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La dépollution des véhicules Diesel

Le moteur Diesel, longtemps boudé mais très vite apprécié pour ces consommations, restera sans doute pour longtemps la bête noire en termes de pollution !

Cependant il a fait les beaux jours de l’automobile Française dans les années 2000 avec l’arrivée massive de l’injection direct et c’est en partie grâce à ces systèmes et aux améliorations technologiques que les prestations de ces véhicules ont été amélioré.

Mais n’oublions pas, la pollution…ou plutôt la dépollution de ces moteurs qui va générer le plus d’avancée technologique chez les constructeurs mais également le plus de désagréments pour les utilisateurs. Ce sont tous ces procédés complexes de dépollution que nous allons analyser de façon simple dans cet article afin de comprendre leurs utilités.

Les polluants générés par ces moteurs ?

Nous connaissons tous depuis une dizaine d’années maintenant le CO2 mais quels sont les autres éléments polluants que nos moteurs Diesel émettent.

Alors bien entendu, nous avons en premier lieu les particules, éléments visibles de cette pollution mais il y a aussi d’autres procédés issus de la combustion des moteurs Diesel. Pour les principaux et pour ceux qui font l’objet d’une règlementation très stricte, il y a les oxydes d’azote (NOX), les imbrûlés (HC) et le monoxyde d’azote (CO). Comme chaque combustion incomplète, il reste des éléments qui ne sont pas encore surveillés légalement, mais qui peuvent avoir un impact pour notre santé.

Maintenant, que faire pour supprimer ou réduire ces composés polluants ?

L’EGR ?

Pour Exhaust Gas Recirculation ou tout simplement en français dans le texte, l’introduction de gaz d’échappement à l’admission afin de permettre un abaissement significatif des NOx sur les moteurs Diesel. (Permet de diviser par 2 les émissions de NOx)

La génération de ces NOX est directement liée au principe fondamental d’un moteur Diesel qui est de fonctionner en mélange Hétérogène, c’est à dire avec un excès d’air lors de la combustion. C’est en partie avec cette teneur en oxygène, associée aux températures de combustion dans le moteur que sont créés les oxydes d’azote.

Afin de supprimer une partie de ces NOx, nous utilisons l’EGR. Ce système va intervenir directement sur les deux critères générateurs de NOx. Le principe est simple, avec l’introduction de ces gaz d’échappement à l’admission, nous abaissons la température pendant la combustion et nous réduisons partiellement la teneur en oxygène durant cette phase. Nous agissons donc directement sur les éléments créant les oxydes d’azote afin de les réduire considérablement.

Le FAP (Filtre à particules) ?

Maintenant les particules de ces moteurs Diesel. Véritable pollution odorante et visuelle, elles ont très vite fait l’objet de nouvelles règlementations Européennes afin de les supprimer totalement de nos échappements. Et là nous avons vu l’apparition et ensuite la généralisation des filtres à particules. Les premiers furent Peugeot avec le FAP avec additif et ensuite tous les constructeurs ont déployé leurs solutions avec pour la plupart un FAP catalytique.

Le principe est simple à comprendre, le filtre stock les particules jusqu’au moment où son volume maximum est rempli. Dès lors, il va donc falloir procéder à la régénération de ces dites particules. Pour ce faire, il suffit de les brûler à l’intérieur du filtre en augmentant la température interne. Les méthodes et les stratégies utilisées pour obtenir ces conditions de température optimale sont très variées et très complexes mais ce qu’il faut en retenir c’est que ce procédé de régénération intervient régulièrement tout au long de la vie de notre véhicule.

L’EGR Basse Pression ?

L’EGR classique étant arrivé au bout de ses capacités, nous avons vu apparaître sur nos moteurs de l’EGR BP (pour basse pression). Cette nouvelle définition technique a pour but d’introduire dans le moteur des gaz d’échappement issu de la sortie du filtre à particules afin d’apporter au moteur des éléments plus propres. Un des inconvénients étant la température de ces gaz qui est souvent trop élevée et il faudra donc procéder à leurs refroidissements.

Cet EGR est couplé avec l’EGR HP (haute pression classique décrit ci-dessus) et ne peut pas s’en substituer.

L’AdBlue ?

Nous voyons arrivé depuis quelques temps les stations-services proposant de l’AdBlue, mais à quoi sert cet additif ? Et bien, il est uniquement là pour réduire les NOX !

L’AdBlue couplé au SCR pour système de réduction catalytique sélective permet par réaction chimique de diminuer de façon drastique les oxydes d’azote générés par le moteur. C’est un système simple et efficace mais qui donne à son utilisateur la contrainte de remplissage régulier de son réservoir d’AdBlue ; et par conséquence un coût supplémentaire.

Ce système se généralise depuis 2016 avec l’arrivée des nouvelles normes et à la façon du filtre à particules, il devrait équiper une grande partie de nos véhicules Diesel dans les années à venir.

Le piège à NOx ?

Étroitement lié à l’AdBlue, le piège à NOx est la solution alternative dans le but d’apporter une simplicité d’utilisation à son usager. Il fonctionne presque sur le même principe que le SCR mais lui n’a pas besoin d’additif pour se régénérer.

Nous sommes ici en présence d’un système qui utilise un fonctionnement croisé du SCR et du FAP. Lorsque le piège est saturé, il suffit de le régénérer en réalisation des injections tardives de Gasoil. Le gros avantage de ce système étant son autonomie.

Conclusion

Facile de constater que la dépollution d’un moteur Diesel est compliqué et que les normes actuelles amplifient cette complexité.

Il en va sans dire que cette dépollution à augmenter considérablement le coût de la définition technique d’un moteur Diesel et ce qui explique en partie l’écart de prix par rapport à un modèle équivalent essence. A ceci s’ajoute bien entendu tous les désagréments que cela peut générer lors de son utilisation (pannes, encrassements, réparations, régénérations…)

Alors avant d’acheter un véhicule Diesel uniquement pour sa consommation, vérifier bien que vos attentes correspondent à son usage afin d’éviter tous les pièges d’une utilisation non adaptée de ce type de moteur.

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