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Filtres antiparticules

Les filtres antiparticules pour voitures diesel ou essence permettent de réduire les émissions nocives, où en sommes-nous ?
Et les voitures à essence dans tout cela?
Tous les véhicules à combustion émettent des particules fines, mais dans des proportions différentes. Elles varient principalement selon le type de moteur. Ainsi, le moteur diesel produit un grand nombre de particules de suie, mais consomme et émet moins de CO2. Afin d’améliorer ces valeurs dans les moteurs essence, les constructeurs ont appliqué ce même mode de fonctionnement avec l’injection directe d’essence. Cela a eu pour conséquence d’augmenter de manière importante la quantité de particules fines rejetées. C’est pourquoi des fabricants équipent certains de leurs modèles essence de filtres à particules. Cependant, les filtres à particules des moteurs à essence atteignent plus rapidement la température requise des gaz d'échappement pour la postcombustion. Les problèmes dus au blocage par la suie ne sont pas connus à ce jour.

Où se situe-t-on en matière de filtres à particules sur les voitures diesel?
Le renforcement des normes d'émission des gaz d'échappement a permis de réduire considérablement les émissions polluantes au cours des dernières années. Les limites des émissions de particules (PM) des moteurs diesel ont été réduites de 50 mg/km (Euro 3) au début des années 2000 à 4,5 mg/km (depuis Euro 6b en 2015). Cela représente une réduction de 91 %. De même, une limite sur le nombre effectif de particules (PN) a été introduite en septembre 2011. Cette réduction a été rendue possible par l'amélioration des filtres à particules et la poursuite du développement des systèmes d'injection à haute pression (common rail). Les modèles diesel les plus récents des réglementations sur les émissions Euro 6d-Temp et Euro 6d-ISC-FCM sont aussi nettement inférieurs aux limites existantes de PM et de PN, une fois de plus.

Quelle est aujourd’hui la proportion de véhicules équipés de filtres à particules en Suisse?
L’introduction de la norme Euro 5 en septembre 2009, a de facto rendu le filtre à particules obligatoire. En 2018, 78,3% des 1,4 million de véhicules diesel immatriculés étaient pourvus d’un filtre. Si l’on considère que les voitures récentes parcourent en moyenne davantage de kilomètres que les anciennes, on estime la part équipée de filtres à 88,6%. Des projections montrent que cette proportion va augmenter à 96% à l’horizon de 2025 et que, dès 2030, plus aucun kilomètre ne sera de fait parcouru par des véhicules dépourvus de filtres.

Qu’en est-il de la longévité et de l’efficacité des filtres à des kilométrages élevés?                                                                              Les filtres à particules s’avèrent très efficaces et, grâce aux phases de régénération déclenchées régulière ment (environ tous les 600 à 1000 km), un traitement efficient des polluants est garanti, même avec de forts kilométrages. Les mesures de particules effectuées par le TCS sur des voitures dépassant 150 000 km ont démontré que les filtres fonctionnaient encore impeccablement. Les concentrations de particules étaient comparables à celles des voitures neuves, et même inférieures aux valeurs mesurées dans l’air.

Et les voitures à essence dans tout cela?
Tous les véhicules à combustion émettent des particules fines, mais dans des proportions différentes. Elles varient principalement selon le type de moteur. Ainsi, le moteur diesel produit un grand nombre de particules de suie, mais consomme et émet moins de CO2. Afin d’améliorer ces valeurs dans les moteurs essence, les constructeurs ont appliqué ce même mode de fonctionnement avec l’injection directe d’essence. Cela a eu pour conséquence d’augmenter de manière importante la quantité de particules fines rejetées. C’est pourquoi des fabricants équipent certains de leurs modèles essence de filtres à particules. Cependant, les filtres à particules des moteurs à essence atteignent plus rapidement la température requise des gaz d'échappement pour la postcombustion. Les problèmes dus au blocage par la suie ne sont pas connus à ce jour.

Fonctionnement des filtres à particules sur les voitures diesel

Funzionamento dei filtri antiparticolato per automobili diesel

Les gaz d’échappement gagnent le filtre ❶, puis circulent dans de petits canaux ❷ et sont dirigés vers des parois poreuses ❸ avant la sortie ❹. Les particules sont piégées dans les canaux. Deux capteurs de pression déclenchent la régénération lorsque le filtre est saturé. Les particules sont brûlées à environ 600 degrés et transformées en dioxyde de carbone.

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