polluants. Les caristes travaillant à proximité de ces appareils, ou dans des espaces confinés (ce qui n’est pas recommandé), sont donc exposés quotidiennement à ces émissions toxiques. De plus, le bruit et les vibrations émises par ces chariots sont la cause de nombreux troubles musculosquelettiques (TMS).

Entre l’impact environnemental, la santé des caristes et les investissements que représentent aujourd’hui les chariots thermiques avec l’augmentation des carburants pour les alimenter, ceux-ci ne sont définitivement plus une option viable pour votre porte-monnaie. La fin des chariots thermiques est donc proche, mais heureusement, d’autres solutions durables existent et continuent de se développer pour assurer notamment un avenir plus « vert » à la manutention.

Les chariots électriques : une valeur sûre ! Mais vers quel type de batterie se tourner ?

Les chariots élévateurs électriques comptent de nombreux avantages indéniables :

• Zéro émission de CO2 sur site
• Protection des caristes (réduction des nuisances sonores et des vibrations)
• Réduction des coûts énergétiques et de maintenance
• Amortissement beaucoup plus rapide que les chariots thermiques
• Utilisation en intérieur comme en extérieur
• Entretien simplifié

Si faire le choix de l’électrique n’est aujourd’hui plus un doute, le choix de la technologie de batterie est quant à lui primordial pour répondre au mieux à vos besoins, ainsi qu’à vos moyens, qu’ils soient matériels, humains ou financiers. Surtout qu’il en existe plusieurs qui ont déjà fait leur preuve ou qui se présentent aujourd’hui comme des solutions d’avenir. Nous décryptons ensemble les avantages et exigences liés à chacune d’entre-elle.

La batterie plomb : un système fiable et largement répandu

La batterie plomb est certainement la technologie la plus connue et la plus répandue parmi les chariots électriques… Mais est-elle adaptée à vos besoins ? Nous allons l’évaluer selon les 4 critères listés précédemment.

La disponibilité : La capacité d'une batterie plomb est suffisante pour un poste de travail, selon le type de chariot et l'application. Cependant, en cas d'utilisation intensive, la batterie peut se décharger en moins de 5 heures, et doit alors être rechargée. Le temps de charge dépend de la capacité de la batterie et de la puissance du chargeur. D’ordinaire, 8 à 10 heures de charge permettent 6 heures d’utilisation. Mais cela signifie également 8 à 10 heures d'arrêt improductif. En effet, les batteries plomb ne peuvent pas être chargées de façon intermédiaire (biberonnage), puisque cela réduirait considérablement leur durée de vie.

Si vous souhaitez utiliser votre chariot pendant une période plus longue ou de manière intensive, vous avez donc besoin d'une batterie de rechange afin de maintenir le chariot prêt à l'emploi. Le changement d’une batterie plomb peut être effectué avec un transpalette manuel, électrique ou bien un palan. Cela peut prendre jusqu'à 15 minutes, pendant lesquelles le chariot et le cariste ne sont pas productifs. Et tous les caristes ne savent pas forcément comment changer une batterie, ce qui peut s’avérer difficile, voire dangereux. En outre, les batteries au plomb nécessitent beaucoup de maintenance et d'entretien. En effet, elles doivent être nettoyées régulièrement, et les niveaux d'acide et d'eau doivent être contrôlés, ce qui limite également la disponibilité du chariot.

Les infrastructures : L’utilisation de batteries plomb entraîne l’installation de plusieurs équipements au sein de votre entrepôt. Prenons comme exemple une flotte de 30 appareils en plusieurs équipes. Afin de pouvoir charger les batteries, il faut équiper son entrepôt de 30 stations de charge dans une salle exclusivement réservée à cet effet (en savoir plus sur les réglementations des locaux de charge). Il faut également prévoir des réservoirs d'eau et un système de remplissage aquamatique. De plus, un système de ventilation doit être installé pour éviter les gaz et les odeurs provenant des batteries. Enfin, une alimentation électrique suffisante est nécessaire pour gérer la charge simultanée de toutes les batteries.

Les coûts : La batterie plomb est avantageuse en termes de coûts, puisque son prix d’achat est d'environ 150 euros par kilowattheure. Mais il ne faut pas oublier que pour le fonctionnement en plusieurs équipes ou pour une utilisation intensive, il faudra acheter 2 ou 3 batteries (plus l’équipement pour les changer), ce qui augmente finalement les coûts d’achat. En ce qui concerne les coûts d’exploitation, il va s’agir surtout des coûts de service pour l’entretien des batteries. En effet, pour tirer le meilleur parti de vos batteries plomb pendant longtemps, vous devez les faire réviser régulièrement par du personnel qualifié. D’autre part, les temps d’arrêt lors du chargement ou du remplacement des batteries entraînent également des coûts, puisque pendant ce temps, ni le chariot, ni l’opérateur ne sont productifs. Enfin, les coûts de l'électricité peuvent augmenter si toutes les batteries sont rechargées en même temps après la fin du service.

Les investissements : Quand est-il de l’avenir des batteries plomb ? Il ne faudra pas s’attendre à une avancée majeure ou de nouvelles évolutions concernant ce type de batterie. Elle restera néanmoins fortement utilisée du fait de son plus faible coût et de sa fiabilité.

Notre conseil : La batterie plomb est particulièrement bien adaptée aux utilisateurs qui ont peu de chariots ou seulement quelques heures de travail à gérer, ou encore, tout simplement pour ceux qui ne souhaitent pas investir beaucoup dans une technologie de batterie plus avancée.

La technologie tant prônée du Lithium-Ion

Vous vous êtes peut-être déjà posé la question si les batteries Lithium-Ion en valaient vraiment le coup. Évaluons ensemble si cette énergie s’avère adaptée à vos applications et à vos process de manutention !

La disponibilité : La batterie Lithium-Ion vous permet d’utiliser un chariot de manière flexible, 24 heures sur 24, sans avoir à changer la batterie. Elle vous assure ainsi une disponibilité maximale, même pour un travail en plusieurs équipes. Un chargeur intégré dans le chariot permet de recharger la batterie sur n’importe quelle prise et à tout moment. Ainsi, toutes les pauses sont bonnes pour recharger la batterie Li-Ion. D’autant plus qu’une heure de charge seulement permet jusqu'à trois heures d’utilisation. En effet, la batterie Lithium-Ion se charge très rapidement et absorbe la même quantité d'énergie qu’une batterie plomb, mais au moins deux fois plus vite. Pendant l'utilisation, la batterie fournit un niveau de puissance élevé et constant : il n’y a pas de baisse de performance, comme avec les batteries plomb, qui commencent à s'affaiblir dans le dernier tiers du poste de travail, diminuant ainsi la productivité. Enfin, la technologie Lithium-Ion ne nécessite pas de maintenance ni d'entretien, donc aucun temps d'arrêt improductif n’est à prévoir.

Les infrastructures : Les batteries Lithium-Ion ont aussi besoin de chargeurs, mais contrairement aux batteries plomb, il n’y a pas besoin de salle de charge, à condition de ne pas dépasser les 600 kW de puissance courant continu (voir notre article sur les salles de charge pour batteries Li-Ion). Grâce à la charge intermédiaire (charge d’appoint ou charge d’opportunité) une batterie par chariot suffit. Pour que la charge intermédiaire soit possible partout, on peut prévoir quelques prises supplémentaires sur les lieux d’utilisation des chariots, à condition qu’ils soient équipés de chargeurs embarqués. Les batteries Lithium-Ion peuvent absorber de l'énergie très rapidement, par conséquent, lorsque l'on charge plusieurs batteries en même temps, on peut avoir besoin de beaucoup de puissance à ce moment. C'est pourquoi une alimentation électrique suffisante est nécessaire.

Les coûts : Les batteries Lithium-Ion ont un prix d'achat plus élevé que les batteries plomb (environ deux à trois fois plus élevé). Cependant, à capacité égale, elles ont une durée de vie deux fois plus longue. De plus, si l'on observe l'évolution générale du prix des cellules Lithium-Ion depuis 2010, la direction est claire : elles sont de moins en moins chères. Pour des batteries de 24 V, généralement utilisées dans des petits chariots, leur prix se rapproche de celui des batteries plomb. En exploitant pleinement les possibilités de la technologie Li-Ion pour vos process de manutention, le prix d'achat relativement élevé est compensé à terme par la baisse des coûts d'exploitation (pas de salle de charge, aucun entretien, aucun coût de maintenance, etc.). De plus, grâce à leur efficacité énergétique, les batteries Lithium-Ion sont capables de réduire la consommation d'énergie des chariots industriels jusqu'à 30 % par rapport aux batteries plomb. Cela permet de réaliser des économies considérables sur les coûts d'électricité. Toutefois, il faut noter que la charge rapide peut entraîner, lors d’une courte période, des pics de charge coûteux.

Les investissements : En ce qui concerne l'avenir de la technologie Lithium-Ion, les options de charge (comme la recharge par induction) ou les systèmes pour la surveillance et le contrôle de l'énergie, qui permettent une gestion intelligente de la charge, et ainsi d'économiser des coûts énergétiques supplémentaires, sont constamment développés. De plus, nous pouvons sans aucun doute dire que pendant les 10 prochaines années, c’est-à-dire la durée de vie d’une batterie Li-Ion, nous continuerons d’alimenter les chariots avec ce système énergétique.

La pile à combustible : système énergétique du futur ?

La particularité de ce système énergétique ? L'électricité est produite dans la pile à combustible et ne provient plus de la prise de courant. Pour en savoir plus sur le fonctionnement de la pile à combustible pour vos chariots élévateurs, consultez notre article : La pile à combustible : Quel avenir pour les chariots à hydrogène ?

La disponibilité : Le système ne nécessite pas de longues périodes d’inactivité pour recharger, puisqu’il doit seulement être ravitaillé. En effet, après 2 ou 3 minutes à la pompe à hydrogène (dispenser), le chariot est de nouveau disponible à pleine capacité. Cela permet une flexibilité et une disponibilité maximale du chariot pour une utilisation intensive et/ou un fonctionnement en plusieurs équipes, sans restriction. En effet, un remplissage du réservoir peut permettre jusqu’à 8 heures d’utilisation, selon le type de chariot et son utilisation. Ces dispensers peuvent être placés n’importe où dans l’entrepôt, idéalement le long des itinéraires de travail, afin d’éviter les longs trajets improductifs pour remplir son réservoir. En outre, la pile à combustible nécessite un entretien régulier, ce qui signifie de prévoir quelques temps d’arrêt. Enfin, ce système offre des performances élevées et constantes jusqu’au dernier gramme d’hydrogène.

Les infrastructures : L’entrepôt doit être équipé de dispensers à hydrogène. Pour des raisons de sécurité, ceux-ci doivent être protégés par des pare-chocs et bien signalés. En ce qui concerne l’approvisionnement en hydrogène, il peut être livré par camion-citerne ou produit en interne avec son propre électrolyseur sur site. Si c’est le cas, les exigences légales en matière de protection contre les explosions et les émissions doivent être respectées.

Les coûts : Un chariot prêt pour recevoir une pile à combustible doit être acheté neuf départ usine. En effet, il n’est pas possible aujourd’hui de modifier un chariot existant pour y intégrer ce système. De plus, l’acquisition de la pile à combustible appropriée entraîne des coûts non-négligeables : le prix est actuellement 4 à 5 fois supérieur à celui d’une batterie plomb. Et des coûts élevés sont également à prévoir pour créer les infrastructures nécessaires. Il existe toutefois différentes aides financières au niveau régional, national ou européen, tant pour l’équipement des chariots que pour les infrastructures à mettre en place. Le coût du carburant en lui-même reste également relativement élevé puisqu’il est d’environ 10 à 12 euros par kilogramme d'hydrogène. Enfin, il faut prendre en compte le coût de l’entretien pour la pile à combustible et l’infrastructure. Nous pouvons cependant noter que l’utilisation d’hydrogène permet aux entreprises de supprimer la construction d’une salle de charge, mais également de faire tourner leurs chariots 24h/24, et d’éviter ainsi la location courte durée ou l’achat de batteries de rechange.

Les investissements : Aujourd’hui, investir dans ce système énergétique coûte cher. Cependant, à l’avenir, des économies d’échelle peuvent être effectuées, en couplant par exemple différents secteurs de l’entreprise. En termes de durabilité, aucun minéral de terre rare n’est utilisé pour la production des piles et elles ne rejettent dans l’air aucune émission polluante : seule de l'eau pure sous forme de vapeur, issue de la réaction entre l'hydrogène et l'oxygène de l'air pour générer l'électricité, est rejetée.

Qu’importe le système énergétique vers lequel vous souhaitez vous tourner, nous constatons une chose : l'énergie est précieuse et la consommation et l'utilisation de celle-ci doivent être gérées intelligemment afin d’opérer une manutention efficace, rentable et durable, pour maintenant et pour les années à venir ! Et vous, quel système énergétique avez-vous adopté ? Ou alors, vers quelle énergie souhaitez-vous vous tourner après réflexion ? Nous attendons vos retours dans les commentaires ci-dessous !

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