Les filtres à particules, abrégés FAP, sont comme leur nom l’indique, des équipements basés sur des filtres permettant de contrôler les émissions des moteurs.
En France, ils sont obligatoires depuis 2011 sur les moteurs diesels neufs dans le cadre de la lutte contre la pollution de l’air. En effet, les particules émises par les véhicules diesel sont classées comme cancérogènes pour l’homme. Depuis 2016, les FAP sont également devenus obligatoires pour les modèles de voitures essence à injection directe. Découvrez dans cet article le fonctionnement d’un filtre à particules et les différences entre moteurs diesel et essence.
Fonctionnement d’un filtre à particules
Pour comprendre les différences entre les FAP sur moteurs diesel et essence, il est d’abord nécessaire de bien connaître leur fonctionnement.
Un FAP a pour objectif de nettoyer les particules rejetées. Cela se fait en deux étapes.
La filtration des particules provenant du moteur
Le FAP est situé juste après la sortie moteur, dans la lignée du pot d’échappement. Cette position lui permet de capter directement les particules en suspensions. Celles-ci se collent sur les parois du filtre. Selon PSA, créateur du FAP en France, cette étape aide à ramener le taux d’émission de particules à 1 mg/km alors que la norme légale impose une limite à « seulement » 5 mg/km.
La régénération du filtre à particules
Cette phase consiste à nettoyer le FAP. En effet, les particules accumulées sur ses parois finissent par former une couche de suie qui encrasse le matériel et, à terme, empêche son fonctionnement.
La méthode de régénération la plus utilisée est la combustion. Grâce à sa position proche du moteur, le FAP peut monter en température. Sa chaleur ainsi que celle des gaz d’échappement va alors permettre de brûler les dépôts de suie.
Mais, cette phase de régénération est à l’origine des différence en un FAP sur moteur diesel et essence. Sur un véhicule diesel, la chaleur des gaz d’échappement est beaucoup moins élevée que sur un modèle essence. La régénération et l’entretien ne sont donc pas identiques selon le type de carburant.
Spécificités du filtre à particules sur un moteur diesel
La régénération d’un FAP sur moteur diesel
Sur un véhicule diesel, la température des gaz d’échappement est souvent insuffisante pour brûler la suie. C’est particulièrement le cas lors des petits trajets citadins, où le moteur n’a pas le temps de chauffer.
Pour pallier ce problème, les constructeurs ont mis au point différentes méthodes de régénération :
— La régénération passive : cette méthode aussi appelée « catalyse » est la plus répandue. La chaleur des gaz d’échappement est augmentée grâce à un système d’injection qui envoie du diesel non brûlé dans un catalyseur où il va s’enflammer, élevant ainsi fortement la température en sortie de moteur.
— La régénération active avec l’ajout d’un additif dans le carburant. Cette solution permet de diminuer la chaleur nécessaire à la combustion des suies. La température de brûlage passe de près de 450 °C, à seulement 100 °C.
— L’oxydation : dans cette méthode, les parois internes des filtres sont recouvertes de métaux tels que le platine ou le palladium qui ont des propriétés catalytiques et aident à obtenir une température plus haute dans le FAP.
L’entretien d’un FAP sur moteur diesel
Malgré les technologies précédentes, le risque de colmatage du FAP est plus élevé sur un véhicule diesel atteste ce comparateur auto.
Pour préserver le plus longtemps possible son filtre, il est conseillé de rouler au moins une fois par mois sur autoroute ou voie à grande vitesse pendant une vingtaine de minutes et avec un régime moteur à 3000 tr/min minimum. Cela permet d’enclencher le processus de catalyse.
Quand le FAP est saturé, un voyant s’allume sur le tableau de bord. Il faudra alors soit effectuer une régénération forcée chez un garagiste, soit le faire remplacer. En moyenne, le filtre à particules est à contrôler tous les 150 000 km sur les véhicules diesel.
Spécificités du filtre à particules sur un moteur essence
La régénération d’un FAP sur moteur essence
Le traitement des particules est beaucoup plus simple sur un véhicule fonctionnant au gazole. En effet, sur un modèle essence les gaz d’échappement chauffent plus fortement et rapidement. Les cycles de régénérations se font donc de manière naturelle lors de la conduite. Il n’y a ainsi pas non plus besoin d’ajouter d’additif dans le carburant.
L’entretien d’un FAP sur moteur essence
Les FAP se régénérant naturellement sur une voiture essence, ils sont beaucoup moins sujets à l’encrassement et donc plus fiables dans le temps. Certains fabricants assure même que leur FAP peut fonctionner, sans changement, pendant toute la durée de vie du véhicule.
Les filtres à particule essence sont également différents au niveau de leur composition. Ils sont généralement faits de cordiérite (une céramique synthétique). Cette matière est moins chère que les métaux utilisés pour les autres FAP. Le coût de remplacement d’un FAP pour moteur essence est ainsi cinq fois moins élevé que pour un diesel.
Les filtres à particules sont obligatoires sur les automobiles diesel et essence à injection directe. Toutefois, leur fonctionnement et leur entretien sont différents selon le carburant et ils peuvent donc faire partie des critères de choix d’un nouveau véhicule.