LOI DE TRANSITION ENERGETIQUE « ECODIAG CT »

I. CONTEXTE La loi de transition énergétique a pour ambition, entre autre, de réduire les polluants dans le secteur routier. Outre les priorités aux véhicules à faibles émissions, l’ECODIAG innove en permettant d’agir sur les technologies du passé qui représentent une majorité « roulante ». (Age du parc + de 8 ans)   Partant du postulat que les moteurs sont bien nés et qu’à l’homologation les constructeurs ont fait le travail d’optimisation mécanique (normes Euro), il est de la responsabilité des réseaux après ventes de maintenir cet effort d’optimisation dans la durée de vie et d’adapter l’entretien en fonction de l’usage surtout en vue de l’Euro 6. A l’usage il n’est plus à démontrer les dérives fonctionnelles qui s’installant coutent si chers aux consommateurs et aux services garanties des constructeurs (certains allant jusqu’au défapage). Une étude ADEME permet même de dire que +70 % des véhicules ont au moins une dérive fonctionnelle tout en réussissant son CT et sans aucun défaut électronique a la valise de diagnostique.

I. CONTEXTE Le vieillissement du parc roulant automobile favorise la dégradation des performances environnementales des véhicules : L’âge moyen des véhicules soumis au contrôle technique est de 11 ans* 61% des véhicules roulant sont des véhicules diesel 18 millions de véhicules sont des véhicules diesels de plus de 4 ans 73% des véhicules diesel de plus de 4 ans présentent au moins un dysfonctionnement Si tous ces véhicules sont conformes à la normes antipollution lors de leur commercialisation, les petits trajets, les embouteillages, le mauvais entretien, les qualités variables de carburants utilisés détériorent les systèmes et augmentent la consommation des véhicules et les émanations polluantes

II. ECODIAG CT Un moteur étant une machine thermique et non pas un ordinateur, seule l’analyse de combustion et son bilan thermodynamique, permet de donner un reflet de l’état de santé moteur, d’influencer les consommateurs, par dépistage au contrôle technique, a une rénovation énergétique, pour éviter ensuite des pannes couteuses et recouvrer un bilan énergétique fidèle à sa conception.   A la différence du diagnostic 5 gaz mis en œuvre dans les ateliers d’entretien, l’ECODIAG CT est une mesure plus rapide, ciblée, répétable et sans ambiguïté, permettant de dépister une dérive fonctionnelle de masse affectant le parc roulant, à savoir l’encrassement du collecteur d’admission d’air via sa connexion avec l’échappement appelée vanne EGR. Un défaut de remplissage impacte de façon notoire le rendement d’un moteur. Ce manque d’air ou « asphyxie moteur » engendre une « perte mécanique » qui est compensée par le consommateur par un apport énergétique en carburant (il accélère plus pour rouler à la même vitesse). De plus, la formation des particules (quantité et tailles) dépend de la température de compression fonction du remplissage en air du moteur.

Dans le cas d’un remplissage / vidage optimal ANALYSE EN COURS… + ++ 180 360 540 720 +++ 4. ECHAPPEMENT 3. COMBUSTION 1. ADMISSION 2. COMPRESSION Il n’y a pas d’accumulations de suies et particules dans le collecteur d’admission : Le remplissage comburant est optimal Le brassage permet d’homogénéiser le mélange air/carburant La pression moyenne effective sur le piston est élevée Les performances sont optimales = moins de consommation et de rejets Il n’y a pas d’accumulations de suies et particules à l’échappement : La « bouffée d’échappement » permet d’évacuer correctement les gaz pour mieux remplir

Dans le cas d’un remplissage / vidage perturbé ANALYSE EN COURS… + ++ 180 360 540 720 +++ 4. ECHAPPEMENT 2. COMPRESSION 3. COMBUSTION 1. ADMISSION Il y a accumulations de suies et particules dans le collecteur d’admission : Le remplissage est diminué par les perturbations acoustiques Le mélange air/carburant est très hétérogène (apparition de particules et de CO) La pression moyenne effective diminue, les performances sont réduites, il faut compenser par la charge = surconsommation et augmentation des rejets Il y a accumulations de suies et particules à l’échappement : La présence de contrepressions endommage le turbo et diminue la pression de suralimentation Le remplissage est perturbé par le mauvais vidage du moteur

II. ECODIAG CT L’Ecodiag CT exprime en statique le reflet d’une dérive exponentielle en dynamique et qui représente le dernier maillon d’une « contamination » moteur nécessitant de facto une rénovation énergétique. Cette rénovation énergétique pratiquée dans les ateliers de réparation porte le nom d’Ecoentretien. Le rétablissement du remplissage en air du moteur est l’opération qui conduit à un ressenti très palpable en regain de sensation de conduite et des gains significatifs en consommation.

III. EXPLICATIONS TECHNIQUES Version développée :  Lorsque le circuit d’admission s’encrasse, sa perméabilité diminue : il laisse passer moins d’air. Il y a alors une augmentation du rapport entre le débit de carburant injecté qui est constant pour maintenir la charge et le débit d’air admis qui diminue. Ce rapport est appelé richesse : on a donc une augmentation de la richesse lorsque l’admission s’encrasse. Les équations chimiques de la combustion montrent, entre autre, que les variations des concentrations de l’O2 et du CO2 à l’échappement varient de manière inversement proportionnelle (avec des phénomènes de dilution) lorsque la richesse augmente, selon une relation monotone quasi-linéaire.   A un encrassement maximum correspond donc des seuils de concentrations de gaz bien particuliers. Version très synthétique : L’étude des concentrations de l’O2 et du CO2 (entre autre) est une image de la richesse qui permet d’évaluer indirectement la perméabilité et donc l’encrassement du circuit d’admission. Les seuils admissibles pour le CT sont aujourd’hui très clairement identifiés des motoristes et applicables de suite.

III. EXPLICATIONS TECHNIQUES L’étude du remplissage moteur par le contrôle des gaz d’échappement repose en partie sur des fondements de la thermodynamique. Equation détaillée de combustion en excès d’air Par définition de la richesse Φ En connaissant le rapport air/carburant stœchiométrique qui est constant pour un carburant donné, il suffit de connaître 2 grandeurs parmi Φ, Qair et Qcarb pour calculer la troisième On suppose ici un fonctionnement stabilisé en charge non affecté par des variations de débit de blow-by

IV. IMPACT SUR LE PARC ROULANT Une étude statistique a été menée sur une base de données de 6263 véhicules dont la répartition en fonction des normes EURO est la suivante : Sur la globalité des véhicules, voici la répartition des véhicules « respirant mal ». Les niveaux 1 correspond a des véhicules encrassés et niveau 2 très encrassés.

V. BENEFICES DE L’ECODIAG Pour l’automobiliste l’Ecodiagnostic 5 gaz intégré au contrôle technique c’est : La possibilité de mieux entretenir son véhicule Contribuer à réduire la pollution Gagner en pouvoir d’achat (consommation de carburant diminuée, panne technique coûteuses évitées…) Pour les centres de contrôle technique, l’Ecodiagnostic 5 gaz c’est : Une mesure chiffrée sans interprétation, avec des valeurs pivots donnant lieu a contre visite. La réalisation d’un simple contrôle supplémentaire par l’utilisation d’équipement pouvant diagnostiquer en 2 minutes des anomalies fonctionnelles sources de surémissions polluantes, contribution substantielle à l’amélioration de la qualité de l’air. Pour les garages et centres d’entretien équipés : La possibilité d’effectuer - sur la base de l’Ecodiagnostic - les actions de maintenance nécessaires a une rénovation énergétique. Des bénéfices socio-économiques pour la filière : création d’emplois pérennes pour tous, une contribution substantielle à l’amélioration de la qualité de l’air

Particules fines : - 900 tonnes Dioxyde d’Azote : - 18.000 tonnes V. BENEFICES Le rapport ADEME de 2013 démontre que le parc diesel roulant, correctement diagnostiqué et entretenu grâce au DIAGNOSTIC 5 GAZ & l’ ECOENTRETIEN, permettrait une réduction substantielle d’émissions de gaz polluants : Particules fines : - 900 tonnes Dioxyde d’Azote : - 18.000 tonnes CO2 : - 733.000 tonnes

VI. CONCLUSION En complément de la mesure d’opacité en cours d’évolution (travaux GIEG / OTC), la mesure thermodynamique Ecodiag conduit à l’Ecoentretien (rénovation énergétique) mesure 18 du plan d’urgence sur la qualité de l’air. Cette mesure, issue d’une loi ambitieuse pour l’amélioration de la qualité de l’air combine une approche réglementaire et pédagogique qui permet aussi aux plus démunis financièrement (public de masse), d’avoir aussi une contribution écologique. Ayant plus de 15 ans de recul sur la question, Spheretech souhaite être un contributeur actif auprès des équipementiers du GIEG pour la mise en place de cette mesure CT qui pourrait faire du CT français, une référence européenne.