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Dépollution des véhicules Diesel : enfin des filtres efficaces

14035 lectures / 5 commentaires24 septembre 2002, 00 h 00

Un parc de voitures Diesel en augmentation nécessitant des systèmes de dépollution

Les motorisations Diesel ont fait l';objet d'importants développements technologiques de la part des constructeurs pour présenter aujourd'hui un niveau d'agrément de conduite similaire aux motorisations essence. La part du marché Diesel s'est donc fortement développée, jusqu'à représenter à ce jour la moitié des ventes et près de 40 % du parc roulant des VP en France.

Le véhicule Diesel : bien positionné sur le plan des émissions de gaz à effet de serre

Si les carburants "super sans plomb" et gazole sont très proches en contenu "carbone", le meilleur rendement des motorisations Diesel permet d'afficher un gain en CO2 de l'ordre de 20% par rapport à aux motorisations essence à performances équivalentes.

...mais contesté pour ses impacts sur la santé en raison des particules émises

Formées lors des accélérations vives, les particules sont constituées d'un noyau de carbone sur lequel se fixent des hydrocarbures et des sulfates. Les particules de petite taille peuvent être inhalées jusqu'aux alvéoles pulmonaires entraînant avec elles ces hydrocarbures qui sont suspectés, dans l'état actuel des connaissances, d'avoir des effets cancérigènes.

Comment les constructeurs ont-ils réussi à traiter le problème des particules ?

Jusqu'à ces dernières années, le traitement des particules s'est heurté au problème de la régénération des filtres. S'il est aisé d'arrêter les particules sur un support en laissant passer les gaz d'échappement purifiés, il est plus délicat de réussir à les éliminer afin d'éviter le colmatage du filtre (voire sa rupture) et le dysfonctionnement du moteur. Pour cette dernière opération, il est nécessaire de disposer de températures suffisantes à l'échappement permettant la combustion des particules piégées.

La société PSA a tiré profit des ses avancées en matière de motorisation HDI et des possibilités offertes par le contrôle moteur pour mettre au point un filtre à particules opérationnel.

Parallèlement, les équipementiers ont développé pour les véhicules lourds des systèmes adaptables en rétrofit (seconde monte).

L'évaluation des filtres à particules par l'ADEME : Un important programme

Depuis près de 7 ans, l'ADEME a participé à un important programme de Recherche et Développement sur la caractérisation physico-chimique et toxicologique des particules, le processus de leur formation et leur traitement. S'appuyant sur les connaissances acquises, l'ADEME a lancé un grand programme d'évaluation des systèmes de dépollution existants s'articulant autour de plusieurs axes  :
  • L'évaluation de l'efficacité des différents filtres à particules avec l'Institut Français du Pétrole (IFP) et l'UTAC par des mesures sur des moteurs ou des véhicules complets.
  • Des suivis de plusieurs flottes, destinés à vérifier la tenue des performances des différents filtres dans le temps et dans des conditions d'usage réel :
  • pour les véhicules légers avec Peugeot Parc Alliance, la Compagnie de taxis G7 et l'IFP
  • pour les poids lourds avec l'UTAC et le groupe INTERMARCHÉ.
  • pour les bus avec l'UTAC, la RATP, les groupes CONNEX, TRANSDEV et plusieurs villes
  • pour les BOM avec l'UTAC et le CREED.

Des résultats très probants sur les bus, camions et Peugeot 607 !

Sur le plan des émissions :
Pour l'ensemble des véhicules, les filtres permettent de réduire les émissions de particules en masse de 90 %. Il a été vérifié que toutes les particules, quelle que soit leur taille, sont traitées.
Pour les taxis 607  dotés de FAP, les niveaux d’émissions sont très en deçà des limites fixées par la réglementation européenne dans le cadre de la norme EURO 3 et ses performances sont conservées jusqu'à 80 000 km, intervalle de nettoyage du filtre. Le moteur Diesel avec FAP est alors, équivalent au moteur à essence en termes d'émissions de particules.

Sur le plan de la fiabilité :
  1. pour les bus, le fonctionnement des filtres s'est avéré pleinement satisfaisant, lorsque les systèmes étaient bien adaptés à la vitesse commerciale des véhicules (température d'échappement supérieure à 250°C - 300°C). L'ADEME recommande donc, avant l'acquisition sur une grande échelle, de vérifier l'adéquation du système envisagé aux conditions d'utilisation des bus.
  2. Pour les camions, les températures à l'échappement s'avèrent suffisantes et les résultats sont très satisfaisants après une année d'utilisation. Pour l'ADEME, cette solution mériterait d'être étendue aux camions de marchandises qui sillonnent villes et autoroutes.
  3. Pour les taxis 607, après plus de 18 mois de tests, les FAP ont conservé leur efficacité et n'ont connu aucun incident de fonctionnement
Par contre, pour les BOM, équipées de filtres similaires à ceux des bus, il a été constaté qu'en raison de températures d'échappement trop faibles, aucun des filtres testés à ce jour n'assure de manière fiable sa fonction d'élimination de particules. Des progrès significatifs doivent être réalisés pour cette application.

Quelles nouvelles attentes en matière de dépollution ?

La solution Filtre à Particules constitue une première étape pour la dépollution des motorisations Diesel. La prochaine voie de progrès attendue réside dans la mise au point de procédés de traitement des oxydes d'azote (NOx) compatibles avec les FAP : ce challenge s'avérera vraisemblablement aussi relevé que celui de la mise en œuvre des FAP, compte tenu de la difficulté sur un plan chimique de réaliser l'élimination des NOx en présence d'un excès d'oxygène tel qu'on le rencontre pour les motorisations Diesel. ; date originale : 24 septembre 2002, 00 h 00

Les opinions exprimées dans cet article n'engagent que leur auteur et ne reflètent pas nécessairement celles de notre-planete.info

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5 commentaires

Vous aussi, vous pouvez ajouter votre commentaire !

avatar Raoul VIORA - Monaco - 03/02/2006, 19:32

Voir mon commentaire et questions à propos d'un article plus récent sur 400.000 morts en europe dues à la pollution.

avatar vincent.laignel1@libertysurf.fr - 16/02/2006, 13:25

Je viends d'acheter un véhicule diesel d'occasion de 2000, il n'est donc pas équipé de filtre à particules. Y a t'il un moyen pour en faire placer un ?

avatar REIX. TRIEL SUR SEINE - 29/07/2007, 15:23

Faux. Aucun filtre à particules n'est capable d'arrêter les 10% de celles qui passent au travers, celles qui sont inférieures à 10 microns, et qui sont justement les plus dangereuses (microparticules), car elles traversent même la barrière pulmonaire et passe dans le sang, provoquant des cancers jusque dans des organes éloignés des poumons (notamment le cerveau) et des maladies des autres organes (ovaires, etc.).



Etant légères, elles restent en suspension dans l'atmosphère pendant plusieurs jours ou semaines et parcourent de très longues distances.



A tout ceux qui croient encore que le diesel à de l'avenir, posez-vous la question de savoir pourquoi au Japon et nottamment dans l'agglomération de TOKYO, la circulation des véhicules diesels (même utilitaires) est interdite! Posez-vous la question de savoir pourquoi au DANEMARK, alors que la proportion de diesel est restée faible suite à une bonne information des consommateurs, une taxe spéciale "diesel" de 8000 couronnes (1100 euros) par an et par véhicule, à été instaurée! On peut multiplier les exemples et citer également la NORVEGE, L'AUTRICHE, LA SUISSE, et bien d'autres pays "responsables" de leurs populations qui ont pris d'importantes mesures salutaires pour leur santé: c'est aux ETAT UNIS que les études sur les effets sanitaires du diesel sont les plus nombreuses et approfondies, bien que ce soit probablement le moins touché parmi les pays développés.



Et en FRANCE, que fait on? On continue de promouvoir le diesel au détriment des moteurs à essence alors que ce sont précisemment ces derniers qui sont les moins nocifs pour la santé humaine: 70% des nouvelles immatriculations de véhicules de tourisme sont des diesels. Aucune mesure n'a été prise: pire, on diabolise les voitures à essence (taxes cartes grises). C'est une honte.



Ce mode de combustion (diesel) utilisé sur des voitures de tourisme est une véritable ignominie, et tous les ingénieurs motoristes dignent de ce nom le savent bien, car à puissance égale et sans artifice additionnel (turbos entre autres), un moteur diesel est tout bonnement incapable de soutenir la comparaison avec un moteur à essence: performances, consommations, pollutions!



Cela dit, pour mémoire (ou pour information), les "vrais" polluants, ceux qui sont directement nocifs pour la santé humaine sont produits en quantité très supérieure par les diesels et en quantité pratiquement nulle par les moteurs à essence: un rappel du nombre de morts dus au diesel devrait faire réflèchir aux conséquences désastreuses de ce mode de combustion utilisé sur des voitures de tourisme.



D'après le rapport de l'AFSSE, le nombre total de décès dus aux particules fines dans l'atmosphère est estimé à 31700 morts en 2000 en France : à comparer aux 30000 morts dus au tabac ou aux 7000 environs dus aux accidents de la route!!!



En 1984, la socièté Calspan (Buffalo, Michigan) avait montré que la concentration de Benzopyrènes dans les sorties de moteurs diesels tourisme était environ 100 fois plus élevée que dans les diesels poids lourds (et en concentration négligeable dans les moteurs à essence). Ces Benzopyrènes sont les principaux agents atmosphériques responsables de cancers. Résultats jamais publiés dans la littérature scientifique, car émanant de travaux commandés en interne par les constructeurs automobiles...

avatar bernard valenciennes - 19/11/2008, 15:26

arrêtez de dire n'importe quoi, les FAP ne fonctionnent qu'au delà de 30 voir 40 kilomètres, et la plupart des français ne sont pas écolo pour un rond mais proche de leurs sous et font bien moins de 40 kilomètres fois 2 pour aller et revenir du boulot.



Vérifiez vos sources.

avatar claude de Grenoble - 12/01/2011, 03:32

Un nombre important de véhicules essence sont équipés de kit pour rouler au superethanol E85 et polluent très peu et un nombre réduit mais croissant roulent avec de petits générateurs d'hydrogènes (parfois vendus en kit) qui, eux, réduisent la pollution pratiquement à néant. Le système pantone est aussi très populaire et, à titre d'exemple, la municipalité de Vitry sur Seine en a équipé certains de ses véhicules!



Divers moyens d'optimiser la combustion des carburants et de ne pas polluer sont exposés régulièrement sur les forums et résultent de l'initiative et de l'ingéniosité individuelle. N'en déplaisent aux sceptiques et à tous ceux qui sont incommodés par la libre circulation de l'information sur Internet (qui bien entendu n'ont jamais expérimenté ces appareils) les résultats sont là, avec des économies allant de 15, 20% jusqu'à parfois 50% d'économie dans les meilleurs cas (optimisation des installations). Ce phénomène, qui vient des usa, prend de l'ampleur et résulte d'un désir collectif de se libérer des énergies polluantes tout en faisant de petites économies.



Même si on peut discuter du bilan énergétique de la production d'éthanol, le comble de l'absurdité est que ces modifications ne soient pas homologuées par l'administration et notamment les DRIRE (et donc implicitement interdites), bien que vendus librement. Il faut aussi mentionner que l'E85 soit vendu sans restriction dans un grand nombre de stations services. Il serait donc très préjudiciable à la cause environnementale et totalement irrationnel de ne pas tenir compte des efforts de certains propriétaires de véhicules pour réduire leur consommation et plus encore de les pénaliser au même titre que les possesseurs de véhicules polluants, au risque de se retrouver à terme avec une législation en porte à faux avec la réalité, voire pire une flotte de véhicules roulant avec des dispositifs non homologués et dissimulés, avec tous les risques que cela comporte en cas d'accidents graves, non indemnisés par les assurances.



C'est pourquoi il devient d'une part urgent de donner une possibilité d'existence légale à ces kits, qui seraient alors montés dans des garages homologués par l'administration et non leurs seuls fabricants, à tout le moins et dans un premier temps les kits éthanol type kit adaptation flexfuel E85 déjà très employés, et d'autre part de dépasser les mentions uniformes affichées sur les cartes grises (à partir des informations fournies par les constructeurs) en individualisant les critères d'évaluation des émissions de co2 par un contrôle technique personnalisé. De cette manière celui qui ne pollue pas ne sera pas pénalisé au même titre que celui qui pollue beaucoup et roulerait en toute sécurité.

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