Nouvelles prescriptions sur les gaz d'échappement des voitures de tourisme à partir du 1er septembre 2017
Des diesels plus propres en vue
Le 1er septembre 2017, de nouvelles prescriptions sur les gaz d'échappement des voitures de tourisme entreront en vigueur en Europe et en Suisse. Ces prescriptions comblent les lacunes qui existaient jusqu'ici dans la législation sur ce sujet et contribueront en particulier à ce que les voitures diesel deviendront notablement plus propres, principalement pour ce qui est de leurs émissions d'oxydes d'azote. Toutefois ces prescriptions autorisent aussi durant un certain temps la poursuite de la vente des modèles actuels. L'Empa recommande de n'acheter que des voitures diesel qui sont homologuées sels les prescriptions Euro 6d-TEMP ou Euro 6d.
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A la fin 2016, environ 3.1 millions de voitures à essence et 1.3 millions de voitures diesel étaient immatriculées en Suisse. Malgré une part qui ne s'élève qu'à 30% «seulement» de la totalité du parc de voitures de tourisme suisse, les voitures diesel sont toutefois responsables de 80% des émissions d'oxydes d'azote (NOx). Et ce sont aussi ces émissions de NOx qui sont à l'origine du récent «scandale du diesel» et qui sont depuis lors au centre du débat sur la réduction de ces émissions.
Des méthodes de mesure dépassées à l'origine de valeurs d'émissions irréalistes
La méthode de mesure actuelle des gaz d'échappement utilisée pour l'homologation de type des voitures de tourisme date des années 1970 et elle a été adaptée dans les années 1990. Il est ainsi plus que dépassée et ne tient pas compte, par exemple, des systèmes de régulation électroniques qui ont précisément permis la tricherie sur les gaz d'échappement. Entre 2009 et 2011, cette inadéquation a incité la Commission économique pour l’Europe de l'ONU à créer des groupes de travail en vue de l'élaboration d'une nouvelle méthode de mesure des gaz d'échappement dénommée «world-wide light duty vehicle test procedure» (WLTP). Ont entre autres aussi contribué à ce développement des experts de l'Office fédéral de l'environnement (OFEV), de l'Office fédéral des routes (OFROU), de la Haute école spécialisée bernoise ainsi que de l'Empa.
Ces nouvelles prescriptions pour les voitures de tourisme qui entreront en vigueur le 1er septembre entraînent pour l'essentiel trois changements: premièrement la méthode de mesure dépassée est remplacée; deuxièmement les émissions des gaz d'échappement doivent en plus être mesurées en conduite réelle sur route et troisièmement les constructeurs doivent communiquer quelles sont les fonctions de la commande du moteur en relation avec l'épuration des gaz d'échappement.
La partie la plus exigeante de cette nouvelle législation sur les gaz d'échappement est la mesure sur route qui comprend un trajet d'une durée de 90 minutes au minimum avec un pourcentage défini de trajets en ville, hors agglomération et sur autoroute et qui demande l'installation d'un appareillage de mesure mobile sur le véhicule.
Comme ce fut le cas pour les prescriptions antérieures, ces nouvelles prescriptions pour les voitures de tourisme et les véhicules utilitaires légers seront mise en vigueur de façon échelonnées; les véhicules qui bénéficient déjà d'une réception par type pourront être immatriculées en règle générale encore durant un an après le date d'entrée en vigueur des nouvelles limites d'émissions. Concrètement cela signifie que les voitures de tourisme qui bénéficient d'une réception de type selon la norme sur les gaz d'échappement Euro 6b valable jusqu'ici pourront encore être immatriculées jusqu'à la fin du mois d'août 2018. Les voitures diesel qui sont homologués selon cette norme d'émissions présentent en règle générale sur route des émissions de NOx beaucoup plus élevées qu'en laboratoire. C'est aussi pourquoi l'Empa recommande de ne plus acheter de tels véhicules.
Ces nouvelles prescriptions sur les gaz d'échappement seront mises en vigueurs en trois étapes. La première, la norme Euro 6c, ne comporte pas encore de valeurs limites pour les mesures sur route. Du fait de la nouvelle réglementation sur la communication des fonctions d'épuration des gaz dans la commande du moteur, les émissions de NOX devraient toutefois malgré tout diminuer nettement par rapport aux véhicules Euro 6b actuels. Ces voitures de tourisme Euro 6c peuvent encore être immatriculées jusqu'à la fin du mois d'août 2019 et cette étape est donc une étape intermédiaire vers des diesels propres.
La recommandation de l'Empa: pour les voitures à essence, au minimum Euro 6c et pour les diesels au minimum Euro 6d-TEMP
Mais les voitures à essence sont elles aussi touchées par ces nouvelles prescriptions: pour les voitures à essences à injection directe, à partir de la mise en vigueur de la norme Euro 6c, la valeur limite du nombre de particule sera la même que pour les voitures diesel, raison pour laquelle, tout comme sur les véhicules diesel, à l'avenir la majorité des voitures à essence ne pourront plus guère se passer de filtres à particules. Seules les voitures à gaz naturel satisfont ces nouvelles prescriptions sans nouvelles mesures techniques.
Finalement la norme sur les gaz d'échappement Euro 6d sera mise en vigueur en 2 étapes: la première, dénommée Euro 6d-TEMP sera applicable de septembre 2019 jusqu'à la fin 20120. Elle mentionne pour la première fois des valeurs limites aussi bien pour les NOx que pour le nombre de particules pour les mesures sur route – mais ces valeurs limites sur route peuvent encore être jusqu'à 2.1 fois plus élevées que les valeurs limites des mesures en laboratoire. Avec la deuxième étape, la norme sur les gaz d'échappement Euro 6d, le facteur applicable aux écarts entre valeurs limites sur route et en laboratoire est réduit à 1.5. Pour des raisons de protection de l'air, l'Empa recommande de n'acheter que des voitures diesel respectant les normes sur les gaz d'échappement Euro 6d-TEMP ou Euro 6d.
La nouvelle législation sur les gaz d'échappement comble de plus certaines lacunes: jusqu'ici dans les essais de laboratoire, les véhicules pouvaient être testés avec des poids parfois nettement moins élevés que ceux avec lesquels ils circulaient sur nos routes. Avec ces nouvelles prescriptions, le véhicule doit être testé dans sa version la plus légère ainsi que dans sa version la plus lourde. Jusqu'ici aussi les constructeurs automobiles ne devaient pas indiquer les détails du fonctionnement de la commande du moteur et ils pouvaient ainsi réduire l'épuration des gaz d'échappement en dehors du laboratoire. Ceci n'est maintenant plus possible avec ces nouvelles prescriptions qui exigent la communication du mode de fonctionnement de l'épuration des gaz d'échappement dans la commande du moteur. Mais l'innovation la plus importante est cependant l'introduction de mesures sur route proches de la réalité qui réduit notablement les écarts importants entre les valeurs de mesure obtenues en laboratoire et les émissions réelles.
Christian Bach
Chef du Laboratoire Technologies de propulsion automobile
phone: +41 58 765 41 37
Dr. Patrik Soltic
Laboratoire Technologies de propulsion automobile
phone: +41 58 765 42 64
Dr. Panayotis Dimopoulos Eggenschwiler
Laboratoire Technologies de propulsion automobile
phone: +41 58 765 43 37
Thomas Bütler
Laboratoire Technologies de propulsion automobile
phone: +41 58 765 48 69
Tableau: Normes sur les gaz d'échappement Euro 1 à Euro 6 – dates d'entrée en vigueur et valeurs limites d'émission (Wikipedia)
Emission de radio sur RTS "CQFD" du août 2017
Avant l'an 2000, la part des voitures diesel dans les nouvelles immatriculations était encore inférieure à 5%. Après 2000 cette valeur a explosé pour dépasser les 20% et même les 30% après 2010. Cette évolution est en relation avec l'introduction de la technologie d'injection diesel dite «common rail» et le perfectionnement des turbocompresseurs qui ont rendu notablement plus agiles les moteurs diesel auparavant plutôt poussifs. D'autre part cette augmentation du nombre des voitures diesel est aussi due au fort accroissement du nombre des «Sport Utility Vehicles» (SUV) à partir de 2010; les moteurs diesel à fort couple conviennent en effet mieux à ces 4x4 que les moteurs à essence tournant à haut régime.
Pour les voitures diesel, après l'introduction généralisée des filtres à particule, ce sont actuellement avant tout les émissions de NOx qui retiennent l'attention. Ces émissions se produisent du fait des températures et des pressions élevées qui règnent dans la chambre de combustion. Sur les moteurs à essence, ces émissions se laissent presque totalement éliminer avec les catalyseurs, ce qui n'est par contre pas le cas sur les moteurs diesel du fait de l'excès d'air dans les gaz d'échappement. C'est pour cette raison que pendant longtemps sur les moteurs diesel les mesures de réduction des émissions dans les gaz d'échappement sont restées concentrées sur des interventions sur les moteurs qui entraînaient toutefois souvent une augmentation de la consommation de carburant
Depuis quelques temps des catalyseurs à accumulation de NOx et des catalyseur SCR («selective catalytic reduction») sont utilisés sur les moteurs diesel. Les catalyseurs à accumulation conduisent toutefois eux aussi à une augmentation de la consommation de carburant alors que les catalyseurs SCR nécessitent un réservoir supplémentaire pour l'«AdBlue», une solution aqueuse d'urée qui - dosée correctement – transforme les NOx toxiques en azote moléculaire (N2) inoffensif. De nombreux constructeurs automobiles n'ont utilisé jusqu'ici ces technologies que dans une mesure réduite leur permettant juste de remplir les exigences nécessaire à l'homologation de leurs véhicules, soit le respect des valeurs limites fixées pour les mesures en laboratoire.
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