Catalyseurs voiture

Qu’est-ce que c’est qu’un catalyseur ?

Le catalyseur est un dispositif qui contrôle les émissions de gaz d’un véhicule. Ces particules naissent dans le moteur de combustion interne de la voiture. Le rôle du catalyseur est celui de transformer ces particules polluantes en des éléments moins nocifs afin de protéger l’environnement et la santé publique.  

De nos jours, afin de respecter les normes en vigueur, certains véhicules disposent même de deux catalyseurs. En effet, le premier de ces catalyseurs se trouve directement rattaché au collecteur d’échappement ; quand le second se rapproche plutôt du silencieux et du pot d’échappement. Enfin, le catalyseur est l’un des éléments de la voiture dont on parle le plus en ce moment, étant donné son importance dans son rôle de contrôle des émissions polluantes, mais aussi du fait des vols récurrents de ces pièces. 

Comment fonctionne le catalyseur et pourquoi est-il utilisé pour réduire les émissions ?

Par définition, un catalyseur est un agent qui joue un rôle déterminant dans une réaction chimique, en augmentant sa vitesse, mais sans intervenir directement : la masse n’est pas modifiée. Cela pourrait être comparé à un groupe de supporteurs qui encouragent les cyclistes lors d’une course, simplement avec leurs cris et encouragements. 

Les principaux gaz d’échappement polluants dérivés de la combustion sont : le monoxyde de carbone (CO), les hydro carburants, qui ne sont pas directement brulés (HC), et les oxydes de nitrogène (Nox). 

La présence dans l’air de ces gaz est, à la fois, dangereuse pour l’humain (plus hautes probabilités de souffrir d’un cancer et d’insuffisance respiratoire), mais aussi pour l’environnement avec une dégradation de l’atmosphère et de la biodiversité. Quand ces éléments polluants traversent les canaux de la céramique du catalyseur, la présence des métaux précieux active différentes réactions chimiques (comme l’oxydation et la réduction) qui transforment les particules gazeuses pour les expulser directement par le pot d’échappement.  Concrètement : 

• Le monoxyde de carbone (CO) est combiné avec l’oxygène (O2) pour donner comme résultat le CO2. C’est le processus d’oxydation. 
• Les hydrocarbures (HC) sont combinés avec l’oxygène (O2) pour donner lieu à un mélange de CO2 et de vapeur d’eau (H2O). C’est le processus d’oxydation.
• Les oxydes de nitrogène (Nox) sont combinés avec le monoxyde de carbone (CO) pour donner comme résultat un mélange de CO2 et nitrogène. C’est le processus de réduction.  

Il est important de souligner que pour rendre possibles ces réactions, il est nécessaire que le catalyseur fonctionne à une température supérieure à 450 dégrées. À noter que les réactions chimiques elles-mêmes libèrent de la chaleur résiduelle. Donc, un bon moyen de savoir si le catalyseur fonctionne correctement ou non est de mesurer la température à l’entrée et à la sortie du catalyseur : si la température est plus haute à la sortie qu’à l’entrée, le catalyseur fonctionne correctement.

Les catalyseurs pour les véhicules diesel et essence, sont-ils les mêmes ?

En règle générale, oui. Les émissions d’un catalyseur diesel ou essence sont similaires et doivent d’être traitées pour respecter les exigences des normes actuelles. Cependant, la présence excessive d’oxygène dû au fonctionnement de compression des moteurs diesel fait que les oxides de nitrogène ne puissent pas se réduire assez. 

Les catalyseurs de véhicules diesel sont appelés « de 2 voies » car ils ne peuvent agir uniquement que sur le CO et les HC (à travers la procédure d’oxydation). Et, de leur côté, les catalyseurs des véhicules essence se nomment « de 3 voies ». Pour éviter que les oxydes de nitrogène s’évacuent librement via l’échappement, ils sont traités à travers le circuit de recirculation des gaz. Du côté des voitures les plus modernes, cela se produit à travers le catalyseur de réduction sélective. Ce dernier est un dispositif spécial qui a besoin d’un agent réducteur à base d’urée pour que les procédures de réduction puissent s’activer et se compléter correctement. 

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