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Moteur diesel : vers une dépollution selon les usages ?

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Publié le

L’entrée en vigueur en 2017 de cycles d’homologation plus contraignants pose la question de l’efficacité de certaines techniques de dépollution. Fini l’arbitrage financier, les constructeurs pourraient désormais choisir leurs systèmes selon les usages du véhicule. Quitte à en combiner plusieurs.


Test pollution DR

Dans les deux prochaines années, l’un des défis techniques des constructeurs et équipementiers automobiles européens résidera dans le développement de techniques de dépollution des motorisations diesel (et demain, essence) capables de passer en septembre 2017 le cap de la norme Euro 6c et des tests d’homologation en conditions réelles de conduite (le nouveau cycle d’homologation en laboratoire Worldwide harmonized Light-Vehicle Test Procedure, dit WLTP, complété d’un Real-Driving Emissions test, dit RDE). "Le passage à Euro 6c contraindra les constructeurs à rendre le système de dépollution efficace sur l’ensemble des usages du véhicule. Aujourd’hui, il n’existe pas de contrôle réglementaire de la dépollution en dehors des conditions de tests de l’homologation", résume Bertrand-Olivier Ducreux, ingénieur au service transports et mobilité de l’Agence de l’environnement et de la maîtrise de l’énergie (ADEME).

L’EGR, efficace à bas régime

Le scandale Volkswagen a durci la position de la Commission européenne, moins disposée à négocier avec l’industrie des délais d’application. Or, un délai de deux ans reste très court pour le secteur automobile. Les plages d’usage optimal de chaque système vont donc être passées au crible, quitte à éliminer certaines technologies ou à devoir en combiner plusieurs pour répondre à la norme.

Le dispositif EGR (Exhaust Gaz Recirculation) pose ainsi question. Une partie des gaz d’échappement du moteur diesel est réinjectée dans le collecteur d’admission. Comme ces gaz contiennent moins d’oxygène, la production d’oxyde d’azote est réduite. "Ce système fonctionne bien à basse charge, en ville par exemple, mais à pleine charge, son effet est contraire", prévient un ingénieur motoriste. A haute température, par exemple lors d’un long trajet, l’EGR produit des particules. Malgré un coût très compétitif, plébiscité par les constructeurs généralistes, son effet devient donc négatif.

Le "Lean nox Trap" pose des problèmes de consommation

Autre technologie sur la sellette : le lean-nox trap (LNT), ou piège à NOx en français. Ce système fonctionne comme un stockeur associé à un catalyseur. En réinjectant pendant quelques secondes du mélange plus riche dans l’absorbeur d’oxydes d’azote, les NOx sont poussés vers le catalyseur et carbonisés. Cependant, l’injection de mélange augmente la consommation de carburant, donc les émissions de CO2. "Il faut un catalyseur plus gros, ou des phases de purge plus fréquentes avec un impact croissant sur la consommation quand on veut réduire les NOx dans tous les cas d’usages", prévient Bertrand-Olivier Ducreux.

La SCR, efficace à pleine charge …

A pleine charge, la solution efficiente se nomme la SCR (Selective Catalytic Reduction). Dans un catalyseur, de l’ammoniac contenu dans une solution d’urée, l’AdBlue, transforme les oxydes d’azote contenus dans les gaz d’échappement en azote et en eau. Cette solution a été choisie depuis longtemps par PSA ou Volkswagen. L'Allemand a annoncé mi-octobre qu'elle sera désormais généralisée sur toute sa gamme diesel. “En moins de dix minutes (selon le type de conduite), le système SCR atteint les 200 degrés, la température à partir de laquelle le fonctionnement est optimal, explique Antonio Balboa, vice-président ventes diesel Bosch France. Cette solution a donc beaucoup d’intérêt pour des trajets longs. Nous travaillons aussi sur de nouveaux catalyseurs, pour un nouveau système SCR aux plages de performance plus larges, à partir de 150 degrés".

… mais onéreuse

La SCR présente cependant certains inconvénients. Comme elle devra fonctionner lors de toutes les phases de roulage, elle nécessitera un réservoir d’AdBlue plus gros, rempli plus souvent. "Sur une Peugeot 508, le réservoir doit actuellement être rempli tous les 20 000 kilomètres environ. Demain ce sera deux à trois fois plus souvent", explique-t-on chez un équipementier qui fabrique cette technologie. Les clients seront-ils prêts à payer ce surcoût, certes relatif? Se pose également la question de son usure, si la SCR fonctionne plus souvent (la même question se pose pour tous les catalyseurs, avec des moteurs à la durée de vie plus longue). "La SCR est une solution de facilité, critique un dirigeant d’un autre grand équipementier français. La pollution est créée pour ensuite être enlevée sur la ligne d’échappement. La meilleure solution est d’éviter dès le départ de polluer".

Combiner plusieurs systèmes de dépollution

De plus en plus de voix chez les équipementiers s’élèvent pour une combinaison de systèmes de dépollution. "En les combinant, on n’aura que les avantages de chaque technologie et donc le meilleur à chaque instant", précise Antonio Balboa. Si cette solution est séduisante à court terme, d’ici 2020/2025, elle s’érodera rapidement, car qui dit plus de systèmes de dépollution dit une voiture plus lourde, donc plus de consommation et d’émissions de CO2 … Résoudre l’équation entre baisse des émissions de CO2 et baisse des polluants relève du numéro d’équilibriste.

Pauline Ducamp

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2 commentaires

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02/11/2015 - 16h44 -

Bjr à tous

Que de bêtises !!!!!
Il faut regarder un peu en arrière et voir qu' Elf avalé par total ... avait en son temps crée l ' aquazole voir ce que veut dire ce nom et vous comprendrez un peu mieux ce que les politiques ont dans la tête .
De plus le système Gillier-Pentone ne fonctionne pas bien avec changements de vitesse moteur mais les ingénieurs peuvent si pencher dessus "sans tomber par terre " et le mettre au point une fois pour toute .
enfin qu' on mette les routes en adéquation avec le flux de véhicule en évitant les bouchons source de grande pollution et d' énervement des personnes (stress)

Pour répondre à hub je pense qu' il devrait s' informer car on peu craquer le gaz oil pour en faire de l' essence mais l 'inverse n' est pas exact . Il faut plus d' énergie pour fabriquer de l' essence que du gaz oil
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Nom profil

26/10/2015 - 17h20 -

Bravo pour cette initiative... En 7 ans j'ai parcouru 80 000 kms en V.E. ... Le gasoil est le pire carburant automobile (30 ans de perdu)... Il est urgent de régulariser les taxes des carburants. Il est parfaitement anormal de voir un gasoil moins cher alors qu'il est plus coûteux à produire & plus polluant! Un manque à gagner de près de 7 milliards d'euros par an pour le budget de l'État !
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