Depuis les années 1990, il y a eu une véritable prise de conscience de l’impact environnemental généré par l’automobile. Des décisions concrètes ont alors été prises avec la généralisation du catalyseur dès 1993 sur les voitures à moteurs essence puis l’instauration du filtre à particules sur les voitures à moteur diesel quelques années plus tard. Le tout s’est accompagné d’un contrôle plus strict sur les émissions polluantes, ce qui a notamment poussé les constructeurs automobiles à adopter massivement l’injection d’AdBlue pour neutraliser plus efficacement les rejets polluants. Intéressons-nous plus particulièrement à quatre d’entre eux, à leur fonctionnement et leur impact environnemental.
L’impact du monoxyde de carbone sur la santé est bien connu. Lorsqu’un moteur thermique fonctionne, il est nécessaire de respecter un rapport stoechiométrique, qui est de 14,7 grammes d’air pour 1 gramme d’essence. Si l’air entrant est insuffisant, il en résulte une combustion imparfaite, qui génère du monoxyde de carbone. Un gaz redoutable qui a un impact direct sur la qualité de l’air. On lui reproche également d’augmenter la durée de vie du méthane, ce qui contribue à la pollution et qui peut causer des problèmes de santé.
En forte concentration, il peut donner des maux de tête, des nausées et des vertiges. Les constructeurs automobiles ont redoublé des forts pour atténuer ce polluant. Il est émis aussi bien par les voitures à moteur essence que diesel. Il est heureusement contrôlé par le catalyseur. Ce dernier opère des transformations chimiques qui permettent de convertir une bonne partie du monoxyde de carbone en dioxyde de carbone et en eau. Cependant, ces conversions ne sont jamais parfaites et les rejets de monoxyde de carbone existent toujours plus ou moins. Sur les véhicules modernes, répondant à la norme Euro 6, les rejets sont abaissés, avec un seuil maximal de 500 mg/km pour les voitures à moteur diesel et 1000 mg/km pour celles à moteur essence. La future norme Euro 7 pourrait durcir encore ces seuils. Le CO2 étant un gaz à effet de serre, on peut donc considérer le monoxyde de carbone comme l’étant, de manière indirecte.
Lorsque le concept de malus écologique a été mis en place en 2007 par le gouvernement, celui-ci ne tenait compte que d’un seul et unique polluant : les émissions de dioxyde de carbone émises par l’automobile. Plus une voiture en rejetait, plus son malus était important. Le CO2 est un gaz à effet dont l’impact environnemental est bien connu. Ce gaz piège la chaleur dans l’atmosphère terrestre, entraînant le réchauffement climatique. Depuis quelques années, les constructeurs automobiles ont largement pris conscience du problème. Ils ont dû s’adapter de manière continuelle en travaillant sur tous les fronts. Les moteurs turbocompressés ont permis de réduire la cylindrée et donc, dans une certaine mesure, d’abaisser la consommation et les rejets polluants. Le durcissement annuel du barème a permis d’avoir un impact très significatif sur les émissions de CO2. Toutefois, les constructeurs ne parviennent plus nécessairement à suivre la tendance, ce qui a pour conséquence que l’immense majorité des voitures à moteur thermique sont concernées par le malus écologique. Les moteurs à moteur ont tendance à rejeter encore un petit peu plus de ce gaz que leurs homologues diesel. Pour pallier le problème des rejets polluants, les constructeurs augmentent leur proposition de véhicules électriques et hybrides. Ces derniers rejettent moins de polluant ce qui permet d’atténuer et même de supprimer (voitures électriques), les rejets émis en roulant. Aussi, les catalyseurs ont tendance à convertir plusieurs polluants en CO2, ce qui rend la réduction des polluants très complexe à résoudre. Les moteurs sont de plus en plus techniques pour être toujours plus efficients. Durant les prochaines années, l’enjeu sera de continuer à réduire ces émissions de manière importante. Cela passera très probablement par une augmentation importante de l’offre hybride et électrique. En parallèle, il est possible que les versions thermiques pures s’effacent au profit de versions micro-hybrides.
Dans un monde parfait, le carburant injecté dans le moteur serait entièrement brûlé… La réalité est bien différente. Sur une voiture thermique, la combustion n’est jamais parfaite. La température peut être légèrement trop basses, les injecteurs peuvent fatiguer et le moteur peut parfois se dérégler, même d’une manière infime. Ces hydrocarbures imbrûlés ont la fâcheuse tendance de réagir avec les oxydes d’azote (nous en parlons juste après), ce qui entraîne un impact fort sur l’environnement. Ces particules sont très volatiles et affectent directement la qualité de l’air. Générés aussi bien par les moteurs essence que Diesel, ces hydrocarbures imbrûlés sont contrôlés par le catalyseur. Par le biais de réactions chimiques, ce dernier est capable de transformer le Hc en dioxyde de carbone et en eau. Aussi, des systèmes de récupération sont présents au sein des véhicules, afin de collecter les particules puis de les introduire à nouveau dans le moteur. Un moyen plutôt efficace de contrôler les rejets.
Enfin, il fallait que l’on aborde la question du dioxyde d’azote. Lors de la combustion du carburant, l’air se mélange et entraine une réaction chimique qui se transforme en énergie. Parmi les polluants qui en découlent, on y trouve le dioxyde d’azote, qui correspond à deux molécules : le monoxyde d’azote (No) ainsi que le dioxyde d’azote (NO2). Plus la température interne du moteur est élevée, plus le Nox sera présent en quantité. Ce gaz est particulièrement nocif, pour l’environnement comme pour les êtres vivants. Il peut engendrer des problèmes respiratoires et déclencher des crises d’asthme. En parallèle, le dioxyde d’azote peut réagir avec d’autres éléments présents dans l’atmosphère, ce qui peut engendrer des pluies acides, nocives pour l’environnement.
Pour réduire l’impact de ce polluant, surtout présent sur les véhicules à moteur Diesel, il a été décidé de généraliser le filtre à particules, qui permettent de réduire leur impact. En parallèle, le système d’injection de carburant a été optimisé afin de réduire efficacement les émissions. Aussi, il faut tenir compte de l’entretien d’un véhicule. Un véhicule négligé a tendance à rejeter nettement plus de dioxyde d’azote.
Vous avez désormais connaissance des quatre principaux polluants émis par l’automobile. Vous l’aurez compris, certains s’associent entre eux lors de la combustion tandis que les filtres à particules et catalyseurs permettent d’en neutraliser une bonne partie et/ou de réaliser des transformations chimiques destinées à les convertir en dioxyde de carbone et en eau. Nos voitures à moteur thermiques n’ont jamais été aussi efficientes. Pourtant, leur impact reste bien concret. La future norme Euro 7 durcira encore les seuils, ce qui posera sans doute des questionnements sur les démarches à réaliser pour aller encore plus loin dans cette démarche.
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