Un véhicule électrique est parfait pour le trajet du matin, mais pour alimenter les énormes trains, camions et navires qui font avancer l'économie mondiale, l'hydrogène, les batteries à usage intensif et les carburants plus propres sont le ticket. Cummins, un fabricant centenaire de diesels sales, mène la charge.
Ceuh Inc. est élégant, la tour de bureaux en porte-à-faux en acier et en verre à Indianapolis ressemble plus au siège d'une entreprise de technologie qu'à une entreprise qui vit des vapeurs de diesel. L'incongruité se poursuit à Columbus, dans l'Indiana, où Cummins est né il y a un siècle et où la fondation de l'entreprise a financé des conceptions de pointe par IM Pei et Eero Saarinen pour des écoles, des casernes de pompiers et une bibliothèque.
Que le principal fabricant américain de moteurs diesel soit dirigé par un natif de la Silicon Valley avec des diplômes d'ingénieur de Stanford est une autre tournure surprenante. C'est également tout à fait pertinent : la bataille pour le marché des moteurs de camion se déroulera sur le terrain environnemental, Cummins affrontant des nouveaux venus apparemment plus verts proposant des camions électriques.
Allez-y, dit Thomas Linebarger, directeur général de Cummins au cours de la dernière décennie.
« Teslas ne sera pas le moteur de notre économie », dit-il. "Ils conduiront des gens riches." Cummins est en plein essor précisément parce qu'il a su répondre aux règles environnementales de plus en plus exigeantes imposées aux moteurs diesel. Et le jour où les camions alimentés par batterie ou à hydrogène remplaceront entièrement le diesel, Linebarger sera prêt.
Le cadre dégingandé de 59 ans a commencé à jeter les bases d'un changement évolutif chez Cummins il y a six ans, en acquérant des sociétés spécialisées dans les batteries, l'hydrogène et les piles à combustible et en créant une nouvelle division axée uniquement sur les groupes motopropulseurs de nouvelle génération. Linebarger parie que ces mouvements et la vaste clientèle mondiale de Cummins peuvent l'aider à dominer le marché des camions, bus, bateaux, trains, équipements miniers et générateurs plus propres au cours des années 2020 et au-delà.
« Nous avons besoin de solutions qui mettront les choses sur le marché : faites livrer votre matelas, livrez vos fleurs, et toutes ces autres choses qui se passent ici », dit-il, montrant une grande fenêtre de la salle de conférence alors qu'une forte pluie hivernale s'abat sur Indianapolis. « Une seule solution ne suffira pas. Personne ne comprend mieux que nous la gamme de ces solutions.
Cummins fournit des systèmes de piles à combustible à hydrogène à usage intensif pour alimenter des bus et des trains de voyageurs à zéro émission.
Cummins Inc.
Une variété d'approches est nécessaire car la gamme de produits de l'entreprise est vaste. Chaque année, Cummins fournit plus d'un million de moteurs à usage intensif pour alimenter des bus, des camionnettes Dodge, des semi-remorques Kenworth, des véhicules Bradley M2 Army, des trains Siemens, des chalutiers de pêche, des machines minières et des générateurs de secours pour les centres de données.
Les enjeux environnementaux du diesel sont considérables. Outre le dioxyde de carbone, le carburant émet de la suie noire, une cause de maladies cardiaques et pulmonaires, et des précurseurs du smog et des pluies acides. La Californie exige que d'ici 2024, les flottes commerciales commencent à remplacer les camions diesel par des modèles à zéro émission. L'Environmental Protection Agency des États-Unis a l'intention d'introduire progressivement des exigences plus strictes pour les camions lourds à partir des modèles 2027.
Jusqu'à présent, la capacité de Cummins à développer des systèmes diesel plus propres pour répondre à des règles de pollution plus strictes au cours des 20 dernières années l'a aidé à prospérer. Il a déclaré un bénéfice net de 2.1 milliards de dollars en 2021 sur des revenus en hausse de 21%, à 24 milliards de dollars. Sa capitalisation boursière est de 30.5 milliards de dollars.
La transition du marché des véhicules lourds au diesel ne sera ni rapide ni bon marché. Et le gagnant sur le marché du long-courrier ne sera peut-être pas les camions à batterie qu'Elon Musk promet. Il pourrait s'agir de moteurs brûlant de l'hydrogène à partir de sources renouvelables. Compte tenu de l'extraction de lithium pour une batterie et du réseau en partie à combustible fossile utilisé pour la recharger, il est tout à fait possible qu'un jour les camions de Cummins soient plus écologiques que ceux de Tesla.
Diriger un fabricant n'était pas une issue probable pour Linebarger. Il a grandi dans une maison ouvrière de la Silicon Valley à une époque où la région était définie par IBM et Hewlett-Packard plutôt que par Apple et Google. Ses parents ont divorcé quand il était jeune et, à un moment donné, sa mère s'est tournée vers les coupons alimentaires. "Elle est retournée à l'université, a terminé son diplôme d'ergothérapie à l'État de San Jose et nous a en quelque sorte permis de bouger."
De bonnes écoles publiques ont aidé Linebarger à entrer au Claremont McKenna College et à Stanford, où il a obtenu des diplômes de premier cycle en gestion et en génie mécanique. Il a effectué un stage chez Cummins tout en complétant un MBA et une maîtrise en sciences de la fabrication à Stanford. « Je voulais créer des entreprises, pas les financer », dit-il.
La stratégie de Linebarger pour attaquer le carbone et réduire davantage la pollution par les gaz d'échappement est à plusieurs volets, mélangeant des options conventionnelles et de haute technologie. L'équipe d'ingénieurs de Cummins prévoit de continuer à améliorer l'efficacité de ses lignes de moteurs diesel et de générateurs tout en les concevant pour brûler des carburants plus propres, notamment le gaz naturel et l'hydrogène fabriqués à partir de sources renouvelables. Ils préparent également des options hybrides qui, comme la Prius de Toyota, améliorent l'efficacité énergétique sans l'énorme batterie d'un camion tout électrique.
« Aujourd'hui, avec les techniques que nous avons avec les mégadonnées et l'analytique, nous pouvons concevoir l'efficacité dans le système d'une manière que nous ne pouvions pas faire il y a 10 ou 15 ans. Nous avons pour objectif d'améliorer l'efficacité de nos moteurs de 20 % ou 25 % d'ici la fin de la décennie », déclare Linebarger. « La prochaine étape consiste principalement à faire le plein ; ce n'est pas vraiment grand-chose d'autre à faire avec le moteur à ce stade. Une fois que vous êtes parfaitement efficace, c'est l'hybridation et le carburant.
Linebarger a créé une division New Power chez Cummins en 2018 pour concevoir des systèmes d'alimentation par batterie et pile à combustible et une technologie de génération d'hydrogène qui pourraient supplanter son activité diesel d'ici les années 2030. Pour le consolider, Cummins a acheté le développeur de piles à combustible et d'hydrogène Hydrogenics, a pris une participation dans Sion Power pour développer des batteries lithium-métal et a lancé une joint-venture avec la compagnie pétrolière chinoise Sinopec pour produire de l'hydrogène à partir de sources renouvelables. Dirigé par Amy Davis, New Power se concentre initialement sur les batteries et les moteurs pour camions légers et moyens, et les systèmes de piles à combustible à hydrogène pour les applications ferroviaires et la production d'électricité stationnaire. Des groupes motopropulseurs longue distance alimentés à l'hydrogène pour les semi-remorques sont en préparation, mais ne seront probablement pas une activité principale avant la fin des années 2020, dit-elle.
Avec les progrès des batteries et des offres pour les véhicules utilitaires plus légers, les opérateurs de flotte "se familiarisent avec les camions du dernier kilomètre", mais s'inquiètent du remplacement des systèmes diesel dans les semi-remorques et les camions lourds, a déclaré Davis alors qu'elle et Linebarger étaient en Ecosse pour la conférence sur le changement climatique en novembre. Les clients de Cummins craignent que les systèmes à batterie uniquement, comme les semi-remorques prévus par Musk qui vont jusqu'à 500 milles, ne soient pas réalistes. Ce n'est pas seulement la taille de la batterie qui gêne. C'est la rareté des bornes de recharge.
Davis a décrit des clients demandant : « Qu'en est-il de mes longs trajets ? Je ne pouvais même pas recharger trois de mes camions à la fois, étant donné le système de recharge qui existe. Alors qu'allons-nous faire?" Sa réponse : "La transmission électrique à pile à combustible peut être tout à fait complémentaire avec le travail de la batterie en cours."
Pour renforcer davantage sa technologie de groupe motopropulseur propre, la société a dévoilé le 22 février un plan d'achat du fabricant de composants Meritor dans le cadre d'un accord évalué à 3.7 milliards de dollars. "L'ajout de leurs forces complémentaires nous aidera à relever l'un des défis technologiques les plus critiques de notre époque : développer des solutions zéro carbone économiquement viables pour les applications commerciales et industrielles", a déclaré Linebarger à propos de l'acquisition.
Aux côtés de constructeurs de camions tels que Daimler, Volvo et la startup Nikola, Cummins considère l'alimentation par batterie comme une option viable pour les camions lourds qui n'ont besoin que de 200 miles d'autonomie quotidienne, tels que les plates-formes transportant des marchandises depuis les ports ou exécutant des itinéraires de livraison fixes. Pour les camions devant parcourir 300 miles ou plus entre les ravitaillements, l'hydrogène semble plus attrayant, d'autant plus qu'un système de pile à combustible qui convertit l'élément en électricité est plus léger qu'une batterie. Le temps de ravitaillement en hydrogène peut être comparable à celui du diesel.
"Je regarde la décarbonisation et je dis que c'est une opportunité de croissance pour Cummins, car maintenant l'innovation va beaucoup compter"
Cummins a enregistré des ventes de la nouvelle puissance de 116 millions de dollars l'année dernière. Ce chiffre représente une fraction du chiffre d'affaires total de l'entreprise, mais est supérieur aux ventes combinées des fabricants commerciaux de véhicules électriques Rivian, Arrival et Nikola, qui commencent tout juste à livrer leur flotte.
Matthew Elkott, qui couvre Cummins pour Cowen & Co., déclare que la voie tracée par Linebarger - associant des gains d'efficacité constants pour les moteurs conventionnels et la préparation de la technologie de nouvelle génération - semble correcte. "Nous ne savons pas encore quelle sera la technologie la plus omniprésente dans 10 ou 20 ans, mais [Cummins] va aider à migrer un grand nombre de ces clients vers ce que l'avenir nous réserve."
Cummins construit des versions d'essai de systèmes à hydrogène à usage intensif pour les semi-remorques.
Cummins Inc.
Tesla a aligné des milliers de clients potentiels pour le Tesla Semi qui a été dévoilé en 2017, et c'est au moins deux ans de retard. Étant donné le manque d'expérience du fabricant de véhicules électriques avec de grandes flottes, Elkott est sceptique quant à la taille d'un acteur Tesla ou Nikola, qui préconise également la batterie et l'hydrogène, sera dans les camions commerciaux.
"L'avantage [Cummins] a sur quelqu'un comme Tesla est cette base installée de clients dans le monde entier", dont beaucoup s'en sont occupés pendant des décennies, dit Elkott. Si l'entreprise affirme qu'elle dispose d'un produit à hydrogène convaincant et du carburant nécessaire pour l'alimenter, cela sera probablement pris au sérieux par les entreprises qu'elle fournit déjà. "Si j'étais ce client, je serais plus susceptible de choisir Cummins que quelqu'un de nouveau sur le marché."
Comme d'autres fabricants mondiaux de longue date tels que Ford, Toyota et Harley-Davidson (dont Linebarger est membre), Cummins considère l'innovation technique comme le cœur de son histoire. Cofondée en 1919 par Clessie Cummins pour faire progresser le moteur révolutionnaire de Rudolf Diesel, la société a d'abord autorisé une conception d'une petite entreprise du Michigan avant de développer ses propres moteurs diesel à injection directe capables de faire fonctionner des pompes, de moudre du grain ou d'alimenter une scie. Dans les années 1930, Cummins s'est lancé sur le marché des camions avec le moteur modèle H qui est devenu un standard de l'industrie.
« Cummins a fait mieux lorsque l'innovation était nécessaire », déclare Linebarger. "Dès que l'industrie s'installe en quelque sorte sur une technologie, vous êtes simplement en concurrence pour l'échelle et le coût."
Le Clean Air Act américain de 1970, qui obligeait les fabricants de diesel à nettoyer leurs produits, a finalement stimulé les activités de Cummins, qui a rapidement été en mesure de mettre sur le marché des moteurs plus propres. Linebarger s'attend à un résultat similaire alors que le dioxyde de carbone devient l'ennemi.
« Je regarde la décarbonation et je dis que c'est une opportunité de croissance pour Cummins, car maintenant l'innovation va beaucoup compter », dit-il. "L'innovation est ce que nous faisons - et nous n'avons pas à rivaliser autant sur le prix le plus bas multiplié par un million d'unités."
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Source : https://www.forbes.com/sites/alanohnsman/2022/02/23/how-diesel-giant-cummins-might-beat-tesla-in-the-green-engine-battle/