Le filtre à particules

16 Août 2016 | Infos conducteur

Le filtre à particules, souvent abrévié FAP, est un système obligatoire sur les véhicules diesel neufs commercialisés depuis 2011. Il représente un réel progrès en matière de lutte contre la pollution. Découvrez l’importance de ce système avec Avatacar !

Les particules, c’est quoi ?

Les particules fines sont présentes en suspension dans l’air et de manière naturelle dans l’environnement. Il s’agit en fait de très petits morceaux de matière, dont la taille est inférieure à 10 micromètres. Elles proviennent par exemple des éruptions volcaniques, de l’érosion causée par le vent, des tempêtes ou des incendies. Cependant aujourd’hui, les activités humaines ont beaucoup contribué à augmenter leur concentration dans l’atmosphère. Les principales causes artificielles de l’émission de ces particules sont le chauffage (notamment à bois ou à fioul), la combustion de biomasse (matière vivante végétale ou animale) ou la combustion de combustibles fossiles dans le domaine des transports.

Parfois, le plus souvent l’hiver, la concentration en particules est très importante et une sorte de brume enveloppe certaines agglomérations. Ces particules, étant en suspension dans l’air, peuvent être inhalées par la population. Elles sont nocives car lorsqu’elles sont inhalées, elles progressent jusqu’au bout des voies respiratoires, jusqu’aux alvéoles pulmonaires et causent des maladies pulmonaires. Ensuite, elles pénètrent dans la circulation sanguine et provoquent des problèmes cardiovasculaires en bouchant des petits vaisseaux. La liste des problèmes de santé que les particules provoquent est longue : bronchites chroniques, asthme, cancers du poumon, accident vasculaire cérébral, infarctus du myocarde ou problèmes placentaires.

Particules fines Paris - filtre à particules

 

Qu’est-ce qu’un filtre à particules ?

Lors de la combustion, les moteurs essence et diesel rejettent tous les deux des particules. Un moteur à diesel sans filtre à particules rejette un nombre de particules par kilomètre en moyenne 500 fois supérieur à un moteur à essence classique.

En revanche, la taille des particules émises est si petite (0.2 µm en moyenne contre 0.46 µm pour un moteur à essence classique) que la masse totale rejetée n’est que 40 fois supérieure (la masse de chaque particule est plus faible). Note : on écrit l’abréviation µm qui signifie micromètre.

Avec un filtre à particules, un moteur diesel ne rejette plus que deux fois plus de particules au kilomètre qu’un moteur à essence classique, contre 500 fois plus sans filtre à particules. Encore une fois, ces particules rejetées sont plus petites (0.36 µm pour un moteur diesel avec filtre à particules contre 0.46 µm pour un moteur essence). Un moteur diesel avec filtre à particules émet ainsi une masse équivalente de particules à un moteur essence classique.

Jusqu’à présent, les filtres à particules équipaient exclusivement les voitures avec un moteur diesel. Depuis peu, Mercedes expérimente le filtre à particules sur moteur essence pour peut-être en équiper ses voitures.

C’est pour traiter l’ensemble des particules, y compris les particules les plus fines, que le groupe PSA Peugeot Citroën a inventé le filtre à particules additivé. Pour le nettoyage, ce filtre à particules additivé de PSA Peugeot Citroën nécessite un additif supplémentaire qui lui permet de fonctionner correctement et augmente ses performances. La première voiture construite en série à être équipée d’un filtre à particule était la Peugeot 607, en 2000.

Le filtre à particules participe à l’émission de gaz d’échappement plus propres, en réduisant le taux de particules rejetées. Il existe également d’autres systèmes comme celui fonctionnant avec l’AdBlue, dont le but est la diminution de certains gaz polluants, principalement les oxydes d’azote (NOx). Si vous souhaitez en apprendre davantage au sujet de l’AdBlue, cliquez ici !

Les filtres à particules sont en nid d’abeille, avec différents canaux qui sont bouchés alternativement entre une entrée et une sortie. Les particules sont ainsi collectées par le filtre à particules qui laisse les gaz s’échapper.

filtre à particules

 

Le nettoyage du filtre à particules

Lorsque le filtre à particules est encrassé, il doit être nettoyé pour ne pas perturber le fonctionnement du moteur. Deux moyens différents sont en place pour le nettoyer de manière automatique : on parle de régénération passive et de régénération active.

 

> La régénération passive

La première méthode de nettoyage automatique du filtre à particules est nommée « régénération passive ». Elle est qualifiée de passive parce que le véhicule n’a pas besoin d’effectuer une opération particulière pour que le filtre à particules soit nettoyé.

Ce phénomène de régénération passive se produit quand votre voiture atteint une certaine vitesse (le plus souvent, c’est donc sur autoroute). Dans ces conditions, la température augmente de manière naturelle dans la ligne d’échappement. Cette ligne d’échappement comprend l’ensemble du système qui sert à évacuer les gaz d’échappement utilisés dans le moteur. Les particules capturées par le filtre à particules sont alors brûlées et le filtre redevient propre.

 

> La régénération active

La régénération passive nettoie le filtre à particules si la voiture effectue un trajet à une vitesse rapide. La régénération active, elle, est prévue si votre véhicule ne roule pas souvent à une vitesse assez importante. Ce qui est peut-être le cas si vous vous déplacez principalement en ville. Pour cela, le calculateur de la voiture détecte que le filtre est en train de se boucher. Comment ? Des capteurs de pression situés en amont et en aval du filtre à particules relèvent toute différence de pression entre les deux. Une différence importante serait causée par une mauvaise circulation des gaz dans le filtre et donc par un bouchon en formation. Si une telle anomalie est détectée, le calculateur du véhicule joue sur l’injection de carburant dans le moteur pour faire monter la température des gaz d’échappement. Comme avec la régénération passive, les gaz très chauds nettoient le filtre à particules. Lorsque la régénération active se déclenche, la conduite ne s’en trouve pas modifiée, le conducteur continue donc à rouler normalement.

Il existe également des systèmes de régénération active qui ne sont pas déclenchés par une différence de pression avant et après le filtre à particules, mais après qu’un compteur ait compté un certain nombre de kilomètres parcourus depuis le dernier nettoyage. Si le kilométrage maximal est atteint, la régénération active se met alors en marche automatiquement pour procéder au nettoyage du filtre à particules.

 

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Images : L’Argus