Normes Euro 6: pas assez efficaces pour réduire les NOx

Normes Euro 6: pas assez efficaces pour réduire les NOx

Guillaume Darding - 20 octobre 2014

La norme Euro 6 est entrée en vigueur depuis le 1er septembre 2014 pour tout nouveau type de véhicule. Cette nouvelle réglementation est, notamment, beaucoup plus sévère en matière d'émissions d'oxydes d'azote NOx concernant les moteurs diesel. Toutefois, les mesures d'émissions en conditions réelles montrent que ces mesures sont loin d'être suffisantes.

Pour les moteurs diesel Euro 5, la réglementation autorisait des rejets de NOx pouvant atteindre 180 mg/km sur le cycle NEDC. Pour Euro 6, les moteurs diesel doivent désormais se limiter à des rejets maximums de 80 mg/km. Cette baisse drastique a notamment condamné l'offre diesel sur les citadines (Citroën C1, Nissan Micra, Renault Twingo, Volkswagen up!,...) car elle implique un coût difficilement supportable sur ce type de véhicule.

Pour satisfaire à cette nouvelle réglementation, les moteurs diesel ont recours à un double EGR (recirculation des gaz d'échappement), les gaz étant prélevés soit directement dans le collecteur d'échappement (avec l'avantage d'avoir une forte contrepression mais l'inconvénient d'être chargés en particules fines) soit après le filtre à particules (du fait d'une contrepression moindre, ils sont plus difficiles à prélever). D'autre part, tous les constructeurs, à l'exception notable de Mazda, ont introduit dans les systèmes d'échappement un dispositif de traitement des NOx.

PSA BlueHDi - système de dépollution diesel SCR

Qu'il s'agisse d'un piège à NOx (LNT - Lean NOx trap) ou d'un SCR, l'ICCT (The International Council on Clean Transportation) a montré que les technologies existantes n'étaient aujourd'hui pas suffisamment efficaces en matière de traitement des oxydes d'azote en conditions de conduite réelles.

Il est établi depuis longtemps que le cycle d'émissions actuel NEDC est obsolète pour évaluer les émissions d'un véhicule donné. Cet écart entre homologation devrait se réduire en 2017 avec l'entrée en vigueur d'un nouveau cycle de validation (WLTP - Worldwide Light-duty Testing Procedures) plus complexe associé à des mesures d'émissions en conditions de conduite réelle (RDE - Real-Driving Emissions).

Ces mesures en conditions réelles seront une première mondiale pour les voitures particulières (ce type d'équipement est déjà utilisé pour évaluer les poids lourds). Depuis le début des années 1990, les appareils de mesure portables (PEMS - Portable Emissions Measurement System) ont fait d'importants progrès. Ces systèmes sont devenus suffisamment compacts et légers (moins de 150 kg) pour permettre des mesures réalistes. S'ils ne sont pas capables de mesurer autant de variétés de gaz que les analyseurs classiques, ils permettent toutefois de mesurer les polluants les plus significatifs (CO, CO2, NOx, particules en nombre et en masse).

appareil de mesure des gaz d'échappement portable - PEMS Millbrook

On estime à environ 40% la différence entre les émissions mesurées lors du cycle et les émissions réelles de CO2 (pourtant, nombre de constructeurs, au-delà des obligations légales, continuent de mettre en avant ces valeurs théoriques). En matière d'oxyde d'azote, l'ICCT, sur la base de mesures effectuées sur 15 véhicules déjà commercialisés, a établi que les rejets de NOx étaient en moyenne 6 fois supérieurs au seuil légal en conduite réelle.

Cette contre-performance s'explique par la difficulté à traiter les oxydes d'azote. Si les dispositifs SCR sont efficaces sur les poids lourds, du fait qu'ils roulent majoritairement à allure stabilisée et sans variation rapide de régime moteur, une voiture subit des traitements bien différents. Les autres dispositifs (LNT et EGR) s'avèrent de la même manière inefficaces à l'heure actuelle.

PEMS Millbrook - encombrement dans le coffre

Tout comme les moteurs essence, il faudra attendre 2017 et l'avènement du nouveau cycle (et des mesures en conditions de conduite réelles) pour voir un véritable progrès (révision finale d'Euro 6). Si la technologie est prête et commercialisée, elle n'est pas encore suffisamment exploitée pour prétendre qu'Euro 6 changera la donne en matière d'émissions d'oxydes d'azote par rapport aux normes Euro 5.

De fait, les constructeurs profitent du cycle actuel NEDC pour minimiser les effets sur la conduite de ces dispositifs de traitement des NOx. En minimisant l'injection d'AdBlue, les constructeurs n'ont pas besoin d'utiliser un grand réservoir d'AdBlue et ils évitent ainsi d'occuper trop d'espace dans le coffre ou d'avoir à faire le plein de liquide trop souvent. Il en va de même pour le LNT qui, pour être plus efficace, nécessite de générer une plus forte contrepression, ce qui implique une consommation de carburant sensiblement plus élevée.

Dans les deux cas, de tels ajustements ne règleront pas le problème de l'inefficacité des dispositifs en cas de variation rapide de charge, des optimisations seront nécessaires pour arriver au bon compromis d'ici 2017.

source: ICCT
Crédits photos: Audi (couverture) / Millbrook / PSA

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Commentaires
Guillaume Darding à propos de l'article «Technique: moteurs électriques»

Hier

Bonjour Mutantape, merci pour votre complément d'information. Je me permets de vous indiquer que l'expression moteur à induction est effectivement d'origine anglaise. Elle n'est peut-être pas la plus appropriée, mais elle ne me semble, en aucun cas, inappropriée. Cette expression est, en effet, reprise dans des documents scientifiques et des thèses, par exemple. De plus, cette expression est utilisée par Tesla dans sa documentation. Tesla étant le principal utilisateur de ce type de moteur, il est naturel d'utiliser ce terme plutôt que celui de moteur asynchrone (tout en sachant que cette expression est aussi usitée dans l'article).

Mutantape à propos de l'article «Technique: moteurs électriques»

Hier

Le terme "moteur à induction" me parait une traduction directe de l'anglais, inappropriée en français, où l'on parle plutôt de moteur asynchrone. Concernant le moteur synchrone à rotor bobiné cette fois, autres avantages non cités : possibilité de piloter le cosinus phi à volonté en agisssant sur le courant rotor et de maintenir un bon rendement sur une plus large plage. Possibilté de couper l'aimantation rotor pour se servir des bobinages du stator comme filtres à la recharge. Probablement une des raisons pour laquelle la Zoe est quasiment la seule à pouvoir tirer 22 kW sur les bornes accélérées. Moins dangereux en maintenance que des aimants permanents puissants. Pas besoin de de défluxage pour la récupération à haut régime, pas de risque de désaimantation. A noter que les balais travaillent sur des bagues lisses, n'ont pas à rompre de circuit inductif (l'alimentation du rotor est constante en fonctionnement), et la puissance du moteur ne passe pas par eux, elle est au stator. Leur usure est donc très faible par rapport à ceux d'un moteur à courant continu.

Guillaume Darding à propos de l'article «Présentation moteur: 2.0l diesel Mercedes OM 654»

Hier

Bonjour Fabrice, concernant le 300d, il compte normalement 2 turbocompresseurs : 1 "gros" à géométrie variable et un "petit" à géométrie fixe (ce dernier étant là pour apporter du couple dès les plus bas régimes). Au niveau des systèmes de dépollution, il y a bien 2 EGR (1 haute pression et 1 basse pression). En revanche, sauf erreur de ma part, il n'y a qu'un filtre à particules. Le système de dépollution est ainsi décomposé en partant du turbo : - 1 DOC - 1 injecteur d'AdBlue + mixeur - 1 filtre à particules (intégrant un revêtement pour les réactions SCR pour réduire les NOx) - 1 SCR (pour réduire les émissions de NOx) En tant que taxi, je peux estimer que vous avez certes beaucoup de petits trajets, mais votre véhicule étant beaucoup en fonction, le moteur a suffisamment de temps pour lancer des régénérations actives du filtre. Quant à l'encrassement de l'EGR, il est principalement dû à l'accumulation des démarrages à froid et de courts trajets (le moteur n'a jamais le temps de monter en température), ce qui ne devrait pas être votre cas, en tout cas, pas systématiquement. Si tel était tout de même votre cas, je vous recommande de faire régulièrement (1 fois par semaine environ), un trajet type autoroutier / voies rapides pendant 30 minutes. Enfin, on peut aussi penser à effectuer un décalaminage (tous les 6 mois à un an) du moteur : il semblerait que cette technique offre de bons résultats pour préserver son moteur (à ma connaissance, quelques flottes de véhicules testent le bien-fondé / l'efficacité de cette technologie). Je parle au conditionnel car je manque de recul sur ce type de prestation.

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