Le projet EM6.3 financé par l’ADEME dans le cadre du programme CORTEA¹ a été réalisé en collaboration avec l’Université Gustave Eiffel et le CRMT. Ce projet s’est focalisé dans l’étude des émissions de polluants non-réglementés (PNR) de cinq véhicules légers Euro 6, utilisant trois types de carburants : l’essence, le gazole et le gaz naturel véhicule (GNV). La technologie employée pour récolter les données de mesures était un analyseur FTIR² embarqué. Les résultats de ce projet fournissent des informations utiles pour les décideurs et les chercheurs dans le domaine de la compréhension des émissions de polluants provenant des véhicules légers, et contribuent ainsi à l’amélioration de la modélisation de la qualité de l’air et de sa préservation.

¹https://expertises.ademe.fr/content/connaissances-reduction-a-source-traitement-emissions-polluants-lair
²Fourier-transform infrared spectroscopy : spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier

Les émissions de polluants provenant des véhicules légers ont un impact significatif sur la qualité de l’air et sur la santé publique. La norme Euro 6 vise à limiter les émissions de polluants réglementés tels que les oxydes d’azote (NOx). Cependant, il est tout aussi important de comprendre les émissions d’autres polluants non-réglementés (les PNR), qui ont des effets néfastes sur l’environnement et sur notre santé dont certains seront pris en compte dans la future norme Euro 7. La liste de ces polluants est très longue et les principaux ont été traités dans le cadre de cette étude, à savoir :

A ce jour, certaines technologies permettant de réaliser ce genre de mesures d’émissions sont en cours de développement. Le projet CORTEA EM6.3 a permis par ailleurs de valider l’usage d’une technologie de type analyseur FTIR embarqué pour mesurer les émissions instantanées d’une large gamme de polluants. Une grande avancée pour l’état de l’art technologique du secteur de la mesure embarquée !

Toute campagne de mesure normative doit respecter un ensemble d’indications de conduite pour réaliser un parcours « règlementé ». Dans le cadre du projet CORTEA, des parcours réglementés ont été réalisés en région lyonnaise conformément aux conditions du cycle RDE³ correspondant aux véhicules légers.

³Real Driving Emissions : cycle de roulage en condition réelle sur route ouverte

La durée de l’essai doit être comprise entre 90 et 120 minutes.

A la fin de l’essai, l’analyseur FTIR génère des fichiers avec les données brutes. Pour les traiter, il faut effectuer un dépouillement de données avec divers logiciels de traitement qui permettent de générer des procès-verbaux d’essai reprenant les données et les résultats obtenus. Les émissions de polluants de véhicules légers sont exprimées en masse par kilomètre (g/km).

Il est également possible de classer l’information par type de parcours (urbain, extra-urbain, autoroute), ou de comparer les résultats avec d’autres essais faits avec des carburants différents.

Les ingénieurs qui réalisent ce type de travail maîtrisent les logiciels de traitement et ont des compétences en chimie, en physique et sont très souvent des ingénieurs motoristes. 

Dans le cadre du projet, les émissions des PNR ont été analysées en fonction des carburants utilisés et ont permis d’aboutir aux conclusions suivantes :

Les composés organiques oxygénés CxHyOz sont très peu présents dans les gaz d’échappement de tous les véhicules testés (moins de 0,4 mg/km). Nous trouvons la présence d’éthanol pour les véhicules essence (0,3 mg/km), ce qui s’explique par sa présence dans les carburants (E5 et E10).

En ce qui concerne les autres polluants non-réglementés (PNR) :

L’étude des émissions de polluants non réglementés (PNR) des véhicules légers Euro 6 sur cycle RDE en fonction des différents carburants a montré des différences significatives sur certains polluants. En complément de cette connaissance apportée sur les polluants, les travaux réalisés dans le cadre du projet ont permis de montrer une corrélation élevée entre les mesures effectuées par l’analyseur FTIR embarqué et le système PEMS⁴ pour les émissions instantanées de CO₂ et de NOx. De ce fait, les participants du projet ont pu valider une nouvelle technologie (FTIR embarquée) pouvant être utilisée en complément du système PEMS pour mesurer les émissions de polluants non-réglementés. L’analyseur FTIR embarqué est désormais un outil fiable pour mesurer les émissions instantanées de PNR offrant un bon niveau de confiance dans les valeurs mesurées.

⁴Portable emissions measurement system : système de mesures des émissions à l’échappement, embarqué sur le véhicule, utilisé notamment lors des mesures sur cycle RDE pour l’homologation des véhicules

A la veille de l’entrée en vigueur de la norme Euro 7, il est important de continuer à contrôler les émissions de PNR pour réduire leur impact sur l’environnement et sur la santé publique.