Comment fonctionne le système SCR dans les véhicules automobiles ?

 Afin de répondre à la norme Euro 6, tous les véhicules à moteur Diesel commercialisés à partir de 2015 doivent être équipé d’un système SCR. Cet équipement, qui prend place au sein du catalyseur, est souvent méconnu. Son fonctionnement est pourtant relativement simple et permet d’avoir un impact significatif sur les émissions polluantes. Voici tout ce que vous devez savoir à propos de cette technologie relativement récente.

Qu’est-ce que le système SCR ?

En 2015, la norme Euro 6 a durci la tolérance sur les rejets polluants des moteurs Diesel. Quelques années après l’obligation d’installer un filtre à particules, les constructeurs automobiles ont donc été contraints d’installer un système SCR sur leurs véhicules. Concrètement, il s’agit d’un dispositif qui permet d’injecter de l’AdBlue dans le catalyseur. Cela permet de créer une réaction chimique spécifique en agissant sur un polluant très ciblé : les oxydes d’azote (NOx). Par ailleurs, SCR est les initiales de Selective Catalytic Reduction, pour Réduction Catalytique Sélective.

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En matière de pollution, les oxydes d’azote sont souvent considérés comme étant les pires polluants. Leur volume serait d’ailleurs difficile à déterminer. En ville, l’impact serait encore plus important. Pourtant, de nombreux efforts avaient déjà été effectués pour minimiser l’impact des voitures à moteur Diesel sur l’environnement. Le catalyseur, la vanne EGR ainsi que le filtre à particules ont déjà permis d’importantes avancées. Mais pour venir à bout des particules d’oxydes d’azote, la solution a consisté à implanter le système SCR, alimenté par de l’AdBlue. L’AdBlue, justement, c’est un produit mystérieux pour beaucoup, souvent assimilé a de l’urine de porc… Est-ce vrai ?

Le saviez-vous ? La technologie SCR est arrivée nettement plus tôt sur les camions. Elle fut implantée dès 2006 s’est généralisée peu de temps après, avant d’arriver ensuite sur les automobiles. Les véhicules de transports en commun sont également concernés dès lors qu’ils disposent d’un moteur Diesel. En revanche, il n’est pas prévu d’installer de système SCR sur les moteurs à essence à courte échéance… Même si des rumeurs tendent à laisser penser le contraire !

Qu’est-ce que l’AdBlue ?

Pourquoi donc les constructeurs automobiles ont-ils eu recours à l’AdBlue pour optimiser les émissions polluantes de leurs moteurs Diesel ? Il faut déterminer ce qu’est ce fameux liquide pour bien assimiler le fonctionnement d’un catalyseur SCR. L’AdBlue est une solution liquide qui est composée d’un tiers d’urée et deux tiers d’eau déminéralisée. L’urée est produite de manière industrielle afin de permettre une transformation chimique particulièrement efficace pour neutraliser les oxydes d’azote. L’AdBlue est vendu en bouteille, en bidon mais parfois aussi, directement dans les stations-services afin de pouvoir faire l’appoint dès que nécessaire. Car oui, fatalement, le niveau d’AdBlue descend avec le temps. Afin d’éviter le blocage du moteur, il est donc nécessaire de régulièrement faire le niveau. D’une manière générale, le plein doit être fait tous les 10 à 15 000 kilomètres. Lorsque le niveau est bas, l’ordinateur de bord de votre voiture vous indiquera le nombre de kilomètres restants possibles avant de devoir faire le niveau. Généralement, lorsque le niveau « Réserve » est atteint, vous pouvez tout de même effectuer plus de 2 000 kilomètres en toute sécurité.

Les éléments qui composent le SCR

Si votre véhicule Diesel est équipé d’un catalyseur SCR, alors la ligne d’échappement a été quelque peu adaptée. À la sortie du moteur, on trouve le catalyseur puis le filtre à particules… Mais juste avant ce dernier, il y a l’injecteur d’AdBlue du système SCR. Le réservoir d’AdBlue peut être placé à différents endroits, en fonction du modèle de véhicule. Toutefois, l’injection est systématiquement réalisée avant le catalyseur. Il existe différentes installations possibles, qui dépendent du type de motorisation notamment. Sur certains modèles, il est même possible d’avoir deux catalyseurs et autant de systèmes SCR !

Si le système SCR est placé aussi près du catalyseur, souvent même au sein-même de ce dernier, c’est parce que l’AdBlue doit imbiber directement le monolithe du catalyseur afin de déclencher la réaction chimique nécessaire à la neutralisation des oxydes d’azote. Le catalyseur fonctionne alors dans les mêmes conditions, à la différence qu’il est traversé par nettement moins de polluants, ce qui est sans doute bénéfique pour sa durée de vie également.

De nos jours, il est possible d’acquérir des systèmes monobloc, qui comprennent un catalyseur avec filtre à particules et système SCR intégré. Cela permet de simplifier la maintenance tout en réduisant le coût global.

Comment fonctionne le processus de réduction catalytique sélective ?

Lorsque l’AdBlue est injecté, cela crée une réaction chimique. Le produit se change en dioxyde de carbone ainsi qu’en ammoniac, avant même de traverser le système SCR. Ce dernier crée alors une seconde transformation chimique qui transforme directement les oxydes d’azote en azote ainsi qu’en eau. Dans les faits, jusqu’à 80 % des oxydes d’azote peuvent être éliminés grâce à la technologie SCR. Cela prouve bien l’efficacité de ce dispositif complexe d’apparence mais réellement pertinent dans un contexte de réduction de l’impact environnemental de l’automobile.

Cela permet alors de neutraliser efficacement la pollution afin de rester sous le seuil de 80 mg de NOx (oxydes d’azote) imposé par la norme Euro 6, pour les moteurs Diesel.

Avantages et inconvénients de la technologie SCR dans les véhicules

Parmi les avantages de la technologie SCR, il y a le fait qu’elle n’est pas invasive et qu’elle n’influe en rien la conduite. Mieux encore, elle permet d’avoir un impact réel et palpable sur la pollution générée par le moteur. Le système est relativement fiable et ne présente pas de risque d’usure prématurée ou autre. De même, le prix du litre d’AdBlue est relativement raisonnable d’autant plus que celui-ci se vide de manière raisonnable. Le réservoir d’AdBlue est généralement placé au niveau de la roue de secours, ce qui permet de ne pas réduire l’espace à bord. Le plein peut alors être fait très facilement grâce aux nombreuses stations-services qui proposent un pistolet d’AdBlue ! De plus, la technologie SCR peut être améliorée de manière continue afin d’atteindre le plus haut niveau de neutralisation de NOx possible. Un beau challenge qui permettra de repousser les limites imposées par les futures normes et notamment la norme Euro 7 qui pourrait entrer en application en 2025.

Toutefois, le système présente aussi quelques contraintes. Déjà, même si le prix de l’AdBlue est plutôt raisonnable, il engendre malgré tout un surcoût. De même, les constructeurs automobiles ont été obligés d’inclure le coût du système SCR au prix de leur voiture, ce qui peut alourdir un petit peu la note. Mais il s’agit sans doute des seuls inconvénients que l’on peut trouver à ce type d’installation.

Ce qu’il faut retenir

La technologie SCR permet d’avoir un impact environnemental positifs sur les véhicules automobiles. Elle neutralise efficacement les oxydes d’azote afin de répondre à des normes toujours plus strictes en matière de pollution. Au fil des années, le SCR s’est amélioré afin d’offrir une efficacité toujours supérieure, qui permet de filtrer encore plus efficacement les NOx. Si les normes Euro pèsent assez fortement pour les constructeurs de voitures, cela permet de mettre en place de nouveaux dispositifs efficaces, dont l’intérêt est prouvé.

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Karolina Osinska / Auteur: borodai / Identifiant de licence: QPJGN8HXSZ - elements.envato.com