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Norme Euro 6 - Du rififi dans les pièges à NOx !

mercredi 22 juin 2016, par Jean-Pierre LAGARDE

La norme Euro 6, les NOx, les CO2… le sujet est chaud. Rares sont les constructeurs ou les équipementiers automobiles prêts à s’étendre sur ce sujet. Il faut dire que les résultats des tests menés en condition réelle de circulation ces dernières semaines dans plusieurs pays font état de dépassements importants des seuils de pollution autorisés par les normes chez la plupart des constructeurs. La norme Euro 6 est-elle mise en cause et son application relève-t-elle de la fraude généralisée ? En attendant, depuis 2014, les entreprises font « avec » sans enregistrer une réelle majoration des coûts sur ces véhicules.

L’essentiel en 4 points
- EURO 6 : UN FAIBLE SURCOUT POUR LES FLOTTES
- LA NORME EURO 6 SOUS CONTROLE
- POURQUOI PSA PLAIDE NON COUPABLE ?
- L’ADBLUE : UN TUEUR DE NOX


1 - EURO 6 : UN FAIBLE SURCOUT POUR LES FLOTTES

Dans les flottes d’entreprises, l’introduction des motorisations Euro 6 plus onéreuses mais aussi plus performantes ne s’est pas traduite par des coûts de gestion supplémentaires.

Avec l’introduction de la norme Euro 6 en septembre 2014, le législateur européen a imposé aux constructeurs automobiles une réduction drastique des émissions d’oxyde d’azote (NOx). Le seuil d’émission porté de 180 à seulement 80 mg/km a conduit les constructeurs à imaginer de nouveaux systèmes de dépollution.

Il en est allé ainsi de la vanne EGR dont la vocation est de réduire la production de NOx d’environ 20 % en abaissant la température des gaz d’échappement. Mais l’action de ce système de recyclage des gaz s’est montré insuffisant. Elle s’est donc accompagnée de l’ajout d’un post-traitement agissant lorsque les polluants sont réduits après combustion. Deux technologies sont à l’œuvre actuellement : le système catalytique SCR et la technologie LNT ou piège à Nox.

La réduction catalytique sélective (SCR) équipe tous les modèles PSA équipés de moteurs BlueHDi, ainsi que certains modèles Audi et Mercedes. Son principe est d’injecter de l’urée (Adblue), en amont du catalyseur, laquelle se transforme par réaction (température des gaz d’échappement) en ammoniac sous forme gazeuse, modifiant les NOx en azote (gaz neutre). Ce système est certainement le plus efficace, comme le signale les tests de contrôles menés actuellement, puisqu’il traite 85 % des NOx. Surtout, il risque de devenir incontournable compte tenu du durcissement des futures normes de pollution.

Piège à Nox ou système catalytique

De son côté, le NOx Trap ou piège à NOx est un filtre à oxyde d’azote. Ces oxydes contenus dans les gaz d’échappement sont piégés chimiquement dans le pot catalytique grâce à des métaux précieux tels que le platine. Grâce à la montée en température du moteur favorisée par l’augmentation de la richesse du mélange carburant, les oxydes d’azote sont transformés en un gaz neutre, l’azote.

Le coût du piège à NOx est moins élevé que celui d’un système SCR et celui-ci ne nécessite aucun entretien mais son efficacité est inférieure. Comme l’explique Frédéric Bruschini, responsable des ventes leasers et grands compte de Peugeot, « PSA a fait le choix de la technologie SCR pour deux raisons : d’abord celle de l’efficacité par rapport aux piège à NOx ou aux vannes EGR qui ne seront plus pertinentes lors de la seconde phase de l’Euro 6. Ensuite, parce que notre technologie SCR qui est plus chère, est déjà adaptée à la seconde phase de la norme Euro 6 et nous n’aurons pas à développer alors de nouvelle technologie pour respecter les nouvelles normes ».

Surtout, avance Frédéric Bruschini, si la technologie SCR engendre un surcoût à l’achat, elle apporte aussi un avantage en terme de consommation. « Les surcoûts dans les tarifs se sont traduits par une hausse moyenne de 500 € liée à l’Euro 6 mais en compensation, les utilisateurs ont bénéficié de plus de puissance moteur, d’une optimisation des motorisations et profitent ainsi d’une consommation moindre et de moins de CO2. Le coût est donc plus élevé mais le client s’y retrouve sur le TCO ».

Une tendance que constate également Hughes de Monteville. Pour le directeur des opérations du loueur longue durée ALD Automotive, « en terme de prix d’achat, nous avons noté un surcoût de l’ordre de 800 à 1 500 € dû à l’introduction des modèles Euro 6. Ce surcoût varie selon la technologie retenue. De plus, certains constructeurs ont impacté partiellement ce surcoût dans leurs prix. Toutefois, la dernière hausse tarifaire de janvier dernier a été très impactée par la norme Euro 6 renchérissant jusqu’à 1 000 € le prix de modèles conforme à cette norme ».

Quel coût pour l’Adblue ?

Pourtant, indique aussi Hughes de Monteville, ce surcoût se retrouve dans la valeur résiduelle des modèles Euro 6 et n’entraine pas de majoration des loyers financiers en location longue durée. Chez Peugeot, Frédéric Bruschini explique ainsi que « le gain moyen de consommation avec nos modèles Euro 6 se situe entre 0,5 et 1 litre au 100 km ». En revanche sur le plan de l’entretien des modèles Euro 6, une ligne dans le budget maintenance peut être envisagée. Selon le responsable des ventes grands comptes de Peugeot, « avec l’introduction de la SCR, les plans d’entretien n’ont pas changé, il faut en revanche juste faire le plein d’Adblue tous les 15000 à 20000 km, soit 17 litres. Cela revient à 4 € par mois de coût pour une loi de roulage de 36 mois / 90 000 km et en terme de maintenance et c’est absorbé dans le contrat d’entretien Euro 6 ».

Plus nuancé, Hughes de Monteville précise qu’en matière d’entretien, le surcoût de la norme Euro 6 est plus mitigé. « Nous avons intégré ce surcoût dans nos forfaits d’entretien donc l’augmentation est légère. Cependant, la politique tarifaire pour l’appoint d’Adblue est assez différenciée selon les réseaux. En cas de conduite sportive, un plein d’Adblue peut être nécessaire entre 7 000 et 10 000 km. Nous comptons en moyenne un litre d’Adblue consommé pour 1 000 km.

C’est donc un coût qui est loin d’être encore maitrisé ». A l’avenir, cette consommation d’Adblue devrait d’ailleurs augmenter. Selon Gilles Le Borgne, le patron des R&D de PSA, « pour atteindre les prochains objectifs d’abaissement des émissions de NOx, la consommation d’Adblue va augmenter sur les futurs véhicules PSA car il y a une proportionnalité directe entre la consommation d’Adblue et la réduction des Nox.

Aujourd’hui, la consommation d’Adblue est calée avec les intervalles de vidanges, soit tous les 20 000 à 25 000 km. Avec les futures normes, ce sera entre 5000 à 12 000 km, soit un peu plus que deux fois plus souvent pour une conduite douce et trois plus souvent pour une conduite plus énergique ».

2 - LA NORME EURO 6 SOUS CONTROLE

Les différents tests de contrôle menés en France et en Allemagne pour quantifier les rejets de NOx jettent le trouble sur le réel respect des normes de pollution opéré par les constructeurs automobiles.
C’est un peu la débâcle. Après les Etats-Unis et la France, c’est en Allemagne et en Grande-Bretagne, au fil des contrôles de pollution opérés à grande échelle, que l’on découvre les latitudes que se sont octroyées les constructeurs automobiles dans le respect des normes de pollution de leurs motorisations et en particulier dans celui des rejets d’oxydes d’azotes (NOx) de leurs véhicules en conditions réelles d’utilisation.

Et quand les contrôles ne sont pas suivis de perquisitions chez les constructeurs comme c’est le cas en France, ce sont les marques automobiles qui préfèrent reconnaitre comme VW ou avouer comme plus récemment Mitsubishi qu’elles ont triché. En Allemagne, 630 000 véhicules parmi les marques VW, Opel, Audi, Porsche, Mercedes pourraient être rappelés pour une mise en conformité. Et il pourrait en aller de même pour certains modèles Renault, Ford ou Hyundai. En cause, le système de filtration des émissions polluantes est systématiquement désactivé quand la température extérieure descend sous un certain seuil.

Si tous les modèles de toutes les marques respectent tant bien que mal les normes de rejets polluants imposées lors des contrôles d’homologation en laboratoire, il en va bien autrement lorsque ces contrôles sont menés en condition réelle d’utilisation ou selon des procédures différentes de celles retenues pour homologuer un véhicule.

Des moteurs calibrés pour moins de NOx en ville

Chez Renault et Opel, les filtres de dépollution (filtres à NOx) ont montré leur inefficacité au-delà de certaines températures. Si ces filtres à NOx sont conçus pour intervenir efficacement à partir d’une certaine température ambiante atteinte lors des tests d’homologation, ils deviennent inopérants en condition réelle de roulage. Ce que démontrent les tests menés en France mais également en Allemagne.
Selon le rapport du KBA, l’Office fédéral du transport routier allemand que cite notre confrère Les Echos, « 22 des 53 modèles de voitures testés ont recours à une technique, dite « fenêtre thermique » permettant de limiter artificiellement les émissions d’oxydes d’azote (NOx).

Celle-ci peut désactiver le système d’élimination de gaz toxiques en dessous d’une certaine température extérieure, par exemple 17°. C’est légalement autorisé si l’équipement est nécessaire pour protéger le moteur de dommages ou d’accident, mentionne le KBA ».
Opel dont les écarts d’émissions de NOx ont été également montrés du doigt lors des tests français réalisés par l’UTAC va mettre en place un programme de dépollution de ses modèles diesel Euro 6 en circulation à partir de juin prochain. Ces améliorations bénéficieront également à tous les véhicules neufs de la marque équipés d’un moteur diesel Euro 6 avec SCR, lesquels seront alors en conformité avec les tests en condition réelle de conduite (RDE) devant entrer en vigueur en 2017.

Des émissions réelles et celles homologuées

Pour Renault, la mise en cause par le KBA allemand de son système antipollution ne modifie pas le plan d’action de 50 millions d’euros engagé par la marque française à la suite des mauvais résultats enregistrés par les modèles de la marque lors des tests français menés par l’UTAC. Ce plan d’action qui vise à réduire l’écart entre les émissions de NOx réelles et celles homologuées sur ses moteurs Euro 6b devrait corriger le fonctionnement des valves EGR qui permettent de renvoyer les gaz d’échappement dans le moteur diesel afin d’en réduire les émissions de NOx. But de l’opération : multiplier par deux la plage de température de fonctionnement de ces systèmes de dépollution dont l’intervention actuellement se situe entre 17 et 35° de température d’admission.

Dans le même temps, le pilotage du « Nox Trap » ou piège à Nox qui équipe ses motorisations diesel dCi de Renault va aussi faire l’objet d’amélioration dans le stockage et le traitement à intervalle régulier des oxydes d’azote. « La fréquence et l’efficacité des purges du filtre piège à NOx seront augmentées, avec un système plus robuste, afin de mieux prendre en compte la diversité des conditions de conduite », précise ce constructeur. Selon Renault, ces opérations seront réalisées à partir d’octobre 2016 "tout en maintenant inchangées la fiabilité et la sûreté de fonctionnement du moteur et du véhicule sur l’ensemble des conditions d’usage client », indique la marque.

Après avoir lancé en janvier dernier le rappel de 15 800 Captur dCi incriminés, en octobre prochain, ce sont les Renault Espace et Kadjar livrés après juin 2015 ainsi que les autres modèles de la marque livrés à partir de septembre 2015 qui pourront être admis dans le réseau Renault pour une reprogrammation moteur gratuite sans impact perceptible sur les performances ou leur consommation.

Les limites du banc d’essai à rouleaux

A l’heure actuelle, il faut bien constater que l’ensemble des contrôles mis en place dans la foulée du scandale Volkswagen n’ont pas détecter chez d’autres constructeurs, la présence de logiciels faussant les mesures d’émissions polluantes. En revanche, l’ensemble de ces nouveaux contrôles, mettent en évidence que la plupart des voitures commercialisées respectent les normes d’émissions de NOx dans les tests d’homologation. Par contre, il suffit de modifier sensiblement la procédure du test pour qu’apparaissent des taux d’émission largement supérieurs et n’ayant plus rien à voir avec la norme.

3 - POURQUOI PSA PLAIDE NON COUPABLE ?

Perquisitionné par les agents de la répression des fraudes quelques jours après les tests de mesure des NOx menés par l’UTAC, PSA a décidé de faire la lumière sur les résultats de ces tests.
Malgré les bons résultats obtenus par les véhicules du groupe PSA dans le contrôle des émissions de NOx demandés par la Commission d’enquête indépendante dite Commission Royal, les bureaux des R&D du groupe ont eu la mauvaise surprise d’être perquisitionnés par les agents de la DGCCRF. Pour répondre immédiatement à l’émoi de ses collaborateurs tout comme à celui des clients de la marque ou encore des marchés financiers, PSA a tenu à faire preuve de transparence sur les résultats des tests menés sur ses modèles.

Comme l’a expliqué Gilles Le Borgne, directeur des R&D de PSA, sur les 52 véhicules testés par l’UTAC, 15 appartiennent au groupe PSA, soit 8 modèles Euro 5 et 7 modèles Euro 6. Le premier test de l’UTAC baptisé D1 est proche du test classique d’homologation NEDC ; comprenant quatre cycles urbains et un cycle périurbain auxquels ont été ajoutées diverses manœuvres telles que le passage de la marché arrière dont le but est de détecter d’éventuelles anomalies.

Le test D2 consiste à enchainer un test D1, puis un motif du test D1 et enfin un autre motif de test D2 en les enchainant l’un derrière l’autre. Là encore figurent quelques modifications au protocole NEDC puisque s’ajoutent par exemple une phase de ralenti ou une phase d’arrêt du moteur. Le but étant de détecter des anomalies de comportement ou de reconnaissance du cycle du contrôle par le système informatique du véhicule.

Des écarts de calibrage moteur

Les tests D1 et D2 sont effectués sur bancs et en laboratoire à l’inverse du test D3, lequel est réalisé sur piste par l’UTAC à Montlhéry avec des véhicules équipés d’un système d’enregistrement des mesures d’émissions de NOx. Pour les modèles PSA aux normes Euro 5 testés, les résultats sont satisfaisants et se situent parmi les plus bas émetteurs de NOx notamment pour le test D3 où les modèles PSA sont largement en dessous de la limite fixée. Seuls sur le test D2, trois modèles se situent au dessus de la norme.

Pour Gilles Le Borgne, l’explication de cette anomalie tient au calibrage du moteur PSA : « nos choix de calibration sont basés sur le comportement réel de nos clients. Nos enquêtes portent sur 16 000 véhicules instrumentés qui suivent l’utilisation de nos clients presque au jour le jour de manière à connaitre leur usage de leur véhicule. Pour les trajets urbains, on s’aperçoit en France que 88 % de nos clients font moins de 10 km et que 83 % ont des trajets qui durent moins de 15 minutes. Cela veut dire que 85 % des trajet urbains sont inférieurs à 10 km et à 15 minutes.

C’est à partir de ces résultats que nous avons défini nos calibrations moteurs sur une large plage de températures allant de -10° à +55°C. Cela permet, poursuit Gilles Le Borgne, d’optimiser la réduction des émissions de NOx dans la grande majorité des situations où nos clients roulent en ville. Naturellement, lorsque l’on sort de ville et que le moteur est chaud ou que l’on adopte des vitesses plus élevées, ces réglages sont alors plus favorables à la réduction des CO2 ».

Pour PSA, c’est donc cet écart existant entre l’utilisation réelle des véhicules enregistrées chez ses clients qui a guidé au calibrage de ses moteurs et les conditions de tests adoptées par la Commission Royal qui explique les mesures anormales enregistrées sur trois modèles du groupe. « Dans le cycle D1, le véhicule démarre à froid, il est donc dans des conditions de roulage urbain qui optimisent la réduction des NOx.

Lorsqu’il réalise le test D2, il vient de faire le test D1 et a déjà parcouru plus de 15 km pendant lesquels il a tourné pendant plus de 33 minutes avec des passages à plus de 120 km/h qui ne relèvent pas d’une situation de circulation urbaine. Le véhicule est alors en condition de roulage extra-urbain avec un réglage qui émet alors plus de NOx et moins de CO2 », souligne le responsable de PSA.

Pour les modèles Euro 6, les tests montrent que les voitures PSA sont conformes aux normes ; seul un modèle enregistre un écart lors du test D3 sur route. « C’est le seul écart que l’on ne comprend pas car c’est le seul HDi Euro 6 qui dépasse la norme. De ce fait, le ministère de l’Ecologie a demandé à l’UTAC de réaliser un nouveau test à l’égard duquel nous ne sommes pas inquiets », précise Gilles Le Borgne.

4 - L’ADBLUE : UN TUEUR DE NOX

L’introduction de la norme Euro 6 depuis 2014 a été accompagnée de l’arrivée de l’Adblue : un additif dont il est beaucoup question dans le domaine de la maintenance des véhicules.

La technologie SCR (Selective Catalytic Reduction) utilisée pour traiter les émissions d’oxydes d’azote (NOx) n’a pas encore été adoptée par toutes les marques, d’autres préférant notamment le recours à des pièges à NOx. Seules Peugeot, Citroën, Mercedes, Audi et quelques autres sur certains modèles ont recours à cette technologie SCR laquelle nécessite l’utilisation de l’Adblue. Il s’agit d’un additif composé d’un tiers d’urée et de deux tiers d’eau déminéralisée. En raison de sa composition, l’Adblue est biodégradable, soluble dans l’eau et incolore mais il peut être irritant sur la peau.

A bord d’une voiture, cette solution aqueuse est stockée dans un réservoir annexe, séparé de celui du gazole. Ce réservoir peut contenir de 17 jusqu’à 27 litres de cet additif selon les marques et les modèles.
La quantité d’Adblue consommée correspond entre environ 0,5 % à 2,5 % du gazole consommé (lié à l’environnement routier, au style de conduite et aux nombres d’arrêts « moteur tournant »). En fonction de la conduite, un appoint doit être envisagé entre 7 000 et 10 000 km. Si le réservoir d’Adblue est vide la voiture ne démarrera pas.

Il existe deux types d’orifices de remplissage d’Adblue :
- sur les prochaines versions de modèles utilisant cette technologie, l’orifice de remplissage à bouchon bleu se situera à côté de l’orifice de remplissage du réservoir de gazole. Le remplissage ou l’ajout pourra se faire par bouteille, bidon et pistolet.
- sur les générations précédentes, un orifice de remplissage pouvait se situer dans une trappe dans le coffre du véhicule.

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