PSA Blue HDi : la chasse aux NOx
En vigueur dès septembre 2014, la nouvelle norme Euro 6 imposera une baisse drastique des émissions de NOx en plus de celle du CO2. Un double défi que les constructeurs relèvent à l'image de PSA qui équipera ses modèles dès la fin 2013 d'un système inédit.
Au cœur des débats, la pollution des diesels le sera davantage à l’automne 2014 avec l’entrée en vigueur de la norme Euro 6. Indépendamment de la baisse graduelle des émissions de CO2 (130 g/km en 2015, 95g en 2020 et 75g en 2025), l’Union Européenne s’attaque aux rejets de NOx après avoir traitée le problème des particules avec Euro 5.
Pour rappel, les NOx sont des oxydes d’azote qui proviennent de la combustion du carburant, un polluant atmosphérique nocif qui n’entre pas dans la classe des gaz à effet de serre, comme le CO2. Une traque légitime puisque le transport routier représente 54% des rejets. La baisse drastique (180 mg/km en 2011 contre 80 en 2014) concerne en premier chef le diesel, grand pourvoyeur de NOx à l’inverse du moteur à essence. Plusieurs solutions existent pour les réduire de 56% en 2014.
Trois solutions techniques
- La première est de réduire les NOx à la source en travaillant sur la combustion du moteur et le recyclage des gaz (circuit EGR à haute et basse pression). Cette approche n’est réservée qu’aux motorisations diesel de faible cylindrée montées sur des véhicules légers. Mais cela revient à dégrader le rendement du moteur et à augmenter la consommation.
Deux autres consistent à monter des systèmes de post-traitement.
- Le système séquentiel d’élimination des NOx (piège à NOx ou NOx Trap) a pour principe de stocker le polluant puis de se vider à intervalle régulier (tous les 2 à 3 minutes) sous l’action de la chaleur. Le principe est le même qu’un filtre à particules sans additif : le moteur fait monter la température des gaz d’échappement en injectant plus de carburant. Avantage, le système a un coût raisonnable mais revers de la médaille il entraîne une surconsommation de carburant et il est moins efficace aux hautes et basses températures.
- Pour le système continu d’élimination des NOx (SCR), c’est le contraire. Les NOx sont traités par réaction chimique, un système qu’utilise déjà Audi, Mercedes… sur certains véhicules. Le fonctionnement est d’injecter de l’adblue (urée) qui se transforme en ammoniac dans la ligne d’échappement. Cette substance agit par réaction au contact des NOx pour donner de l’eau et de l’azote.
Des choix inédits chez PSA
Contrairement à la plupart des constructeurs qui misent sur les deux systèmes de post-traitement, PSA équipera ses HDi d’un catalyseur SCR. Une voie onéreuse mais le choix d’une seule technologie permettra une baisse rapide des prix de revient sous l’effet des volumes de production.
Le groupe français avance aussi comme argument l’efficacité de ce système pour la réduction des NOx (jusqu’à 90%) et de la consommation (de 2 à 4%), et s’évite l’emploi d’un circuit EGR basse pression. D’autant plus que les ingénieurs ont pris le parti d’implanter le catalyseur SCR avant le filtre à particules. Une disposition inédite permise grâce au FAP additivé (brevet PSA) qui réclame des températures de fonctionnement moins élevées (600°) qu’un FAP sans additif (750°).
Par conséquent, plus le catalyseur SCR est proche du moteur, plus il est efficace notamment lors d’un démarrage à froid, la SCR réclamant au moins 180° pour un traitement satisfaisant.
PSA bénéficie ainsi d’un gros avantage sur la concurrence qui n’aura pas la liberté d’installer le FAP en aval du catalyseur afin de ne pas compromettre l’efficacité des régénérations. Ce qui est loin d’être gagné vu les soucis récurrents de colmatage.
Plus globalement, ce système SCR évite les compromis et permet d’optimiser le rendement et la consommation du moteur sans se soucier des émissions de NOx, ce dont se chargera le catalyseur SCR. Ainsi, PSA annonce jusqu’à 10% de moins en consommation sur les Blue HDi. Seule ombre au tableau, le réservoir de 17 litres d’adblue implanté sous le plancher arrière doit être rempli tous les 20 000 km.
Déployée sur le 2.0 HDi, cette technologie sera disponible fin 2013 sur les Citroën C4 Picasso et DS5 puis la nouvelle Peugeot 308 avant d’être généralisée sur l’ensemble des moteurs HDi et des modèles courant 2014.
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