Batteries au lithium : la clé du développement durable dans les parcs de chariots élévateurs

Alors que la COP26 occupe tout l’espace médiatique, et après la lecture d’une récente étude menée par HSBC et Boston Consulting Group (BCG) sur le fait que les chaînes d’approvisionnement sont responsables de 80 % des émissions de carbone à l’échelle mondiale[1], il est grand temps de voir comment votre prochaine batterie de chariot élévateur pourra vous aider à atteindre vos objectifs en matière de développement durable.

Pendant de nombreuses années, on a jugé que la notion de manutention durable était hors du champ de compétence des cadres supérieurs dans les entreprises. Aujourd’hui, la manutention durable est au cœur de leurs priorités. Cette transition monumentale vers la durabilité est corollaire de la demande des consommateurs, des directives réglementaires, de la pression d’investisseurs et de l’attitude de la main-d’œuvre à l’égard des produits et des pratiques en matière de développement durable.

Comment les batteries au lithium-ion peuvent-elles vous aider à atteindre vos objectifs de développement durable?

Le rendement énergétique du lithium

Passer du plomb-acide au lithium-ion devrait entraîner une réduction de la consommation d’électricité de l’ordre de 35 % à 50 %. Cette économie d’énergie découle de l’utilisation de chargeurs efficaces, d’une réduction graduelle des pertes de densité, de décharges lentes, de capacités d’analyse des données et de matériaux de pointe.

Rendement par système énergétique (caractéristiques techniques du fabricant)
Rendement du composant	Plomb-acide	Lithium
Chargeur	80%	91%
Batterie | en charge	80.5%	98%
Batterie | en décharge (opération du chariot élévateur)	80.5%	98%
Total pour « aller-retour »	52%	87%

Le lithium montre des avantages de durabilité évidents en comparaison du propane. Le propane est un sous-produit du gaz naturel et du pétrole, et constitue donc la source d’énergie la plus polluante pour le fonctionnement des chariots élévateurs. Mais poussons la réflexion plus loin, et pensons à toute la chaîne d’approvisionnement du gaz naturel : bonbonnes et bouteilles, transport, etc. Cet aspect est souvent négligé ou minimisé, et entraîne donc une augmentation de votre empreinte carbone.

Émissions et taxes de carbone

Selon un rapport de l’ONU publié en 2020 et une étude de l’Université du Tennessee, l’impact de l’approvisionnement sur les émissions – d’un bout à l’autre de la chaîne – est au moins cinq fois plus élevé que l’impact des activités directes des entreprises[2]. En passant du plomb-acide au lithium-ion, les entreprises peuvent empêcher l’émission de plus de trois tonnes de gaz à effet de serre (GES) par chariot élévateur par année, ce qui équivaut à retirer une voiture de la route ou à planter 50 arbres.

Plusieurs États américains, y compris la Californie, le Rhode Island, le Maine, le Vermont ainsi que d’autres États du nord-est, de même que des provinces canadiennes comme le Québec et la Colombie-Britannique, imposent une taxe sur le carbone. Même certaines villes comme Vancouver ont imposé un tarif de 150 $ par tonne métrique d’émissions. En examinant l’évolution de la taxe carbone en Europe, on peut s’attendre à ce que ce même type de taxe augmente en Amérique du Nord, en réponse à l’acceptation croissante – autant chez la classe politique que chez la population – du phénomène des changements climatiques et de ses impacts sur l’environnement mondial.

Les entreprises privées reconnaissent aussi bien ces signes, et parfois s’imposent elles-mêmes un système de taxe énergétique. Selon un récent sondage sur la tarification carbone mené auprès de 6 000 entreprises, plus de 2 000 d’entre elles – représentant environ 27 T$ (billions, ou millions de millions) en capitalisation boursière – ont affirmé avoir déjà mis en œuvre une tarification ou un plan carbone à l’interne qui sera entièrement intégré d’ici deux ans. [3] Le leadership de Microsoft est reconnu dans ce domaine. La société maintient une taxe sur le carbone aérien de 15 $ US par tonne métrique d’émissions générées. Le modèle de Microsoft, contrairement à celui d’autres entreprises, n’est pas un exemple de « frais implicites » qu’on comptabilise, mais qui ne sont pas porteurs de changement. Chaque filiale doit payer ces frais liés aux émissions carbone. La société s’en sert ensuite pour financer des améliorations en développement durable à l’interne. Danone, autre chef de file en durabilité, a mis en place une taxe carbone de 40 $ par tonne d’émission, soit un montant qui correspond à la moyenne dans l’industrie.[4]

Économie circulaire

Le produit le plus durable est celui que vous ne produisez pas. Imaginez utiliser une seule batterie au lithium sur dix ans au lieu de neuf batteries au plomb-acide! Cela devient possible grâce à la durabilité accrue et à la grande densité énergétique des batteries au lithium. On parle alors d’une réduction de l’empreinte carbone de votre entreprise de l’ordre de 900 %.

La technologie derrière la conception de batteries comme celles de UgoWork, qui s’appuie sur le remplacement de certaines parties de la batterie, dont les cellules au lithium, permet d’accroître la durée de vie de chaque composant. Ce type de technologie améliore aussi la durabilité du produit et réduit son impact sur l’environnement étant donné l’utilisation d’un boîtier 100 % recyclable. Les blocs au lithium sont recyclables à 95 % grâce à la mise en place de partenariats en recyclage et en valorisation des matières. En adoptant un comportement « vert » et en utilisant des batteries en majeure partie recyclables, les entreprises peuvent réduire le coût total de possession des batteries au lithium en les recyclant par l’intermédiaire d’organismes attitrés, et même récupérer une partie de leur coût d’acquisition. (Ou, du moins, ne pas avoir à payer de frais pour leur mise au rebut.)

Le système de contrepoids modulaire employé par la plupart des fabricants de batteries durables permet de faire passer les batteries d’un chariot élévateur à un autre et ainsi de maximiser leur durée de vie utile. À titre d’exemple, utiliser une batterie au cours de ses premières années de vie dans un chariot élévateur fréquemment utilisé, puis utiliser cette même batterie au cours de ses dernières années de vie dans un chariot élévateur utilisé peu souvent permet d’accroître la durée de vie de cette batterie. On en fait alors un produit durable autant pour l’environnement que pour l’entreprise qui l’exploite.

Même dans le cas des meilleures batteries au plomb-acide (plaques fines plomb pur, ou TPPL), certains clients connaissent des périodes où une pleine charge est toujours requise. Étant donné cette inefficacité, les clients doivent avoir à leur disposition plus d’une batterie par chariot élévateur, ou pire : acquérir d’autres chariots élévateurs. Grâce au lithium, la charge de la batterie peut passer de 0 % à 85 % en une heure, et chaque chariot peut fonctionner 24 heures sur 24, 7 jours sur 7. Une récente étude de cas menée auprès d’un fournisseur de services logistiques (3PL) montrait qu’en tirant profit du lithium et de l’analyse des données, il est possible pour une entreprise de retirer un chariot élévateur de son parc pour chaque groupe de six chariots élévateurs.

Homologation LEED

Aujourd’hui, un grand nombre de centres de distribution et d’usines de fabrication s’efforcent d’obtenir une homologation LEED. Grâce à une réduction moyenne de 41 % de la consommation électrique des chariots élévateurs, à l’électrification des parcs de chariots élévateurs (au propane), à une recyclabilité de 97 % et à la réduction du nombre de batteries qui finissent dans les sites d’enfouissement, les batteries au lithium aident les clients à obtenir leur homologation LEED en Énergie et atmosphère et en Qualité des environnements intérieurs. Les données d’analyse de UgoWork pour l’optimisation continue des chariots élévateurs soutiennent l’innovation opérationnelle.[5]

Le nombre de crédits LEED qu’une entreprise reçoit dépend de l’analyse qu’effectue le gestionnaire de projet LEED et de l’état général du bâtiment.

Conclusion

La nécessité de se doter de chaînes d’approvisionnement durables n’est plus à remettre en question. Toutefois, le moment auquel les entreprises devront intégrer les changements nécessaires peut varier. La première étape consiste à obtenir des petites victoires rapidement, soit au carrefour du développement durable et du rendement des investissements. La conversion au lithium-ion est assurément un gain rapide!

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À propos de l’auteur :

Charles Girard, responsable des partenariats énergétiques chez UgoWork, détient un baccalauréat en commerce international de l’Université McGill, et a obtenu son MBA de l’ESCP Business School. Il est chargé du développement des partenariats énergétiques auprès des chefs de file de l’industrie, et de la création de nouvelles stratégies de croissance commerciale.