11546 lectures / 4 commentaires24/09/2002, 00:00

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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.

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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