Une innovation radicale : l’hydrogène s’invite dans les roues
Le défi est devenu récurrent dans le secteur des engins de chantier : où placer les réservoirs de carburant alternatif sans sacrifier l’espace utile et la charge utile ? HÖRMANN Vehicle Engineering a tranché de manière radicale. La société allemande de fabrication d’engins motorisés a développé HyWheelTank, une technologie qui cache les réservoirs hydrogène directement dans les roues d’une chargeuse de chantier de 24 tonnes. C’est le dernier endroit disponible sur ces machines, et c’est justement là qu’il fallait regarder.
Cette chargeuse de 24 tonnes, équipée d’une pile à combustible, marque un tournant dans la mobilité lourde. Au lieu de déployer des modules externes encombrants, les réservoirs profitent de l’espace naturel du pneu et du flanc de la roue. L’enjeu est double : maximiser l’autonomie en hydrogène tout en conservant la capacité de charge et la maniabilité de l’engin. Pour une chargeuse de chantier, chaque centimètre compte.
Le principe technique : exploiter le vide des roues
Comprendre HyWheelTank, c’est d’abord accepter une idée simple mais ingénieuse : une roue n’est pas pleine. Entre le pneu et la jante, il existe un espace mort qu’on peut qualifier d’inutilisé. HÖRMANN a décidé d’en faire un atout. Les réservoirs hydrogène s’intègrent dans ce vide, transformant chaque roue en conteneur de gaz haute pression.
La chargeuse de 24 tonnes dispose ainsi de quatre roues, donc quatre possibilités de stockage. Cela représente une augmentation conséquente du volume de réserve sans augmenter l’empreinte au sol de la machine. Pour les engins de chantier, c’est décisif : plus d’autonomie signifie moins d’arrêts pour recharge, donc une meilleure productivité sur le chantier.
L’intégration mécanique reste cependant complexe. La roue doit continuer à supporter le poids de l’engin, absorber les chocs du terrain et transmettre l’adhérence. Le réservoir ne doit pas compromettre ces fonctions critiques. C’est pourquoi HÖRMANN a dû repenser complètement l’architecture de la roue, en renforçant certains éléments et en optimisant d’autres pour éviter tout compromis entre sécurité et capacité de stockage.
Le défi majeur : un réservoir tournant sous haute pression
Ici réside l’un des plus grands défis techniques du projet. Un réservoir hydrogène classique doit supporter une pression de 700 bars, une contrainte déjà intense pour un container stationnaire. Mais une roue qui tourne, c’est un équipement dynamique soumis à des forces centrifuges, des chocs, des vibrations continues. Le réservoir tourne à la même vitesse que la roue : plusieurs centaines de tours par minute selon la vitesse de la chargeuse.
Sous cette rotation, la matière du réservoir subit des stress répétés et asymétriques. Les matériaux classiques (acier, aluminium) ne suffisent pas. HÖRMANN a opté pour des alliages spécialisés et des composites de haute performance, capables de supporter ce régime sans fatigue prématurée. Chaque roue devient un système autonome, doté de ses propres systèmes de régulation de pression et de sécurité.
La fabrication elle-même impose des tolérances étroites. Le moindre défaut de structure pourrait causer une rupture catastrophique à la vitesse de rotation. C’est pourquoi cette technologie a demandé des années de développement et des tests intensifs en laboratoire avant d’arriver sur un prototype fonctionnel.
700 bars : la pression extrême à gérer
C’est l’équivalent de 700 fois la pression atmosphérique. À titre de comparaison, un pneu de voiture supporte 2 à 3 bars. Un réservoir hydrogène doit donc être conçu comme une forteresse miniature, d’autant plus s’il tourne en continu.
Applications futures : de la chargeuse au tracteur
HÖRMANN ne limite pas HyWheelTank à la chargeuse de 24 tonnes. Le système pourrait être décliné sur d’autres engins de chantier lourds : tracteurs, bulldozers, dumpers et autres équipements mobiles à pile à combustible. Tout engin qui tourne sur roues et a besoin d’autonomie en hydrogène pourrait bénéficier de cette architecture.
La transition énergétique vers l’hydrogène passerait ainsi par une intégration intelligente des réservoirs, sans modification radicale du design ou de la capacité de travail de ces machines. C’est un atout commercial majeur pour les clients des engins de chantier, qui exigent zéro compromis sur les performances.
La chargeuse de 24 tonnes reste pour le moment le démonstrateur phare, mais les tests en conditions réelles vont déterminer la viabilité à plus grande échelle. Si les durées de vie des roues et les performances en autonomie sont validées, d’autres fabricants d’engins TP pourraient adopter une approche similaire. HyWheelTank deviendrait alors un standard du secteur, pas une exception.
Enjeux et perspective à moyen terme
Cette innovation reflète une réalité : la transition vers des énergies décarbonées passe par l’inventivité et l’acceptation de solutions non évidentes. L’hydrogène n’est pas une baguette magique, mais couplé à une ingénierie créative, il peut permettre aux engins lourds de se passer de diesel sans perdre en autonomie ou en puissance.
Les défis restent importants : fiabiliser la fabrication à grande échelle, optimiser les coûts et démontrer la robustesse sur plusieurs années d’exploitation. Mais avec des acteurs comme HÖRMANN qui osent repenser les architectures existantes, le secteur des engins de chantier pourrait bel et bien basculer vers une mobilité plus verte, sans sacrifice de performance.
