Système de dépollution : SCR, l’arme anti-NOx de PSA

SCR, pour Selective Catalytic Reduction, voici donc la nouvelle technologie que PSA Peugeot Citroën est prêt à commercialiser afin de réduire les émissions de NOx de ses moteurs Diesel. Ces composés, notamment émis par la combustion thermique et par le catalyseur à oxydation placé juste après le collecteur, sont nocifs pour la qualité de l’air et pour la santé. Leurs émissions sont déjà limitées par la norme Euro 5 en vigueur, mais le seront de 56 % supplémentaires dès l’Euro 6, prévue pour 2015.

A ce titre, PSA Peugeot Citroën a développé sa propre solution. Le fonctionnement de la SCR est essentiellement chimique. En injectant un mélange d’urée et d’eau (Adblue) dans la ligne d’échappement chaude (à partir de 180 °C), on obtient de l’ammoniac (NH3). Cette molécule servant ensuite à réduire les NOx en eau et en azote, deux composés sans effet sur la qualité de l’air car entrant dans sa composition naturelle. Une technologie déjà utilisée en Poids lourds.

Seule contrainte, l’installation nécessaire sur le véhicule d’un réservoir additionnel contenant 17 litres pour l’urée. Il permettra de rouler environ 30 000 kilomètres et prendra, semble-t-il, la place de la roue de secours. L’Adblue est commercialisé en garage agréé, mais aussi en station-service, à environ un euro le litre. Son injection dans la ligne est contrôlée par un système électronique sophistiqué, jumelé au réservoir et vérifiant également son niveau. Il est de plus capable d’alerter le conducteur lorsque la quantité devient insuffisante, à l’aide d’un voyant sur le tableau de bord, et peut même empêcher le démarrage du véhicule en cas de réservoir vide. Une fonctionnalité que les automobilistes vont devoir intégrer, afin d’éviter une mauvaise surprise.

Une architecture de ligne ­novatrice et efficace

Le rendement de la ligne Diesel “Blue HDI” de PSA, combinant bloc SCR et FAP, est rendu possible par la position du filtre à particules en amont du SCR, ce qui est unique. Une architecture qui permet une montée en température plus rapide, et donc une efficacité accrue dans le traitement des NOx. Or, ce montage est lui-même rendu possible grâce à l’utilisation d’un FAP additivé. L’additif utilisé lors de la régénération permet d’abaisser la température nécessaire à l’opération, ce qui autorise un FAP en bout de ligne, un emplacement où la température serait trop basse pour la régénération d’un filtre standard, par brûlage des suies.

Grâce à l’ensemble de ces paramètres, la ligne SCR de PSA développe une efficacité qui atteint les 90 % de NOx traités. Sur des systèmes concurrents, on ne peut arriver à ces niveaux de performance, et il faut donc, pour satisfaire à la réglementation de 2014, réduire les émissions de NOx à la source, ce qui signifie, par exemple, faire un usage plus intensif des vannes de recirculation des gaz d’échappements (EGR). Une technologie qui fonctionne, mais qui génère toutefois une surconsommation et des émissions de CO2 supplémentaires.

La stratégie du groupe consiste désormais à généraliser la SCR sur tous ses moteurs Diesel dès 2014, afin, entre autres, d’en réduire le coût pour l’utilisateur. La réduction de sa taille étant un objectif à plus long terme. Après avoir limité les émissions de trois des quatre types de polluants réglementés par Euro 6, il ne restait plus pour PSA Peugeot Citroën qu’à ramener les quantités d’oxydes d’azotes de ses Diesel au niveau de celles des moteurs essence. C’est aujourd’hui chose faite et, soulignons-le, sans utilisation de métaux précieux, seuls le fer et le cuivre entrant dans la composition du bloc SCR.

-------------
ZOOM - L’ère de l’air

En marge de ces innovations portant sur le traitement des émissions des moteurs diesel, PSA travaille également sur des solutions de rupture technologiques. Après l’hybride diesel, le groupe français présentait en janvier dernier l’hybride à air comprimé !

L’hydropneumatique fait de nouveau recette chez PSA Peugeot-Citroën. Longtemps adulé ou décrié chez Citroën dans les systèmes de suspension, il recueille de nouveau les faveurs des motoristes, qui utiliseront bientôt le concept comme source d’énergie dans une motorisation hybride.

PSA vient de présenter l’Hybrid Air, une solution d’hybridation essence-air comprimé, qui a dépassé le stade du développement. Avec cette chaîne de traction, le constructeur annonce des émissions de 69 g de CO2 par kilomètre, ainsi que des consommations de 3 l aux 100 km en milieu urbain. Le secret ? Un moteur essence trois cylindres de 1.0 l de cylindrée, couplé à deux unités hydrauliques qui agissent tantôt comme des pompes, tantôt comme des moteurs. Ajoutez à cela une réserve d’air située sous le plancher du véhicule et voilà le concept Hybrid Air. Ladite bonbonne contient de l’air, qui en décélération, se voit comprimé jusqu’à 250 bars par les pompes hydrauliques. L’air est ensuite restitué en inversant le fonctionnement des pompes, qui deviennent alors motrices. L’énergie contenue dans la réserve est, certes, très limitée, mais disponible très rapidement, et très souvent (la compression prend 10 secondes). Ainsi, cette nouvelle source n’est utilisée que pour “l’arrachage” du véhicule à un feu par exemple, et, globalement, lors des phases où le moteur thermique est le moins efficient. Le roulage en zéro émission n’est donc possible que sur quelques centaines de mètres. Le système, développé en partenariat avec Bosch devrait voir le jour en série d’ici 2016.
 

Victor Sedano