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

Commentaires sur l'article:

Richard1

27 octobre 2019 à 13h09

Comme toujours, super article!
Guillaume Darding [administrateur]

29 octobre 2019 à 10h32

Bonjour Richard, merci pour vos encouragements !
pjmdur

30 octobre 2019 à 11h40

Bonjour Guillaume,

Avec l'arrivée des versions Plugin, etc... les homologations CO2 en vu du Malus ne vont elles pas être à nouveau biaisées avec des chiffres artificiels?
Peugeot vient de sortir son Plug in du 3008 II annonçant 49gr WLTP sous réserve d'homologation.
Il est clair que l'utilisateur qui va être pile poil dans le "bon cas de figure" d'utilisation dans une utilisation mixte idéale va obtenir ce résultat autour de 2l/100 environ; mais le gros rouleur sur autoroute n'y trouvera pas son compte; ni même les campagnards qui font beaucoup de route..

Il me semble que c'est le cas pour les hybrides Toyota, parfaites pour les chauffeurs de taxi en utilisation ville, c'est le problème si on sort de cette utilisation particulière, non?

Cldt
Guillaume Darding [administrateur]

30 octobre 2019 à 23h16

Bonjour pjmdur,

il faut certainement distinguer les hybrides Toyota (et y inclure les quelques véhicules hybrides non rechargeables ainsi que les micro-hybribres tels que les véhicules équipés d'un alterno-démarreur) des autres véhicules hybrides rechargeables qui devraient bientôt innonder le marché.

L'intérêt de ces véhicules hybrides rechargeables est multiple pour les constructeurs:
- faibles émissions de CO2 à l'homologation
- bonification pour chaque véhicule hybride vendu dont les émissions sont inférieures à 50 g de CO2/km, et vous remarquerez que tous les véhicules hybrides ont tous des émissions entre 45 et 49 g...
- augmentation de la masse moyenne pour le calcul des émissions de CO2
- prix de vente plus élevé

Evidemment, comme vous le soulignez, tout le monde n'a pas un mode de vie adapté aux véhicules hybrides rechargeables et malgré, on va certainement chercher à vous le vendre. On peut aisément faire le parallèle avec le diesel quelques années plus tôt ou, quelles que soient votre mode de vie, on vous a forcé la main avec un moteur diesel (jusqu'à 80% des ventes de véhicules neufs !) alors que parfois, ce n'était pas du tout adapté avec des pannes à répétition en milieu urbain (EGR, filtre à particules, turbo, ...) et des émissions polluantes mal maîtrisées, en particulier lorsque le véhicule est utilisé en ville.

Pour en revenir aux véhicules hybrides rechargeables, ils peuvent être intéressants si on prend soin de les recharger régulièrement et dans le cas où on a des conditions de conduites assez particulières (trajets courts la semaine sur le moteur électrique et escapades régulières le WE avec une majeure partie du trajet effectuée à l'aide du moteur thermique). Dans le meilleur des cas (un conducteur qui ne fait que des trajets de 40 km par jour - ou plus s'il a la possibilité de recharger en cours de route), les émissions de ce véhicule peuvent même atteindre... 0 g de CO2 / km.

En ce qui concerne la technologie hybride Toyota (et les autres types de véhicules que j'ai cité précédemment), je considère que c'est une catégorie différente dans le sens où on va plutôt chercher à réduire la consommation et les émissions polluantes du moteur en l'aidant dans les phases critiques (démarrages à froid, fortes accélérations) et, occasionnellement, propulser le véhicule en mode tout électrique. Ils réalisent un compromis entre encombrement, puissance, capacité de la batterie et émissions polluantes.

A mon sens, les véhicules hybrides non rechargeables réalisent un meilleur compromis (sur le plan de l'efficacité et du rendement moteur) car le but est clairement de récupérer le maximum d'énergie normalement perdue par le moteur thermique. Ce n'est pas forcément le cas avec un véhicule hybride rechargeable et on le voit clairement avec les propositions actuelles qui ont des puissances combinées élevées, plus axées sur la performance que la minimisation des pertes du moteur thermique et de son rendement.

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Commentaires
Guillaume Darding à propos de l'article «Présentation moteur: Peugeot 1.2l Puretech turbo»

Hier

Bonjour Damien, merci pour votre retour d'expérience et vos encouragements. En matière de consommation, elle devrait baisser progressivement jusqu'à atteindre 8 à 10.000 km. Effectivement, il serait surprenant d'arriver en dessous de 6l/100km (quoique, avec une bonne dose d'éco-conduite, il faut voir), mais 6-6,5 l/100km pour une compacte essence, c'est plutôt pas mal. Concernant le Start/Stop, la fonction est utile sur le cycle d'homologation (elle permet de gagner environ 5 grammes de CO2 / km). Dans la vie réelle, cela permet d'économiser aussi un peu d'essence (lorsque le moteur fonctionne au ralenti, il consomme entre 0,8 et 1,5 litres par heure, parfois plus dans des conditions extrêmes) et apporte un certain confort pendant l'arrêt (absence de vibrations) tout en étant parfois désagréable au redémarrage (... vibrations). Néanmoins, dans le cas d'un moteur essence, les vibrations sont parfois à peine perceptibles à bas régime.

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

Hier

Bonjour Laguna22, merci pour votre retour d'expérience. Dans le cas de votre précédente Laguna, la cylindrée joue en sa faveur pour proposer plus de couple et potentiellement plus de souplesse... mais je doute, en revanche, que le moteur soit aussi agréable en matière de sonorité et de vibrations.

Guillaume Darding à propos de l'article «Emissions de CO2 en 2030: quels objectifs pour les constructeurs?»

Hier

Bonjour pjmdur, vous avez certainement raison si on parle de véhicules d'entreprise où les premiers retours semblent montrer que les conducteurs de ces véhicules ne se donnent pas la peine de recharger les batteries de leur véhicule hybride rechargeable. Enfin, je pense que c'est plus compliqué que cela : il n'ont pas nécessairement les moyens de recharger sur leur lieu de travail et si c'est un véhicule qui est stationné à domicile, il faudrait un compteur séparé pour que ce ne soit pas le conducteur qui soit facturé du coût de la recharge (ou l'entreprise devrait prévoir une prime pour compenser cela). Si on parle d'un achat particulier, je pense que le moteur électrique sera bien plus utilisé, en revanche.

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