Des gaz d’échappement par des lacunes dans la loi

29.03.2019 Les camionnettes diesel sont plus sales en hiver que beaucoup ne le pensent: Là où il y a encore des lacunes dans la loi, des particules de suie et des NOx continuent d'être émis. Plus de 130 experts internationaux de l'épuration des gaz d'échappement se sont réunis lors du 10e Forum VERT à l'Académie Empa.

Porsche

Environ 100 millions de véhicules équipés de moteurs à combustion sont encore produits chaque année et environ un milliard de véhicules de ce type sont utilisés dans le monde. Heureusement, l'intérêt pour les technologies d'épuration des gaz d'échappement ne cesse de croître, comme l'a montré le 10e Forum VERT de l'Académie Empa le 14 mars dernier. Avec 130 participants, la conférence a enregistré un nombre record de visiteurs - les invités venaient de Chine, de Corée du Sud, d'Afrique du Sud, du Mexique, d'Israël et de nombreux autres pays européens.

Deux exposés d'experts de l'Empa sur les gaz d'échappement ont ouvert la conférence : Norbert Heeb, spécialiste de l'analyse des particules de suie, a parlé des mesures sur les voitures à essence dont les émissions ne sont pas encore réglementées par la loi. Thomas Bütler, spécialiste de la mesure des gaz d'échappement, a constaté des émissions considérables de NOx dans les camions de livraison. Ces émissions se produisent surtout à des températures glaciales - parce que les législateurs demandent depuis des années que les gaz d’échappement des véhicules à essence soient purifiés à basse température, mais n'en ont pas encore exigé la preuve pour les véhicules diesel.

Particules de suie comme chevaux de Troie cancérigènes

Les particules de suie provenant des gaz d'échappement des voitures sont particulièrement nocives pour la santé car les substances cancérigènes produites lors de la combustion de l'essence et du diesel adhèrent aux surfaces des minuscules particules, a expliqué Norbert Heeb dans son exposé. Comme chez un cheval de Troie, les polluants migrent avec les minuscules particules de suie de quelques nanomètres dans les alvéoles et de là dans le sang et donc dans le corps entier.

Pour les véhicules équipés de filtres, le problème des particules a été atténué : depuis 2013, une valeur limite de 600 milliards de particules par kilomètre parcouru est en vigueur pour les véhicules à moteur diesel, d'où la nécessité d'un filtre à particules. À partir du 1er septembre 2019, les véhicules à injection directe d'essence nouvellement immatriculés devront également respecter cette limite, un objectif qui peut être atteinte qu'avec des filtres à particules. Toutefois, les véhicules dont l'injection de carburant portuaire (PFI) est techniquement plus simple sont exemptés de ce règlement. La lacune de la loi entraîne des valeurs aberrantes d’émissions de particules.

Des particules de suie comme il y a dix ans

Norbert Heeb et des spécialistes de la Haute école spécialisée bernoise ont mesuré une Fiat Panda Twin Air avec un moteur à essence de 0,9 litre et une puissance de 110 ch au potentiel cancérigène des gaz d'échappement. Le moteur est certifié Euro-6b. Lors du cycle d'essai WLTP, cette voiture haute performance a émis autant de particules de suie qu'un Volvo V60 équipé d'un moteur GDI de 1,6 litre, certifié selon l'ancienne norme Euro 5 sur les émissions.

Les gaz d'échappement de ces moteurs à essence contenaient sept fois plus de substances cancérigènes et plus de 100 fois plus de particules qu'un diesel Euro 5 (Peugeot 4008, 1,6 L) avec filtre à particules. Cela montre où doit aller le développement, dit Norbert Heeb, "plus de moteurs à combustion sans filtres à particules efficaces dans nos villes ".

Émissions élevées de NOx en hiver

Thomas Bütler et son équipe, spécialistes de la mesure de gaz d'échappement, ont utilisé une campagne de mesure pour examiner les types de camionnettes de livraison les plus courants en Suisse. Les véhicules utilitaires légers de Mercedes, Volkswagen, Ford, Renault, Iveco et Citroën étaient tous équipés d'un moteur diesel selon la norme Euro-6b actuelle. Ces véhicules pourront encore être vendus jusqu'au 1er septembre 2019. Cinq des véhicules ont été équipés d'une injection d'Adblue dans l'échappement pour réduire les NOx nocifs dans les gaz d'échappement.

Sur mandat de l'Office fédéral de l'environnement, Bütler effectue régulièrement des mesures qui vont au-delà des exigences légales. Alors que le cycle de conduite normal (WLTP) se déroule à 23 degrés Celsius, Bütler a également étudié le comportement des émissions à - 7 degrés Celsius. Résultat : Toutes les camionnettes de livraison ont montré une forte augmentation des émissions de NOx. L'injection d'Adblue n'a fonctionné que dans une mesure limitée ou pas du tout dans le froid hivernal.

"Il ne faut pas blâmer uniquement les constructeurs automobiles ", déclare M. Bütler à propos des résultats. "Il y a des omissions de part et d'autre - y compris avec les législateurs européens". L'essai de conduite à - 7 degrés Celsius fait partie de l'essai type pour les véhicules à essence depuis 2002, mais il n'y a pas encore d'essai obligatoire à basse température pour les véhicules diesel. La réglementation pour un essai à - 7 degrés pour tous les types de véhicules est en cours d'élaboration, mais il faudra certainement encore un ou deux ans pour l'appliquer, selon Bütler.

Modifications techniques coûteuses nécessaires

Une chose est claire : les voitures qui peuvent éliminer les NOx des gaz d'échappement même en hiver sont plus chères à produire. Des réservoirs et des tuyaux Adblue chauffés sont nécessaires, ainsi que des systèmes d'échappement chauffés électriquement - et de nombreux composants doivent être rapprochés du moteur afin de mieux fonctionner. Ce n'est que lorsque la loi le prescrira que cette technologie supplémentaire complexe sera développée et installée.

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Domaine: Ingénierie + technique