Un système obligatoire utilisé sur des véhicules diesel neufs, le filtre à particules s’agit d’un réel progrès ayant comme objectif principal de lutter contre la pollution. Découvrons ensemble le polluant traité par le filtre à particules des voitures.
Le filtre capture les émissions de particules des véhicules
Les filtres à particules diesel capturent les émissions de particules grâce à une combinaison de mécanismes de filtration, tels que :
- Le dépôt diffusionnel
- Le dépôt inertiel
- L’interception de la conduite d’écoulement.
Les particules collectées sont éliminées du filtre, en continu ou périodiquement, par régénération thermique. Les filtres diesel sont très efficaces pour contrôler les émissions de particules solides, mais peuvent être inefficaces pour contrôler les fractions liquides des émissions de particules. Ces filtres particules FAP ont d’abord été commercialisés en tant que dispositifs modernes, suivis d’une adoption à grande échelle sur les nouveaux moteurs diesel légers et lourds dans les applications routières et non routières.
Le filtre élimine efficacement les particules pour lutter contre la pollution
Lors de la combustion, les moteurs à essence et diesel émettent des particules. Un moteur diesel sans filtre à particules repousse en moyenne 500 fois plus de particules par kilomètre qu’un moteur à essence classique. D’autre part, la taille des particules émises est si petite de 0,2 μm en moyenne contre 0,46 μm pour un moteur à essence normal que la masse totale émise n’est que 40 fois plus grande, c’est-à-dire que la masse de chaque particule est plus petite.
Un moteur diesel avec filtre à particules n’émet que 2 fois plus de particules au kilomètre qu’un moteur essence classique, contre 500 fois plus sans filtre à particules. Là encore, les particules rejetées sont infimes. Un moteur diesel avec filtre à particules émet donc la même quantité de particules qu’un moteur à essence ordinaire. On peut dire alors qu’un véhicule diesel disposant du filtre empêchant le passage des particules.
Le concept de filtre à particules à régénération thermique
Pour s’assurer que les particules sont oxydées à un taux suffisant, le filtre doit fonctionner à une température suffisante. Dans certains systèmes de filtration, la source de chaleur est le flux de gaz d’échappement lui-même. Dans ce type de système de filtration, appelé filtre passif, le filtre se régénère en continu lors du fonctionnement régulier du moteur.
Les filtres passifs incorporent généralement une certaine forme de catalyseur, qui abaisse la température d’oxydation de la suie à un niveau pouvant être atteint par les gaz d’échappement pendant le fonctionnement du véhicule.
Une autre approche qui peut être nécessaire pour faciliter une régénération fiable implique un certain nombre de stratégies actives pour augmenter la température du filtre comme la gestion du moteur, la combustion du carburant dans le système d’échappement, les chauffages électriques, etc.. La régénération de tels dispositifs, connue sous le nom de filtres actifs, est généralement effectuée périodiquement, comme déterminée par le système de contrôle du véhicule. La classification des systèmes de filtres à particules est présentée plus en détail sous les systèmes de filtres diesel.
