Une chargeuse de chantier, ça n’a pas de coffre. Pas de tunnel central, pas de recoin libre sous la carrosserie. Alors quand il faut y glisser des réservoirs d’hydrogène volumineux, le casse-tête devient vite un mur technique. C’est ce mur que le constructeur allemand HÖRMANN Vehicle Engineering a décidé de contourner, en imaginant une réponse qu’on n’attendait pas : loger l’hydrogène directement dans les roues du véhicule.
L’idée s’appelle HyWheelTank. Concrètement, elle consiste à transformer le volume creux normalement inutilisé à l’intérieur d’une jante en réservoir hydrogène sous pression. Plutôt que d’empiler des bonbonnes cylindriques dans un châssis déjà saturé de moteurs, de vérins et de contrepoids, l’ingénierie exploite un espace disponible mais jusque là négligé : celui de la roue elle-même.
Le défi du stockage d’hydrogène dans les engins de chantier compacts
Sur un poids lourd ou un bus urbain, on trouve de la place pour installer de longs réservoirs cylindriques sur le toit ou le long du châssis. Sur une chargeuse de chantier ou un tracteur, ce luxe n’existe pas. Ces machines sont conçues pour être compactes, maniables, capables de travailler dans des espaces réduits. Chaque centimètre cube est déjà occupé par un organe mécanique, un contrepoids ou une trémie.
Le passage à une motorisation hydrogène pose donc un problème d’architecture avant même d’être un problème d’énergie. Les ingénieurs d’HÖRMANN Vehicle Engineering, spécialisés dans le développement de véhicules et systèmes pour le BTP et l’agriculture, ont buté sur ce même constat sur plusieurs projets de chargeuses lourdes : où mettre le gaz sans sacrifier la capacité de travail de l’engin ni son équilibre ?
L’idée d’HÖRMANN : intégrer les réservoirs d’hydrogène dans les roues
La réponse tient en une phrase : utiliser le volume disponible à l’intérieur des roues, entre la jante et le moyeu, un espace normalement vide sur un engin non motorisé aux quatre coins. HÖRMANN Vehicle Engineering a conçu des réservoirs de forme torique, adaptés à la géométrie circulaire de la roue, capables d’accueillir de l’hydrogène comprimé sans empiéter sur le châssis.
Exploiter le volume vide des roues
Sur une chargeuse de chantier de 24 tonnes, les roues sont massives, souvent d’un diamètre supérieur à un mètre. Ce gabarit offre un espace de stockage non négligeable une fois qu’on y intègre un réservoir dédié. En répartissant l’hydrogène sur les quatre roues plutôt que dans un seul bloc central, le poids se distribue aussi plus régulièrement sur l’engin, ce qui peut jouer favorablement sur sa stabilité en charge.
L’autre avantage tient à la modularité : plus besoin de redessiner tout le châssis pour loger un réservoir. Le système HyWheelTank se pense comme un ensemble roue-réservoir qui peut, en théorie, s’adapter à différentes familles de machines sans repenser l’architecture générale du véhicule.
Les défis techniques : des réservoirs sous 700 bars en rotation
Le point délicat, et il est de taille, c’est que ce réservoir tourne. L’hydrogène gazeux se stocke généralement à 700 bars de pression pour offrir une densité énergétique suffisante. Faire cohabiter une telle pression avec un mouvement rotatif permanent, des vibrations de chantier, des chocs et des variations de température impose des contraintes de sécurité et de fatigue des matériaux bien supérieures à celles d’un réservoir fixe.
Ce que change la rotation
Un réservoir fixe subit une pression constante dans une position stable. Un réservoir intégré à une roue encaisse en plus des forces centrifuges, des flexions répétées et des chocs de terrain, à chaque tour de roue, sur des milliers d’heures de service.
Pour tenir ce cahier des charges, les matériaux composites employés doivent résister à la fatigue mécanique sur la durée de vie de l’engin, tout en conservant leur étanchéité. Les liaisons entre la partie tournante et le circuit d’alimentation vers la pile à combustible demandent elles aussi des solutions spécifiques, comme des raccords rotatifs étanches capables de fonctionner sans fuite malgré le mouvement continu.
Applications et perspectives : de la chargeuse au tracteur
HÖRMANN Vehicle Engineering présente d’abord ce concept sur des chargeuses de chantier, des machines lourdes utilisées sur les chantiers de terrassement et de manutention de matériaux. Mais l’entreprise ne s’arrête pas là : elle évoque aussi le tracteur agricole et, plus largement, les engins non-routiers, cette catégorie qui regroupe tout ce qui ne circule pas sur route ouverte mais consomme énormément de carburant en usage intensif.
Ces familles de véhicules partagent le même profil : des cycles de travail longs, une puissance élevée requise en continu, et un besoin d’autonomie que les batteries électriques peinent encore à couvrir sur une journée entière de chantier. L’hydrogène, avec un plein rapide et une densité énergétique intéressante, reste une piste sérieuse pour ce segment, à condition de résoudre justement ce problème de place.
| Aspect | Stockage classique | HyWheelTank |
|---|---|---|
| Emplacement | Châssis ou toit | Intérieur de la roue |
| Encombrement au sol | Élevé | Réduit |
| Répartition du poids | Centralisée | Distribuée aux quatre coins |
| Contraintes mécaniques | Modérées | Fortes (rotation, chocs) |
Avantages et limites de cette innovation
Le premier bénéfice de cette innovation technique saute aux yeux : elle libère de l’espace là où il n’y en avait pas, sans agrandir l’engin. Pour un secteur comme le BTP, où la compacité conditionne la productivité sur chantier, ce n’est pas un détail. La répartition du poids aux quatre roues peut aussi améliorer la tenue de route et la stabilité en charge, un point sensible sur des machines qui manipulent des tonnes de matériaux en hauteur.
Les limites restent réelles. La sécurité d’un réservoir en rotation sous 700 bars impose des contrôles et des certifications poussées, et la maintenance d’un composant intégré à la roue s’annonce plus complexe qu’un changement de réservoir classique. Le coût de fabrication de ces pièces composites moulées sur mesure reste aussi une inconnue pour une production à grande échelle.
Le concept HyWheelTank en est encore au stade de la démonstration technique plutôt que du déploiement commercial généralisé. Mais il illustre une tendance de fond : face aux contraintes d’espace, les constructeurs d’engins de chantier ne cherchent plus seulement à améliorer les réservoirs, ils repensent l’endroit même où loger l’énergie.
