LE SILLON

UNE PUBLICATION DE JOHN DEERE

Agriculture, Éducation Mars 01, 2022

Électrification Rurale

L’électrification rurale arrive plus tôt que prévu.

par Lorne McClinton

19 pays, dont la plupart des grandes économies mondiales et 12 États américains, ont annoncé l’interdiction de la vente de véhicules alimentés par des combustibles fossiles après 2030. Des bornes de recharge sont désormais installées un peu partout. Mais cela signifie-t-il que l’électrification arrive aussi dans l’agriculture? Il semble que oui.

Rythme fulgurant. Quand on compare les systèmes de contrôle des nouveaux tracteurs, pulvérisateurs et moissonneuses-batteuses à ceux du début du siècle, il est évident que l’agriculture s’électrise à un rythme effréné. L’architecture électrique avancée associe logiciel avec contrôleurs et actionneurs électriques pour un degré de contrôle précis auquel les générations précédentes ne pouvaient pas rêver.

« L’électrification va au-delà des véhicules électriques », explique Dennis Muszalski, directeur Ingénierie modules et systèmes d’électrification chez John Deere à Moline dans l’Illinois. « L’électrification basée sur les processus est au cœur de l’automatisation des exploitations. Les technologies, comme ExactEmerge™ et
See & Spray™, dépendent de moteurs et d’actionneurs électriques pour placer les graines avec précision à grande vitesse (et activer les buses pour pulvériser les mauvaises herbes). »

L’électrification a permis aux robots et à l’automatisation de révolutionner les secteurs laitiers et avicoles. Les drones sont de plus en plus utilisés pour l’élevage du bétail et la pulvérisation. Des douzaines d’entreprises déploient des robots dans les exploitations fruitières et maraîchères.

Les technologies comme le séchage des grains par énergie radioélectrique pourraient bientôt aider à réduire la dépendance aux combustibles fossiles. Ces séchoirs diffusent des ondes radio directement dans le grain où leur énergie interagit avec les liaisons des molécules d’eau et les poussent hors du grain.

« C’est comme inverser un aimant », explique Kevin Eichhorn, fondateur de DryMAX Solutions à Eden Prairie, Minnesota, la seule entreprise de séchoirs RWE. « Si vous mettez deux pôles (avec la même polarité) ensemble, ils se sépareront. C’est un peu ce que fait un séchoir RWE à l’eau dans le grain. L’eau cherche à sortir du maïs ou de tout autre matériau à très basse température. C’est très économe en énergie. »

Au-dessus. Il faudra une percée dans la technologie des batteries avant de voir beaucoup de tracteurs électriques alimenter des équipements au-dessus de la plage de puissance de 100 à 150 chevaux, explique Dennis Muszalski. Cependant, l’électrification de l’agriculture progresse à un rythme effréné. Elle révolutionne le travail des agriculteurs.

Et les e-tracteurs? « Les avancées technologiques avec les batteries lithium-ion que vous voyez apparaître sur la route vont affecter aussi l’espace agricole », a déclaré Muszalski. Mais les cycles d’utilisation des voitures et des machines agricoles sont très différents. Les voitures restent souvent garées dans des garages ou des parkings, où elles peuvent être rechargées. Un tracteur qui fonctionne sans arrêt pendant la saison des semis, souvent dans des zones rurales reculées, nécessite une batterie capable d’alimenter l’équipement pendant une journée de travail complète et d’être rechargée rapidement.

Il y a de fortes chances qu’il devienne courant de voir des tracteurs électriques de 25 à 70 chevaux parmi ceux qui ne sont utilisés que quelques heures par jour. Mais Muszalski affirme que des défis technologiques majeurs devront être surmontés avant que des versions à batterie des équipements de plus de 100 à 150 chevaux puissent être déployées.

« La technologie n’est pas encore prête pour avoir des tracteurs électriques à grande échelle aux États-Unis », déclare Don Cameron, vice-président et directeur général de Terranova Ranch à Helm, en Californie. « Mais avec un meilleur stockage des batteries, nous assisterons à un passage à l’électrique. Des entreprises indépendantes voient déjà le jour et vendent des tracteurs électriques de 40 chevaux. »

Les nouvelles technologies suivent toutes une courbe d’adoption similaire. Les premiers utilisateurs l’obtiennent dès que possible. Les autres attendent pour voir si elle est fiable et si les avantages l’emportent sur les risques. Ce devrait être pareil pour le matériel agricole électrique. Cameron s’attend à ce que la Californie offre des incitations pour encourager les agriculteurs à passer à l’équipement électrique dès qu’il sera disponible.

Au-dessus. On trouve partout des exemples d’électrification agricole. L’architecture électrique marie logiciels et moteurs et actionneurs électriques. Ceux-ci sont à la base des robots autonomes dans les fermes de fruits et légumes. Il s’agit de la technologie qui permet aux robots de traire et de nourrir les vaches laitières et de fournir les systèmes de contrôle sophistiqués utilisés dans les fermes modernes.

Stabiliser le réseau. Les e-tracteurs seront en gros des batteries portables géantes. Ils pourraient être utilisés pour réinjecter de l’électricité dans le réseau électrique à l’aide du logiciel V2G (véhicule au réseau) et stabiliser l’ensemble du système pendant les périodes de pointe de puissance. Avec le bon cadre réglementaire, l’électricité que les machines non utilisées fournissent au réseau génèrera des revenus pour la ferme.

Gridtractor, start-up lancée en Californie en 2021, développe une technologie de recharge et des services de gestion de l’énergie pour tracteurs et équipements agricoles lourds électriques pour aider les agriculteurs à intégrer la recharge électrique et le V2G dans leurs opérations. Terranova Ranch sera leur premier client.

« L’électrique étant l’avenir, nous voulons nous y préparer et avoir une longueur d’avance », a déclaré Cameron. Ils travaillent avec Gridtractor pour évaluer quand chaque tracteur fonctionne et quand il est au ralenti. Ils cherchent à savoir combien seraient disponibles pour réinjecter de l’électricité dans le réseau pendant les périodes de pointe, et déterminer les économies possibles si ces tracteurs étaient électriques à l’avenir.

« Le moment venu, je suis convaincu que nous serons prêts à fournir à nos clients un portefeuille de solutions qui amélioreront leurs activités et qui ne les obligeront pas à apporter d’énormes changements fondamentaux à leur infrastructure existante. » ‡