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La norme Euro 6d-ISC-FCM est axée sur les émissions de conduite réelle (RDE)

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La norme d'émission Euro 6 est en vigueur depuis début 2015 pour les véhicules neufs.

Pour les voitures équipées d'un moteur à essence, la valeur limite pour les émissions d'oxydes d'azote est de 60 milligrammes par kilomètre.

La valeur limite pour les émissions d'oxydes d'azote de 80 milligrammes par kilomètre s'applique aux voitures à moteur diesel.

A titre de comparaison, la limite Euro 3 était fixée à 500 milligrammes par kilomètre à partir de 2000.

Les niveaux requis illustrés par l'exemple des émissions d'oxyde d'azote pour les moteurs Diesel montrent à quel point la législation sur les émissions est devenue plus stricte en l'espace de deux décennies.

Le passage de la norme Euro 5 à Euro 6 représente à lui seul 56 % de la réduction totale.

A chaque évolution de la norme Euro 6, l'Union Européenne a augmenté les exigences relatives aux méthodes de mesure des émissions polluantes, aux cycles de mesure, aux procédures de mesure et aux conditions limites pour les essais.

Au 1er janvier 2020, la norme Euro 6d a remplacé les limites Temp Euro 6d en vigueur.

La norme Euro 6d-ISC-FCM, qui s'applique à tous les nouveaux véhicules depuis le 1er janvier 2021, est axée sur les émissions dans le cadre d'une conduite quotidienne en conditions réelles (RDE) selon la méthode d'essai RDE (Real Driving Emissions).

Les véhicules doivent être conformes à la limite pour les émissions d'oxydes d'azote lors des essais RDE effectués sur route dans des conditions réelles définies.

À partir du 1er janvier 2021, tous les nouveaux véhicules doivent se conformer aux nouvelles normes, y compris aux exigences strictes de la méthode d'essai RDE (Real Driving Emissions) qui vise à donner les émissions dans le cadre d'une conduite quotidienne en conditions réelles.

Une valeur de conformité de 0,43 tient compte des tolérances des appareils de mesure.

La norme Euro 6d nécessite un système embarqué de surveillance de la consommation de carburant implémenté sous la forme d'un logiciel dans l'unité de commande du moteur.

Pour les modèles équipés de moteurs à essence, l'accent a été mis par les constructeurs sur les particules de carbone produites principalement en cas de démarrage à froid.

Les filtres à particules pour les moteur à essence sont particulièrement volumineux et réduisent les émissions de particules jusqu'à 90%.

La technologie de double dosage est un facteur clé pour les modèles diesel.

Le système de traitement des gaz d'échappement SCR (Selective Catalytic Reduction) réduit de manière significative la teneur en oxyde d'azote des gaz d'échappement et contribue au respect de la norme Euro 6d-ISC-FCM.

La technologie SCR (Selective Catalytic Reduction) à « double dosage » nécessite un second catalyseur SCR qui est situé dans le dessous de caisse du véhicule.

La double injection d'AdBlue dans le système d'échappement permet de réduire significativement les émissions d'oxyde d'azote d'environ 80%.

Sachant que la distance jusqu'au moteur est plus importante, la température d'échappement en amont du deuxième catalyseur peut être inférieure de 100 °C. Cela élargit la fenêtre de post-traitement des gaz d'échappement: même à des températures de gaz d'échappement proche du moteur de 500 °C, le système peut atteindre des taux de conversion très élevés.

De l'AdBlue est injecté de manière sélective en amont de deux catalyseurs SCR installés.

L'AdBlue est un liquide composé à 32,5 % d'urée et 67,5 % d'eau déminéralisée.

L'AdBlue n'est ni un additif, ni un carburant. C'est un liquide à rajouter dans un réservoir spécifique. Les véhicules équipés d'un catalyseur SCR ont un réservoir dédié à l'AdBlue.

L'ammoniac est nécessaire pour réduire la quantité d'oxyde d'azote produite par les moteurs diesel

L'ammoniac est injecté sous forme d'agent réducteur aqueux (AdBlue) dans les gaz d'échappement grâce à un module doseur placé en amont d'un catalyseur SCR, au niveau duquel la solution s'évapore.

Sous l'effet de la chaleur, l'AdBlue se décompose en ammoniac (NH3).

L'agent réducteur est divisé et s'associe avec la vapeur pour former de l'ammoniac.

Un catalyseur de blocage en aval du système SCR empêche l'excès de rejet d'ammoniac. Dans le catalyseur SCR, l'ammoniac (NH3) réagit sur un revêtement spécial avec l'oxyde d'azote (NOx) pour former de la vapeur d'eau et de l'azote (N2).

Principal composant de l'air que l'on respire, l'azote est un gaz inoffensif.

La fourchette idéale pour atteindre des taux de conversion de plus de 90 % se situe entre 220°C et 350°C. Ces conditions sont obtenues dans de nombreuses situations d'utilisation.

Les taux de conversion ne dépassent pas 350°C grâce au mélange à double dosage. De telles températures se produisent lorsque le véhicule roule à des vitesses élevées sur l'autoroute, à des régimes moteur  importants sur une période prolongée ou en montée, si le véhicule est très chargé ou s'il tracte une remorque.

Le mélange de double dosage compense un inconvénient des moteurs diesel modernes. Ces derniers émettent moins de CO2 que les moteurs essence car le gasoil présente une densité énergétique plus élevée et le processus de combustion est plus efficace.

Les moteurs diesel sont soumis à des exigences particulières, car la combustion du carburant se fait avec un excès d'air. Le principal composant de l'air est l'azote et celui-ci réagit avec l'oxygène pendant la combustion pour former de l'oxyde d'azote.

Eric Houguet, 18/01/2021
   
 

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