Normes Euro 6 : en constante évolution

Normes Euro 6 : en constante évolution

Guillaume Darding - 18 octobre 2019

Les normes Euro 6 ont connu de nombreuses évolutions depuis leur première mise en application en 2014. Si la plupart de ces mesures étaient en discussion depuis le début des années 2010, l'irruption du scandale Volkswagen fin 2015 a accéléré la mise en application de ces changements, devenus nécessaires et indispensables. Ces mutations ne se font pas sans créer une certaine confusion auprès du grand public et parfois même au sein des constructeurs.

Deux essais revus en profondeur et un nouveau dispositif

Les normes Euro 6d TEMP sont entrées en vigueur dès le 1er septembre 2017 pour les nouveaux types de véhicules. Toutefois, les véhicules homologués dès cette période ont dû revoir leur homologation pour se conformer aux évolutions actées par l’Union Européenne (UE) fin novembre 2018.

De fait, l’UE a décidé de faire évoluer les normes Euro 6d TEMP à partir du 1er septembre 2019. A cette date, tout véhicule neuf doit être conforme à la norme Euro 6d TEMP-EVAP-ISC pour être immatriculé, y compris les familles de véhicules déjà homologuées selon la norme Euro 6d TEMP.

tableau récapitulatif évolution normes Euro 6d temp / Euro 6d essence diesel - www.guillaumedarding.fr

Par rapport aux normes Euro 6d TEMP, les tests suivants ont fait l'objet de modifications significatives :

  • test d’évaporation, avec l'ajout d'un essai additionnel, représentatif d'un véhicule en stationnement soumis aux variations de température au cours de la journée
  • test de conformité en service ISC (In-Service Conformity), avec l'ajout de mesures en conditions de conduites réelles RDE

Additionnellement, les normes Euro 6d imposent désormais à tous les véhicules d'être équipés d’un indicateur de consommation d’énergie (dénommé OBFCM) dont le constructeur doit démontrer une certaine précision pour les besoins de l'homologation.

tableau récapitulatif évolution normes Euro 6d temp / Euro 6d toutes énergies - www.guillaumedarding.fr

Test d’évaporation

Le test d’évaporation vise à limiter les émissions d’hydrocarbures (HC) provenant du système d’alimentation en carburant (réservoir, durites, filtre à carburant, …). Ce test ne s’applique qu’aux moteurs à essence, du fait de la nature très volatile de ce carburant.

L’évaporation de carburant peut se matérialiser sous différentes formes :

  • Augmentation de la température du carburant lorsque le véhicule est en stationnement (exposition au soleil)
  • Augmentation de la température du carburant lors des phases de conduite (la température du carburant dans le réservoir peut augmenter assez significativement en raison de la chaleur générée par les organes à proximité).
  • Perméabilité du système d’alimentation en carburant
  • Echappement des vapeurs d’essence lors du ravitaillement

schéma explicatif pertes par évaporation - www.guillaumedarding.fr

Les vapeurs d’essence contiennent un mélange d’hydrocarbures, en particulier du benzène (substance cancérogène), prompt à réagir avec l’atmosphère pour former de l’ozone. Si, en haute atmosphère, la couche d’ozone a un effet protecteur (elle filtre les rayons ultraviolets du soleil), l’ozone est un gaz polluant au niveau de la surface terrestre (à l’origine de maladies respiratoires graves chez l’humain et les animaux).

Auparavant, les réservoirs étaient simplement mis à l’air libre à l’aide d’un petit trou laissant s’échapper l’air. Néanmoins, cet air étant chargé en vapeur de carburant, ce processus générait des émissions importantes d’hydrocarbures dans l’atmosphère.

Schéma de principe canister - Continental / BMW - www.guillaumedarding.fr

Désormais, les vapeurs d’essence sont filtrées dans un canister : un filtre à charbon actif isole et stocke les hydrocarbures tandis que l’air purifié est rejeté dans l’atmosphère pour réguler la pression. Lorsque les conditions le permettent, les vapeurs d’essence sont ensuite injectées dans l’admission.

Le test d’évaporation prend en compte les émissions de vapeurs d’un véhicule en stationnement, les émissions d’un véhicule en fonctionnement et la perméabilité du système.

Concernant l’évaporation des vapeurs d’essence lors du ravitaillement, les stations-service ont l’obligation de récupérer ces vapeurs d’essence, que ce soit à la livraison de carburant (phase I, en vigueur depuis le milieu des années 1990) ou lors de la distribution (phase II, en vigueur depuis le début des années 2000).

Ravitaillement en essence - pertes par évaporation - Audi

Les vapeurs d’essence récupérées sont généralement renvoyées vers la cuve de la station. Les systèmes en place doivent garantir qu’au moins 85% des vapeurs d’essence sont récupérées lors du ravitaillement en carburant.

Les émissions de vapeurs d’un véhicule en stationnement sont évaluées avec un véhicule complet stationné dans une enceinte étanche où la concentration en hydrocarbures sont mesurées au bout de 24h puis de 48h. Pendant ce laps de temps, la température varie d’heure en heure entre 20 °C et 35 °C.

Test évaporation - pertes diurnes - www.guillaumedarding.fr

Pour caractériser les pertes par évaporation lors de la conduite, le véhicule est soumis à une partie du cycle d’homologation WLTC (seule la partie extra-haute vitesse n’est pas effectuée, elle est remplacée par la répétition de la partie à moyenne vitesse). Immédiatement après la fin du cycle et la coupure du moteur, le véhicule est stationné dans une enceinte étanche afin de quantifier les pertes.

La perméabilité du système est évaluée en entreposant le véhicule pendant une durée de 20 semaines. Au bout de 3 semaines, les émissions d’hydrocarbures sont mesurées puis le véhicule est à nouveau entreposé pendant les 17 semaines restantes. A l’issue des 20 semaines, le véhicule est placé dans l’enceinte de mesure afin de mesurer une dernière fois les émissions d’hydrocarbures. Le facteur de perméabilité est la différence entre les mesures d’HC au bout de 20 semaines et les mesures d’hydrocarbures au bout de 3 semaines.

Afin d’obtenir la validation des tests par évaporation, les émissions d’hydrocarbure doivent être inférieures à 2 grammes en additionnant les fuites mesurées sur l’ensemble des 3 tests.

Position véhicule canister et réservoir - Continental

Conformité en service

Le constructeur doit garantir la conformité du véhicule par rapport aux données d’homologation pour une durée minimale de 5 ans ou 100.000 km, au premier des deux termes échus. La conformité en service concerne les tests d’émissions de gaz polluant, en laboratoire et en conditions de conduite réelles, et les tests d’évaporation. Les tests d’émissions doivent être effectués à minima tous les 2 ans pour chaque famille. Il n’est pas obligatoire de repasser systématiquement le test d’évaporation.

Concernant les tests d’émissions, entre 1 et 3 lots d'échantillons (en fonction du nombre de véhicules vendus au cours de l'année précédente) doivent être évalués. Un lot peut contenir un ou plusieurs échantillons et chaque échantillon comprend entre 3 et 10 véhicules. Les véhicules peuvent être issus du parc constructeur, du réseau de concessionnaires ou même être prêtés par des clients. Les véhicules doivent avoir été entretenus conformément aux recommandations du constructeur.

Volkswagen Arteon + PEMS

Chaque véhicule est soumis à des tests d'émissions conformément au cycle d'homologation WLTC et/ou aux essais en conditions de conduite réelles RDE. Lorsque un ou plusieurs polluants dépassent les valeurs limites de la norme à laquelle répond le véhicule testé, le test est considéré comme un échec.

En fonction du nombre de véhicules testés et du nombre d'échecs répertoriés selon la table ci-dessous, la famille de véhicules est déclarée conforme ou non. D'autre part, si deux véhicules ont des valeurs d'émissions supérieures à 30 % à la valeur limite, la famille de véhicule est déclarée non conforme. Enfin, si un des véhicules présente une valeur d'émissions supérieure à 2,5 fois la valeur limite, la famille de véhicules est aussi considérée comme non conforme.

Tableau de décision conformité en service Euro 6d temp - www.guillaumedarding.fr

Lorsqu’une non-conformité est établie, le constructeur dispose de 45 jours (période extensible à 75 jours sous conditions) pour établir un plan de mesures correctives. Si le plan est approuvé par les autorités européennes, le constructeur dispose d’un délai de 2 ans pour prouver qu’au moins 90% des véhicules en circulation ont été rappelés et corrigés selon le plan établi par le constructeur.

Si le plan est refusé, le constructeur dispose de 20 jours pour présenter un second plan. Dans l’éventualité où ce second plan est refusé, les autorités européennes ont alors la possibilité de retirer l’homologation de la famille de véhicules concernée interdisant alors au constructeur l’immatriculation de tout véhicule appartenant à cette famille.

Affichage de la consommation de carburant

Les dispositifs embarqués pour la surveillance de la consommation de carburant et/ou d’énergie, autrement appelé OBFCM (On Board Fuel Consumption Measurement) sont de plus en plus présents dans les véhicules neufs. Toutefois, cette technologie n’était pas obligatoire et non soumise à une obligation légale en matière de précision.

Combiné d'instruments Volvo V90

L'OBFCM vient en complément de l’indicateur de changement de vitesse des véhicules équipés d’une boîte de vitesses manuelle. La combinaison de ces deux technologies est considérée comme un acquis essentiel pour favoriser l’éco-conduite et minimiser les émissions de CO2 en conditions de conduite réelles.

Afin de se conformer aux exigences des futures normes Euro 6d-ISC-FCM, le constructeur doit mettre à disposition les données suivantes :

  • La consommation totale de carburant depuis la sortie d'usine du véhicule (sans prendre en compte la consommation due à la présence éventuelle d’un chauffage stationnaire)
  • La distance totale parcourue par le véhicule
  • Le débit de carburant
  • La vitesse du véhicule

Peugeot 508 PHEV en cours de recharge

S’agissant d’un véhicule hybride rechargeable, le système de surveillance doit aussi archiver les données suivantes :

  • La quantité d’énergie électrique totale reçue lors de la charge de la batterie
  • La consommation totale de carburant en mode épuisement de charge
  • La consommation totale de carburant en mode augmentation de charge
  • La distance totale en mode électrique
  • La distance totale parcourue en mode épuisement de charge
  • La distance totale en mode augmentation de charge

Le mode épuisement de charge correspond à un mode de fonctionnement où la batterie électrique se décharge. Dans ce mode, le moteur thermique peut être éteint (le véhicule avance donc à l’aide de son moteur électrique uniquement) ou allumé (notamment dans le cas où le moteur électrique vient en renfort du moteur thermique pour apporter un surplus de puissance).

Le mode augmentation de charge signifie que le moteur thermique recharge la batterie (il s’agit d’un mode différent de celui qui consiste à recharger la batterie à l’aide du réseau électrique).

Combiné d'instruments BMW 330e

Le constructeur doit garantir l’exactitude des données avec une marge de plus ou moins 5%. L’exactitude des données est évaluée lors d’un cycle d’homologation WLTP où la consommation de carburant enregistrée par le calculateur moteur est comparée à la consommation de carburant mesurée par les moyens d’essais.

Crédits photos : Mercedes / Continental / BMW / Audi / Volkswagen / Volvo / Peugeot
Tableaux et illustrations : Guillaume Darding

Les 10 derniers commentaires sur le sujet (voir les 15 commentaires):

Guillaume Darding [administrateur]

28 novembre 2019 à 22h46

Bonjour Sigismond, merci pour vos encouragements !

concernant la récupération d'énergie au freinage, elle peut prendre les 2 formes que vous mentionnez :
- soit au lever de pied, ce qui permet par exemple de ne pouvoir utiliser que la pédale d'accélérateur pour évoluer, sauf en cas de freinage d'urgence où il faudra solliciter la pédale de frein
- soit en gérant la répartition du freinage lorsque le conducteur appuie sur la pédale de frein : cette technique permet de moins décontenancer le conducteur habitué aux véhicules à moteur thermique. Néanmoins, la gestion de la transition entre récupération d'énergie au freinage et sollicitation des freins physiques demande une mise au point assez fine pour que cette transition ne soit pas ressentie par le conducteur.

La récupération d'énergie au freinage ne doit pas influer sur l'équilibre du véhicule (notamment lorsque le moteur propulse les roues arrière), c'est pour cela que la gestion de la récupération d'énergie se fait sous la tutelle de l'ESP.
pjmdur

02 décembre 2019 à 14h46

Bonjour Guillaume,

Avez vus des infos sur comment fonctionne le nouveau 3008 plugin?

Pour la partie rechargeable, c'est clair.. Mais quid de la relation thermique/électrique dès que le tout électrique n'est plus possible. Je veux dire, est ce que ça fonctionne alors comme un hybride classique style Toyota.
Idéalement, ce type de solution devrait pouvoir activer le mode électrique à la demande.
Je pense à un scénario classique où l'on démarre sur route en thermique, puis passe en électrique en arrivant en agglomération et ses encombrements.

Guillaume Darding [administrateur]

03 décembre 2019 à 12h20

Bonjour pjmdur,

lorsque la batterie est épuisée, elle peut être rechargée soit au freinage ou via la prise électrique (mais pas par le moteur thermique). Tant que la batterie n'est pas suffisamment rechargée, le moteur thermique prend le relais pour mouvoir le 3008.

Il est possible de programmer le 3008 pour conserver la charge de la batterie au maximum ou de bénéficier 10 ou 20 km d'autonomie en mode électrique.
Dans la première configuration, le 3008 fonctionnera exclusivement avec le moteur thermique jusqu'à ce que le conducteur passe au mode de conduite électrique.
Dans la deuxième configuration, le 3008 fonctionnera en mode hybride jusqu'à ce que le niveau de la batterie ne permette plus que 10 ou 20 km, puis il fonctionnera en mode thermique, jusqu'à ce que l'utilisateur décide d'activer le mode zéro émission.

Je ne suis pas sûr d'avoir compris l'ensemble de vos questions, n'hésitez à me faire savoir si je n'ai pas répondu à vos interrogations !
pjmdur

04 décembre 2019 à 16h33

Merci Guillaume, c'est clair.

Il est évident que pour profiter au mieux de la partie électrique, l'usager devra adapter en permanence manuellement son passage thermique:électrique et vice versa.
Pour de petits trajets genre courses, il est évident de passer en électrique.
Mais le véhicule peut pas savoir à l'avance la nature des parcours effectués.
Je pense par chez moi à ceux qui travaillent comme souvent dans la grande couronne des villes mais ont un habitat plutôt "campagnard" éloigné. Ceux là devront agir manuellement pour passer en électrique à l'approche des villes, là ou la consommation sera importante en thermique.
Les systèmes plugin n'offrent pas l'automaticité des hybrides classiques.
Cldt
pjmdur

04 décembre 2019 à 16h38

Suite:
A propos des conditions de température extérieures froides ou chaudes, je me demande comment marche le système de clim en tout électrique? Pompe à chaleur?
J'observe que sur le C5 aircross ou 3008 hybride, la norme WLTP indique une autonomie de 40km, ce qui est faible.
Guillaume Darding [administrateur]

08 décembre 2019 à 22h41

Bonjour pjmdur,

à ma connaissance, il s'agit d'une climatisation classique. Seulement, le compresseur est électrique et il n'est donc pas entraîné par la courroie accessoires du moteur, ce qui permet donc à la climatisation d'être fonctionnelle même lorsque le moteur thermique est éteint.

La taille de la batterie (et par conséquent l'autonomie) est surtout guidée par la volonté d'obtenir des émissions de CO2 inférieures à 50 g/km, ce qui permet de bénéficier d'avantages supplémentaires dans le calcul des émissions moyennes de CO2 sur l'ensemble des véhicules vendus.

Concernant la gestion des moteurs avec une hybride rechargeable, le moteur électrique est censé être utilisé en priorité jusqu'à l'épuisement de la batterie. Lorsque le conducteur appuie à fond sur la pédale d'accélérateur, le véhicule comprend que le conducteur demande des performances maximum et va donc démarrer le moteur thermique. C'est le mode de fonctionnement par défaut.

Les autres modes de fonctionnement sélectionnables sont là pour, comme vous le mentionnez, prendre en compte des situations jugées spécifiques ou moins courantes.
pjmdur

24 décembre 2019 à 10h51

Bonjour,

J'ai pas tout compris en terme de conso moyenne d'un constructeur exigée par la réglementation européenne.
Si un constructeur sort un véhicule électrique zéro émission mais qu'il n'en vend aucun, il sera dans les clous pour sa moyenne de CO2?

J'observe aussi que le groupe PSA semble avoir des difficultés d'homologation WLTP pour ses nouveaux 3008 et C5 Aircross hybride.
Ces deux véhicules sont dans la doc commerciale avec tarifs, etc; mais aucun essayeur n'a pu les tester, ce qui est étrange car c'est d'habitude l'inverse avec des modèles présentés d'abord à la presse au moment ou un peu avant leur commercialisation.

Toujours avec les barèmes de malus basés sur le WLTP à partir du 1er mars 2020, j'observe aussi que la monte pneumatique peut entraîner une augmentation très significative de malus sur certains modèles.
On arrive à une aberration sur les 3008 avec l'option Grip Control livrés jusqu'à aujourd'hui avec des pneus M+S; c'est maintenant passé en pneus route standard pour pas faire exploser le malus...
Cette histoire de mesure de CO2 avec ses conséquences, surtout en France, sur la fiscalité, devient une véritable aberration.

Cldt
Guillaume Darding [administrateur]

25 décembre 2019 à 23h37

bonjour pjmdur,

il ne suffit pas d'avoir des véhicules à faibles émissions dans sa gamme, il faut aussi en vendre pour réduire les émissions de CO2 : on parle bien de moyenne des émissions de CO2 sur l'ensemble des véhicules vendus. A voir pour plus de détails un de mes précédents articles : https://www.guillaumedarding.fr/emissions-de-co2-en-2030-quels-objectifs-pour-les-constructeurs-9704332.html

Lorsqu'on prend en compte l'homologation WLTP, chaque option compte dans le calcul des émissions de CO2. Autrement dit, votre voisin pourra avoir le même modèle que vous avec la même motorisation, mais les émissions de CO2 peuvent être différentes si vous n'avez pas les mêmes pneus, si l'un a un toit ouvrant et l'autre non, etc. C'est d'ailleurs ce qui a vraisemblablement retardé la prise en compte de l'homologation WLTP en France (mais pas qu'en France, à vrai dire) puisque chaque véhicule vendu à son propre niveau de CO2 : Ce n'était pas le cas avant.
pjmdur

26 décembre 2019 à 11h55

Bonjour Guillaume,

Si je comprends bien, maintenant le vendeur devra avoir pour chaque véhicule en commande un barème de "grammes de CO2" pour chaque option, non?
Si oui, je vois pas trop comment ce barème peut être établi lors des homologations autrement qu'au doigt mouillé?
Faire une homologation pour chaque option?

Cldt
Guillaume Darding [administrateur]

26 décembre 2019 à 23h36

Bonjour pjmdur,

en théorie, oui, le vendeur devrait pouvoir informer le client des conséquences sur les émissions de CO2 pour chaque option. En pratique, je pense qu'il y aura quelques déconvenues pour les véhicules dont les émissions de CO2 font l'objet d'un malus car ce dernier pourrait être un peu plus important que prévu !

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Commentaires
Guillaume Darding à propos de l'article «Présentation moteur : Tesla Model 3»

Hier

Bonjour pjmdur, à ma connaissance, la démagnétisation reste marginale dans le temps. En revanche, si les aimants sont soumis à des températures trop élevées (ou très élevées pendant un long laps de temps) et que l'électronique de puissance du moteur ne l'empêche pas, alors l'aimant peut perdre assez significativement en performance de manière durable. Parlant d'un moteur électrique d'une voiture, les aimants permanents contenus dans le rotor sont normalement assez peu exposés : la limite d'utilisation se situe plus au niveau de la batterie des composants électroniques.

Guillaume Darding à propos de l'article «Présentation moteur: Renault 1.3l TCe / Mercedes A 200»

Hier

Bonjour pjmdur, ce n'est pas un frein pour le moteur dans le sens où l'air comprimé va fournir de l'énergie pour faire redescendre le piston (comme un ressort - certes, il y a bien un peu de pertes car l'air comprimé va avoir tendance à s'échauffer). D'autre part, les soupapes restant fermées, elles ne sont pas actionnées par l'arbre à cames et c'est donc un gain substantiel pour le rendement (il faut un effort certain pour ouvrir la soupape et contrer la force de son ressort). Enfin, garder les soupapes fermées permet d'éviter tout phénomène de recirculation, notamment des gaz d'échappement chauds en provenance des autres cylindres qui pourraient venir encrasser le cylindre sans injection.

pjmdur à propos de l'article «Présentation moteur : Tesla Model 3»

Hier

Bonjour Guillaume, J'ai juste une question: Qui dit aimants permanents dit aussi perte d'inductance avec le temps et l'utilisation, non? Mes cours sur ce type de moteur sont lointains... Qu'en est-il? Cldt

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