Une révolution énergétique sous le capot des tracteurs

Dans différents secteurs, la transition du moteur thermique vers des solutions plus écologiques se marque de façon significative, avec son lot d’avantages et d’inconvénients selon les usages qu’en font les uns et les autres. Sur la route, la présence de voitures et utilitaires légers à motorisation hybride ou électrique est manifeste. Dans le domaine du transport, les poids lourds, jusqu’alors propulsés par des moteurs diesel, entament eux aussi une mutation progressive, avec des solutions telles que des carburants alternatifs moins polluants, de l’hydrogène ou encore de l’électricité. Le titre de Camion de l’Année 2025 a ainsi, à titre d’exemple, été décerné à un camion électrique.

Et dans le secteur agricole, où en est-on au niveau de ces solutions alternatives au moteur diesel ? En cette matière, New Holland est sans conteste l’un des constructeurs les plus actifs et les plus entreprenants. Nous nous sommes en conséquence penchés sur l’offre proposée par le constructeur italien.

Une agriculture autonome en énergie

Dès 2006, New Holland s’est clairement inscrit dans une nouvelle stratégie de développement de produits baptisée « Clean Energy Leader ». L’objectif est on ne peut plus clair : devenir le leader des énergies propres, en mettant en œuvre des carburants renouvelables pour réduire les émissions polluantes et concourir à la durabilité de l’activité agricole. Parallèlement à ces fins environnementales, le constructeur souhaite réduire la dépendance des agriculteurs aux énergies fossiles et proposer un modèle d’agriculture entièrement autonome d’un point de vue énergétique.

Depuis lors, les recherches et développements s’enchaînent : moteurs compatibles au biodiesel en 2007, premier tracteur à hydrogène en 2009, tracteur propulsé au méthane en 2013 et, plus récemment, présentation d’un tracteur entièrement électrique. Pendant plusieurs années, ces véhicules novateurs sont soumis à de nombreux tests et évaluations, donnant lieu à des améliorations et optimisations pour mener à des modèles aboutis dont la commercialisation est aujourd’hui devenue une réalité ou est sur le point de l’être. Intéressons-nous ainsi au tracteur au méthane et au tracteur électrique.

La biométhanisation, source de carburant

Si la genèse du tracteur au méthane de New Holland remonte à 2013, il a connu depuis plusieurs avancées, dont l’avènement d’une seconde génération en 2015 et une nouvelle évolution en 2017. Ce tracteur, aujourd’hui disponible à la vente, a par ailleurs remporté plusieurs prix et récompenses de renom, comme le titre de Tracteur de l’Année dans la catégorie Développement Durable en tant que concept en 2020 et en tant que tracteur de série en 2022.

Ce véhicule se voit doté d’un moteur produit par FPT Industrial, motoriste attitré de l’Italien, fonctionnant au gaz naturel comprimé (GNC) et permettant donc l’emploi de méthane et de biométhane. FPT Industrial n’est pas novice en la matière puisque cet acteur peut s’appuyer sur vingt années d’expérience au cours desquelles ont été produits plus de 50.000 moteurs au gaz naturel.

Partant d’une base solide et éprouvée, le motoriste s’est employé à adapter ce moteur aux réalités d’un usage agricole. Ces travaux ont débouché sur un bloc moteur NEF de 6,7 l de cylindrée fonctionnant au GNC. Celui-ci procure les mêmes niveaux de puissance et de couple, et donc de performances, ainsi que de durabilité que le moteur diesel équivalent. A contrario, il s’en démarque en ce qui concerne les coûts d’utilisation, avec des économies pouvant s’élever à 30 % par rapport à la motorisation diesel, la réduction des vibrations et du bruit jusqu’à 3 dB(A) mais aussi le bilan environnemental.

À ce propos, l’impact sur la qualité de l’air est équivoque en faveur du moteur au GNC : selon les chiffres avancés par le constructeur, les émissions de particules fines sont réduites de 98 % (par rapport à la norme Phase V en vigueur dans l’Union européenne) et celles d’oxydes d’azote de 65 %. Quant à la diminution des émissions de CO2, elle est de 11 % si l’on a recours à du méthane fossile mais peut atteindre 80 % avec du biométhane issu de cultures énergétiques, voire présenter un bilan carbone négatif dans le cas où le biométhane est produit à partir d’effluents d’élevage.

Et c’est bien là que réside le cœur de la stratégie « Clean Energy Leader » : la biométhanisation, outre l’avantage environnemental précité, permet aussi à l’agriculteur de devenir indépendant et autonome en produisant lui-même son carburant (lire encadré).

Également le méthane s’échappant du lisier

Ces principes séduisants et la croissance continue du biogaz en Europe ont convaincu le constructeur de se lancer dans cette voie mais en gardant en permanence l’assurance que ce concept théorique peut s’appliquer concrètement en pratique avec le moins d’entraves possible pour les utilisateurs. C’est l’une des raisons pour lesquelles le constructeur s’est rapproché de l’exploitation agricole italienne « Il Raccolto », comptant environ 2.000 ha, disposant de cultures, d’un troupeau laitier et de vignobles. Là, le tractoriste peut confronter ses nouvelles solutions à l’épreuve pratique en conditions réelles.

Un véritable partenariat s’est noué avec cette ferme dont le but est de démontrer la pertinence et la viabilité, notamment technique et économique, de pratiques agricoles durables à travers un modèle d’économie circulaire et de la technologie. Les solutions du programme « Clean Energy Leader » y sont testées et évaluées en conditions réelles, comme c’est le cas par exemple du tracteur T6 Methane Power alimenté par le biométhane produit sur l’exploitation.

D’autres rapprochements stratégiques s’opèrent comme cette prise de participation majoritaire de New Holland dans la société Bennamann, spécialiste anglais de la capture et du stockage du méthane. Cette firme a mis au point un système de couverture des fosses à lisier afin de capturer le méthane s’échappant naturellement dans l’air à la surface de celui-ci. Ce biogaz est ensuite purifié puis stocké en vue de son utilisation comme carburant.

Ce développement se montre avantageux à plus d’un titre : élimination des émissions de méthane dans l’atmosphère, production d’un carburant local, protection du lisier vis-à-vis de la pluie limitant ainsi les capacités de stockage et les besoins en transport lors de l’épandage, coûts d’infrastructure contenus…

La marque a également mis au point un calculateur spécifique permettant la simulation des économies en matière de coûts d’exploitation générées par le méthane grâce à un calcul prenant en considération notamment le carburant et l’entretien. Ce simulateur fournit encore une estimation de la réduction des émissions de CO2 lors de l’utilisation de gaz naturel ou biométhane.

Figurent aujourd’hui dans l’offre deux modèles de tracteurs fonctionnant au méthane : le T6.180 Methane Power et le T7.270 Methane Power (lire en détail ici).

En version électrique, des performances supérieures à l’homologue « diesel »…

Un autre axe de développement dans les alternatives au diesel est évidemment l’électrification des véhicules. Après une première sortie aux États-Unis, New Holland a présenté son tracteur T4 Electric Power en Europe fin 2023. Avec ce premier tracteur compact électrique muni de fonctions de conduite autonome, la marque pose les premiers jalons de sa stratégie d’électrification. Avec sa puissance maximale de 120 ch en pic et son couple de 440 Nm, ce tracteur est une solution intéressante pour les applications n’exigeant pas de grandes puissances et rejoint les deux modèles de tracteurs au méthane évoqués ci-avant dans la constitution d’un portefeuille de tracteurs bas carbone.

Le tracteur électrique procure des performances supérieures à son équivalent diesel en raison du rendement énergétique et de la valorisation plus importante du couple élevé du moteur électrique, ce qui se traduit par des performances et une réactivité supérieures. À cela s’ajoutent l’absence d’émissions polluantes, des coûts d’entretien et de fonctionnement jusqu’à 90 % inférieurs (pas de carburant, d’Ad Blue, d’huile moteur ni de filtres associés…) et une polyvalence accrue.

En effet, compatible avec tous les outils et machines classiques d’une ferme, qu’ils soient tractés, portés ou animés par la prise de force, le tracteur électrique peut aussi fournir une alimentation électrique exportable (220 V) pour des outils électroportatifs ou des machines stationnaires. Enfin, l’absence de bruit est fortement appréciée par l’utilisateur, mais aussi par les animaux lorsqu’il s’agit de travailler à leur proximité comme ce peut être le cas dans des stabulations par exemple.

L’autonomie de la batterie dépend bien sûr de la charge de travail demandée. Elle avoisine généralement une journée de travail selon le constructeur. Grâce au système de recharge rapide, celle-ci peut être réalisée en une heure.

… et un brin de conduite autonome

Élaboré en collaboration avec Monarch Tractor, le T4 Electric Power ne se distingue pas que par sa motorisation électrique. Il regorge en effet aussi de fonctionnalités de conduite autonome particulièrement avancées. Son toit est truffé de technologies percevant l’environnement du tracteur dans toutes les directions, lui permettant de travailler en toute autonomie, de détecter et éviter les obstacles, de synchroniser différentes machines…

Entre autres fonctions remarquables figure le mode « Shadow Follow Me » par lequel le tracteur peut suivre l’opérateur lorsque celui-ci se trouve hors du tracteur, une fonction utile lors du franchissement d’une porte ou d’une clôture à ouvrir manuellement par exemple. Le mode « Shadow » permet, lui, de guider le tracteur par commandes gestuelles depuis l’extérieur de la cabine. L’autonomie de ce tracteur est telle qu’il est possible de le faire fonctionner à tout moment depuis tout lieu grâce aux services numériques offerts, de le contrôler à distance et de surveiller ses performances.

Le gaz naturel liquéfié,une autre piste

Comme on le voit, les avancées techniques présentes sur ce T4 Electric Power sont conséquentes et impressionnantes. New Holland poursuit ses travaux sur la voie tracée dans le cadre de sa stratégie « Clean Energy Leader », comme en atteste la présentation en 2022 du prototype du tracteur T7.270 Methane Power GNL. Ce dernier se caractérise par l’utilisation de GNL (gaz naturel liquéfié) au lieu du GNC (gaz naturel comprimé).

Grâce à cette solution, l’autonomie du tracteur au méthane devrait être doublée par rapport aux versions actuelles au GNC car le méthane liquéfié offre une densité énergétique quatre fois supérieure au GNC. Cependant, des adaptations doivent être mises en place et testées comme un système breveté de stockage de carburant à contrôle actif de température comportant un réservoir cryogénique en acier inoxydable moulé pour maximiser l’espace et stocker le méthane liquéfié dans des conditions optimales.

N.H.