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Les systèmes d’échappement Poids Lourds

Agence De l’Environnement et de la Maîtrise de l’Energie

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Les systèmes d’échappement

Plan de la présentation

Les Filtres à Particules

6

1

La DeNOx SCR

Performances et comparaisons des autres filières

Conclusions

3

4

5

Les Normes d’émissions

La méthodologie ADEME2

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CO HC NOx Particules

Essais au banc moteur sur cycle 13 modes, nouveau cycle 13 modes à partir de 2001

Indice d'émission

1982 1988 1992EURO 1

1995EURO 2

2001EURO 3

2006EURO 4

2008EURO 5

CO

HC

NOX

Particules

100

42

28

6 6

100

80

44

39

28

19

11

100

69

31 31

19

1313

100

80

32

29

1511

11

0

25

50

75

100

EVOLUTION DES NORMES D'EMISSIONS POIDS-LOURDS et AUTOBUS en Europe

Contraintes & Normes

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Emissions en g/kWhsur cycle 13 Modes R49 jusqu'à EURO IIsur cycle 13 Modes ESC pour EURO III à EURO V

Particules

NOx

HC

EURO III

EURO 0

EURO -1

EURO IEURO II

EURO IV

18

14,4

11,2

14

2,4 3,50,36 0,15 1,10,10

5,0

3,5

8,0

7,0

0,66

4,54,0

2,1

0,021,5

2,0EURO V

0,46

EURO -1 (Règlement R49)

EURO 0 (Dir. 88/77)EURO I (Dir. 91/542)EURO II (Dir. 91/542 + 96/1)

EURO III (Dir. 99/96) EURO IV (Dir. 99/96)EURO V ((Dir. 99/96)

CO

Contraintes & NormesEVOLUTION DES NORMES D'EMISSIONS POIDS-LOURDS et AUTOBUS en Europe

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Contraintes & NormesEt Dans le Monde …

=> Des différences de valeurs mais des objectifs communs …

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Contraintes & Normes

⇒ Des différences importantes au niveau des T° échapp. Influence les technologies de post traitement …

⇒ Des différences cycles normalisés / cycles réels … Besoin d’évaluation en cycle réel

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Durabilité Normes d’émissions : OBD, OBM

Contraintes & NormesTenue dans le temps des performances d’émissions

OBD : contrôle les systèmes impactant les émissions polluantesStage I (euro 4) : indique disfonctionnement si NOx > 7, PM > 0.1Stage II (euro 5) : action sur le contrôle moteur

OBM : mesure les émissions à bord du véhicule par un système de mesure. Lancement appel d'offre pour développer ce type de système (PEM Portable Emissions Measuring system) par la CE.

1 000 00015-BusM3

1 000 00010Supérieure à 12Poids lourd longue

distanceN3

600 00010Entre 3.5 et 12 Poids lourd de

distributionN2

KilométrageAnnée

Durée de vieMasse (tonne)Type de véhicule

Catégorie

=> Besoin d’évaluation de la robustesse en cycle réel

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Mic ro soft Cl i pArt G al le ryMicroso ft Cl ipA rt Ga ll ery

Les évaluations de l’ADEME

2. Quantifier les émissions de polluants sur des cycles représentatifs

1. Evaluer le couple moteur / carburant.

3. Contrôler la durabilité des performances

4. Evaluer sur site la consommation, la tenueles problèmes éventuels.

Mesures sur cyclepolluants

consommationphase 1

T T+12 moisSuivi sur 1 an : consommation moyenne, relevé des incidents

Mesures sur cyclepolluants

consommationphase 2

Suivi de l ’évolutiondes performances

Méthodologie de l’ADEME

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0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900

Temps (s)

vite

sse

(km

/h)

20 km/h 40 km/h

60 km/h 80 km/h

Cycles réelsMéthodologie de l’ADEME

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0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000

temps (seconde)

vites

se (k

m/h)

0 à 250250 à 500

500 à 7501000 à 1250

1250 à 15001500 à 1750

1750 à 2000

entre

0 e

t 10%

entre

10

et 2

0%

entre

20 et

30%

entre

30

et 4

0%

entre

40

et 50

%

entre

50 et

60%

entre

60 e

t 70%

entre

70

et 80

%

entre

80 e

t 90%

entre 9

0 et

100%

0

5

10

15

20

25

30

35

40

Temps(%)

régime (tr/min)

charge moteur(%)

cycle BUS ADEME / RATPCycles réels

Méthodologie de l’ADEME

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0

10

20

30

40

50

60

70

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400

temps (seconde)

vit

es

se

(k

m /

h)

TRANSPORT3 km, 270 secondes

COLLECTE1,35 km, 900 secondes

Profil de conduite

Véhicule sur banc Recueil des polluants dans

sacs

Dépouillementrésultats (g/km)Quantifier les émissions sur un véhicule (1 semaine):

• Consommation sur cycle• Emissions de CO2 et gaz à effet de serre• Polluants réglementés : CO, HC, NOx, particules• Polluants non réglementés : benzène,

1-3 butadiène, aldéhydes

Banc rouleauxUTAC

Méthodologie de l’ADEME

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Mic ro soft Cl i pArt G al le ryMicroso ft Cl ipA rt Ga ll ery

Quantifier la dispersion d’une flotte de véhicules sur site (1 semaine) :(Mesures moins précises mais moins coûteuses)- Mesures polluants réglementés: CO, HC, NOx et Particules- Mesures Gaz à Effet de Serre (GES) : CO2, CH4

- Mesures performances : couple, puissance

CYCLES AUTONAT sur moteur Diesel de bus

0

500

1000

1500

2000

2500

0 10 20 30 40 50

Temps (s)

Rég

ime

mo

teu

r (t

r/m

in)

.

Mesures AUTONATMéthodologie de l’ADEME