Les compteurs de particules sont désormais la norme

Lors de la mesure des émissions des véhicules diesel

Les filtres à particules retiennent les émissions de particules toxiques et de suie produites par les voitures diesel. Toutefois, ces composants sont sujets à l'usure et sont coûteux à l'achat ou à la réparation. C'est pourquoi leur bon fonctionnement et leur présence sont vérifiés lors du contrôle technique, une opération qui peut être effectuée à l'aide d'un compteur PN. Notre pays joue un rôle de pionnier en Europe à cet égard, grâce aux années de recherche de GOCA Vlaanderen.

situation

Les testeurs de gaz d'échappement pour vérifier la bonne combustion dans le moteur ne sont pas nouveaux. Pendant des années, le test quatre gaz a été la norme pour déterminer les valeurs d'émission des véhicules à essence. Pour les voitures diesel, il s'agissait du test de l'opacimètre, qui nécessitait de faire tourner le moteur à plein régime. Cependant, avec l'avancée des moteurs diesel Euro 5 et Euro 6 et de leurs systèmes de post-traitement, une nouvelle technique de mesure est devenue impérative. En effet, ici, les particules émises sont beaucoup plus petites; de l'ordre du nanomètre.

Les compteurs de particules ou compteurs PN (Particle Number) ont fait leur apparition vers 2015 chez GOCA Vlaanderen, la fédération sectorielle pour le contrôle technique et l'examen du permis de conduire.

"Le gouvernement flamand nous a alors demandé s'il était possible de vérifier le bon fonctionnement des filtres à particules subventionnés installés sur les véhicules diesel. Nous n'avions pas de réponse toute faite à cette question. En effet, avec les opacimètres encore courants à l'époque, les minuscules particules libérées derrière ces filtres ne pouvaient pas être détectées", indique Pascal Buekenhoudt. En tant que responsable du projet et de l'innovation chez GOCA Vlaanderen, Pascal Buekenhoudt est l'un des moteurs en matière de PN.

Mesure PN

En Suisse, les mesures PN étaient déjà utilisées avec les pièces des engins utilisés pour la construction de tunnels. Et aux Pays-Bas, TNO avait déjà obtenu les premiers résultats positifs de son étude sur les compteurs de particules à l'époque.

"Soutenus par le ministre flamand de la Mobilité de l'époque, nous avons nous aussi pu tester les premiers appareils de laboratoire de plusieurs fabricants. A la demande du ministre, nous avons ensuite élaboré la mise en place de compteurs de particules au niveau des centres de contrôle technique. Simultanément, des études similaires étaient en cours ailleurs. Nous avons donc décidé de créer un consortium avec des universités, des centres de recherche et des instituts de métrologie situés en Suisse, aux Pays-Bas et en Allemagne", poursuit Buekenhoudt.

Rapport d'implémentation

Toutes ces parties - ainsi que les fabricants - ont échangé leurs données et leurs expériences, après quoi GOCA a remis son dossier d'implémentation au ministre en 2019. "Ce document précisait les spécifications que les appareils devaient avoir, la procédure de test dans les centres de contrôle - y compris l'entretien et le calibrage - et notre pronostic concernant le refus", se souvient Buekenhoudt.

"Après le changement de cabinet, la ministre Lydia Peeters a suggéré qu'en Belgique, nous devrions commencer à mesurer avec des compteurs de particules en même temps que les Pays-Bas, à savoir le 1er juillet 2022. Contrairement à notre pays, où la présence et le bon fonctionnement du filtre à particules ne peuvent être confirmés que dans les centres de contrôle technique, aux Pays-Bas, cette vérification peut également être effectuée par des garagistes certifiés. Donc là, on parle d'une échelle beaucoup plus grande. Et cela n'a finalement commencé que le 1er janvier 2023, après un retard de six mois."

Fonctionnement de la mesure PN
Nous distinguons deux principes de fonctionnement pour compter les particules fines avec un appareil PN, chacun ayant ses avantages et ses inconvénients.

Avec la première méthode - CPC, Condensate Particule Counter - les particules passent par un récipient de condensation, après quoi une gouttelette de condensation se forme sur les particules. Cela augmente leur diamètre et les rend visibles et mesurables par un faisceau laser. Ces appareils fonctionnent généralement avec un alcool, qui est toxique et nécessite un remplissage régulier. Il s'agit toutefois d'une méthode éprouvée et fiable, qui est utilisée depuis plus de 15 ans pour les autorisation de type des véhicules automobiles.

Avec les appareils fonctionnant selon le second principe - DC, Diffusion Charger - les particules reçoivent une certaine charge électrique après ionisation, puis elles sont envoyées à travers une cage de Faraday. Un courant est ainsi créé et mesuré. Celui-ci est directement lié au nombre de particules. Ce type d'appareil a l'avantage d'être légèrement moins cher et plus robuste. Cependant, on a relativement peu d'expérience pour la mesure de particules sur les véhicules automobiles.

Les cahier des charges du NMi (Netherlands Measurement Institute) autorise les deux technologies. Tous les centres de contrôle technique belges ont opté pour des appareils fonctionnant selon le principe DC. Ce système centralisé du contrôle technique présente l'avantage de ne nécessiter qu'un nombre limité d'appareils et de laisser de la marge pour l'implémentation d'autres innovations technologiques. En outre, il y a la formation centrale, qui favorise un contrôle technique uniforme.

De nombreux refus

En Belgique, nous avons déjà eu six mois d'expérience avec les inspections des voitures particulières et d'utilitaires légers. Celles-ci ont donné lieu à de nombreux refus et remarques de la part des centres de contrôle technique, comme l'ont largement rapporté les médias grand public. Ces remarques sont dues au dépassement de la limite de 250.000 particules par cm³, un refus correspond à un dépassement de 1.000.000 de particules par cm³.

Réparer ou remplacer...

"Ces critères ont été fixés par le gouvernement, en tenant compte d'une grande marge d'erreur. La première limite indique que le filtre à particules ne fonctionne pas de manière optimale. Un nettoyage peut alors suffire lors d'un contrôle au garage. A la deuxième limite, vous pouvez supposer que le filtre est défectueux voire inexistant. Il faut alors procéder à une réparation ou à un remplacement", souligne le responsable du projet et de l'innovation.

Ces nombreux refus ne surprennent pas Buekenhoudt. "Au contraire. A l'époque, nous avions supposé qu'environ 8% des véhicules diesel à passer au contrôle technique seraient refusés. Il s'avère maintenant que ce chiffre n'est que de 6%. L'explication réside dans le fait que plus de voitures de notre parc automobile ont été équipées d'un moteur Euro 6 et moins d'un moteur Euro 5. Selon toute attente, ce chiffre continuera donc à baisser dans les années à venir, notamment parce qu'un très grand nombre de voitures particulières circulent aujourd'hui avec un filtre qui aurait dû être remplacé depuis des années."

"Le secteur des garages a sous-estimé la situation"

... avant Le PROCHAIN contrôle

Et ce remplacement est nécessaire. Ce contrôle a pour but de réduire les émissions de particules et d'améliorer ainsi la qualité de l'air, ainsi que de lutter contre la fraude aux filtres à particules. En effet, comme il s'agit de pièces coûteuses, il arrivait parfois dans le passé que les gens ferment délibérément les yeux sur leur état.    

Néanmoins, le ministre de la Mobilité a récemment décidé d'augmenter temporairement le délai (de trois mois) accordé à l'automobiliste pour se mettre en ordre en cas de refus: il a désormais jusqu'au prochain contrôle technique du véhicule,  ce qui correspond en pratique à un an. La mesure a pris effet le 1er décembre 2022 et est valable pour un an. Par ailleurs, la mesure transitoire ne s'applique pas au contrôle technique en vue de la vente, où le délai reste de trois mois.

"Cette décision a été prise parce que, d'une part, il s'est avéré qu'il y avait trop peu de nouveaux filtres disponibles et qu'il y a donc actuellement de longs délais d'attente chez les garagistes. D'un autre côté, je pense que le problème vient aussi en partie des garagistes eux-mêmes, qui ont sous-estimé la situation. En effet, malgré une vaste communication en temps et en heure, nous avons constaté que peu d'appareils homologués étaient disponibles dans le secteur lors de l'entrée en vigueur de la nouvelle législation. La demande de ces appareils n'a vraiment décollé qu'après la nouvelle concernant les refus", déplore Buekenhoudt.

6% de véhicules refusés au cours des quatre premiers mois
Les résultats du monitoring du 1er juillet au 31 octobre 2022 ont montré que 6,8% des véhicules diesel (cat. M1 et N1) sont refusés en raison d'émissions excessives de particules par cm³. Sur les 313.615 véhicules contrôlés, 21.198 ont été rejetés. La norme de refus a été fixée à plus d'un million de particules par cm³ et comprend une marge suffisante pour qu'en cas de refus, il soit clair qu'il y a un problème avec le filtre à particules ou qu'il est absent.

Rôle du secteur des garages

Les garagistes ont-ils encore intérêt à investir dans un tel appareil de mesure, alors que l'on peut s'attendre à ce que le taux de refus diminue dans les années à venir?

"A mon avis, cela reste une bonne idée", répond le chef de GOCA Vlaanderen. "En tant que garagiste, cela vous permet d'effectuer de manière proactive une réparation ou un remplacement - avant la constatation par le contrôle technique - sur la base de vos propres mesures. De cette façon, vous pouvez offrir un service supplémentaire à vos clients et réduire les risques de refus du véhicule au contrôle technique."

Cela vous donne donc un avantage concurrentiel, qui, soit dit en passant, peut vous permettre de réaliser des bénéfices assez rapidement. En effet, le prix d'achat d'un compteur PN est de 4.000 à 5.000 euros, tandis qu'un nouveau filtre à particules coûte 1.000 à 3.000 euros.

FUTUR

En fait, GOCA Vlaanderen boucle actuellement une étude sur l'utilisation de ces appareils de mesure pour le contrôle des camions diesel équipés de moteurs Euro 6, qui n'avaient pas été repris dans l'étude précédente. "Bientôt, nous testerons presque tous les véhicules diesel avec un filtre à particules", déclare Buekenhoudt.

Et qu'en est-il des véhicules à essence? "Pour ces moteurs à combustion interne également, nous voulons réduire les émissions, mais nous sommes encore à la recherche d'une solution appropriée. En effet, il ne semble pas possible d'utiliser ici la même procédure de mesure que pour le contrôle des filtres à particules des véhicules diesel."

Avec la collaboration de CBX Equipment, GOCA Flandres, Metalced, Saarloos Automotive Equipment, TAE, VL Test Solutions et WDG Service