BMW M340i xDrive : plus de performances

Jusqu’ici les moteurs dévoilés pour la nouvelle Série 3 n’étaient que des 4-cylindres essence ou Diesel. Mais quand on porte un logo comme BMW, un 6-cylindres en ligne sous le capot est tout simplement incontournable. La M340i xDrive est donc là pour répondre à cette attente en offrant, avant l’étage supérieur de la fusée constitué par la traditionnelle M3, une version musclée et déjà très performante de cette nouvelle berline.Ce moteur, repris de la précédente génération, a été revu par les ingénieurs de la marque et répond désormais à la norme Euro 6d-TEMP. Sa cylindrée de 3 litres reste inchangée, il utilise toujours la technologie TwinScroll pour la turbocompression mais une foultitude de détails techniques ont été mis à jours (injection, inertie du bloc…) pour aboutir à une nouvelle puissance de 374 ch et un couple de 500 Nm. Le bloc est couplé à la boite de vitesses Steptronic à 8 rapports et, sans autre possibilité pour le moment, à la transmission intégrale xDrive. Rajoutez-y une suspension, des freins et un différentiel traités à la sauce Motorsport, quelques éléments de style extérieur (on vous laisse seuls juges pour le traitement des pare-chocs) et vous obtenez une Série 3 qui n’est pas loin d’être une pure sportive.

Elle revendique d’ailleurs des performances de tout premier plan avec un 0 à 100 km/h abattu en seulement 4,4 secondes et une frugalité tout à fait exceptionnelle (sur le papier) avec un tout petit 7,5 l/100. De quoi patienter jusqu’à la présentation de la M3 puisqu’elle ne devrait pas se dévoiler avant 2020.

BMW 330e : plus d’efficience

Pour ceux qui aiment la performance mais veulent aussi gagner en efficience BMW propose également la 330e. Reprenant un principe déjà commercialisé sur la précédente génération de Série 3 BMW propose également une version PHEV de sa berline. Et comme pour la motorisation 340i évoquée plus haut, les ingénieurs de Munich ses sont repenchés sur le système motopropulseur de cette hybride rechargeable pour lui offrir des évolutions notables.Un 4-cylindres essence de 2.0 l développant 184 ch trouve ainsi sa place sous le capot de cette 330e. Il est associé à un moteur électrique fournissant 50 kW, soit un peu moins qu’auparavant (68 kW), mais qui pouvant grimper jusqu’à 88 kW. L’ensemble développe toujours de façon permanente la même puissance de 252 ch. De quoi permettre à notre Série 3 de se sentir à l’aise dans toutes les situations. Mais il y a désormais un bonus répondant au doux patronyme de XtraBoost. Comme ce nom le suggère il s’agit d’un booster de puissance temporaire qui n’est disponible que sur quelques secondes, pour un dépassement par exemple. Il se montre remarquablement généreux puisqu’il offre au conducteur un surcroit de cavalerie de l’ordre de 41 poneys supplémentaires. Ainsi équipée, la 330e s’approche des 300 ch et affiche du même coup des performances routières tout à fait remarquables. Le 0 à 100 est réalisé en 6 secondes, soit 0,3 s de mieux que précédemment et la Vmax gagne 5 km/h à 230 km/h.

Mais BMW a surtout réalisé un gros effort pour rendre cette version PHEV la plus efficiente possible. Du coup, la batterie de 7,6 kW de la génération précédente monte à 12 kWh et offre une autonomie 100 % électrique accrue, passant de 40 à 60 km. Dans le même temps cette 330e rehausse sa Vmax en tout électrique à 140 km/h et affiche surtout de nouveaux chiffres de consommations étonnants avec un tout petit 1,7 l/100 selon le protocole WLTP. Bref, elle met toutes les cartes de son côté pour séduire les plus exigeants qui devront néanmoins composer avec deux problèmes majeurs : un coffre qui n’est plus réduit qu’à un maigrichon 375 l de contenance (- 105 l par rapport à une version classique) et un prix qui fera sans doute fortement relativiser les économies potentielles offertes par la voiture à l’usage…

Ces deux versions de la Série 3 seront commercialisées dès l’été 2019.

Via BMW

Suite et fin de notre trilogie consacrée à la pollution ainsi qu’à la dépollution automobile, quelques éléments factuels autour des polémiques agitées ça et là dans notre environnement médiatique ou politique : les diesel est-il sale ou propre ou juste pas aussi sympa qu’on bon gros V8 essence ? Comment évolue la qualité de l’air ? Les constructeurs automobiles sont-ils des méchants qui aiment polluer ou des gentils qui aiment dépolluer ? Mythes et réalités autour de la pollution : je vous propose quelques éléments de réponse.

Sommaire :

[1/3] La pollution atmosphérique et la dépollution :

–          Quels polluants et quelles sources ?

–          Historique des normes de dépollution

[2/3] Les protocoles d’homologation :

–          De NEDC à WLTP

–          RDE : du cycle normalisé au test représentatif du quotidien

[3/3] Pollution automobile : mythes et réalités

–          Diesel bashing : à tort ou à raison ?

–          La qualité de l’air empire-t-elle ?

–          Les constructeurs automobiles ont-ils fait pression pour rendre la législation plus laxiste ?

Conclusion

Pollution automobile : mythes et réalités

Diesel bashing : à tort ou à raison ?

Pour diverses raisons (fiscalité, notamment), le diesel s’est peu à peu taillé la part du lion en Europe sur certains marchés : de véhicules de niche dans les années 70, le moteur de Rudolf Diesel s’est civilisé, sacrément dépollué et s’est doté d’une flopée de technologies visant à le rendre plus économique, plus écologique et plus agréable. Même Porsche s’y est mis, c’est dire… Pour autant, le diesel est souvent pointé du doigt en termes de pollution. Est-ce mérité ? Tout dépend de ce que l’on veut mesurer comme polluant : de par sa consommation plus faible que celle d’un moteur à essence, le diesel va mécaniquement rejeter moins de CO2. Et comme il consomme moins, c’est un bon moyen de faire la nique aux saoudiens. Gendre idéal, le diesel ? Pas si vite.

Une petite digression sur les émissions polluantes des moteurs s’impose : les diesels sont avantagés côté CO2 mais produisent des particules et des NOx. On a donc créé des filtres à particules puis des NOx trap pour remédier à cela. Du coup, un diesel coûte cher à l’achat et à l’entretien vu la complexité de sa dépollution (turbo + filtre à particules + cata + NOx trap voire SCR)… Tout l’arsenal de dépollution embarqué dans les voitures se heurte toutefois à l’usage qui en est fait : on peut ainsi évoquer l’efficacité des systèmes comme les stop&start, FAP ou EGR. Le premier ne peut fonctionner que sur certaines plages de températures et les deux derniers tolèrent mal une utilisation purement urbaine qui favorise leur encrassement et la mise en défaut de ces équipements.

Quid des moteurs essence si le diesel n’est pas parfait ? Tant que l’on n’a pas besoin de faire fonctionner un moteur essence en mélange pauvre (i.e. plus d’air que de carburant), la catalyse des moteurs essence ne posera pas de problème et le cata 3 voies traite les HC, les NOx et le CO. A court terme, ce n’est d’ailleurs pas une nécessité, les normes à venir pouvant être couvertes par des moteurs fonctionnant à richesse 1 (mélange air/carburant en proportions stoechiométriques). Si, pour baisser la consommation, la richesse doit être baissée, on entre dans un cas de figure où les NOx ne sont plus traités par le pot catalytique : pas de miracle, un moteur essence en mélange pauvre devra passer par des NOx trap ou SCR (comme un diesel) pour passer les normes. On peut s’attendre à voir les essence devenir plus coûteux à l’avenir si la baisse de leurs émissions de CO2 passe par une augmentation des NOx.

Pour en revenir aux moteurs dotés d’un système SCR pour réduire les NOx, on passe par une injection d’urée. Et donc, on rejette un peu d’ammoniac. Mais pour le moment, ce n’est pas mesuré, le problème ne se pose pas. Du moins, pas sur les véhicules légers, les poids-lourds y ont d’ores et déjà droit.

Consommation réduite, des normes antipollution passées malgré des critères de plus en plus sévères, le cas des particules réglé : le diesel a l’air désormais bon à marier, en tous cas, ceux qui passent la norme Euro 6B semblent propre. Ca, c’est pour la théorie. Dans la pratique, on a vu à travers la Commission Royal qu’il y avait à boire et à manger parmi les différents diesels testés : on trouve de gros écarts chez Opel et Renault tandis qu’à l’autre bout du spectre, PSA et BMW s’en sortaient bien, conformes à la théorie. Est-ce dû aux modèles analysés (toutes les gammes des différents constructeurs ne sont pas passés au crible, juste quelques modèles ça et là) ou aux technologies employées par les uns et les autres ? Peut-être y a-t-il des deux même si j’ai mon petit avis sur la question. Quoi qu’il en soit, si le diesel semble faire illusion sur le cycle NEDC, le tandem WLTP/RDE fait qu’il devra être exemplaire dans tous les cas de figure à l’avenir.

Il faut rappeler que le diesel a été la cible des réglementations du fait de ses particules visibles. Désormais, les petites particules font l’objet des attentions des législateurs, l’essence va se retrouver touché par la nécessité de réduire ses rejets de particules fines. Moralité : taper sur le diesel n’a pas vraiment de sens à l’heure actuelle, les moteurs modernes étant plutôt propres. Le problème tient plutôt dans la rentabilité de ce type de motorisation : à force de les renchérir par des dispositifs anti-pollution, les blocs essence deviennent de plus en plus intéressants pour la clientèle. Reste à ce que la fiscalité sur les véhicules de société suive… D’où vient la sale réputation du diesel ? Essentiellement des vieux moteurs, antérieurs à Euro 5, par exemple. Au vu de l’âge moyen du parc automobile, ça représente à la louche 50% des voitures. Le temps fera son office si la paupérisation du peuple ne s’accentue pas. En tous cas, la campagne de diabolisation du diesel aura au moins le mérite de justifier la hausse progressive de la fiscalité, son prix au litre finira bien par tutoyer celui du sans plomb. Vous avez dit manipulation ? Je n’ai rien sous-entendu pourtant…

La qualité de l’air empire : c’est vrai, ce mensonge ?

Je ne vais aborder que le cas de la France, un peu de patriotisme ne saurait faire de mal. Et non, la qualité de l’air n’empire pas, bien au contraire. Pour autant, la médiatisation des problèmes liés à la pollution donnent une toute autre impression (qui s’en souciait il y a quelques années ?). De plus, l’augmentation des pics de pollution renforce cette impression, mais elle est biaisée par les seuils d’alertes qui, eux, s’abaissent régulièrement.  Le lien entre la qualité de l’air et les sources d’émission n’est pas aisé à établir à cause de la dilution liée aux conditions atmosphériques. Toutefois, on peut constater que 17% des particules fines sont émises par le transport terrestre. Le reste émanant de l’industrie ou de l’habitat (chauffage…), entre autres. Mais en Ile de France, région moins industrialisée que d’autres, le transport est responsable d’environ 35% des particules émises. Émises, et non respirées car il faut rappeler que la dilution joue un rôle dans ce qui arrive au niveau de nos narines. La bonne nouvelle, c’est que les filtres à particules permettent de résorber les émissions de particules même fines et on constate que les émissions de particules sont en forte baisse malgré la diésélisation du parc. La mauvaise nouvelle, c’est que l’air du métro est particulièrement vicié (je parle naturellement des lignes sous-terraines) en raison, notamment, des particules émises par le freinage des rames. Et là, il n’y a pas encore de solution miracle pour traiter le problème à la source. Au “mieux”, l’idée est d’améliorer la ventilation du métro pour reporter une partie des particules en surface… On a vu plus réjouissant ! En revanche, dans le métro, les NOx sont au même niveau qu’en surface… maigre consolation.

Quelques chiffres pour la ville de Paris (donc pas représentatifs de la France) : selon Airparif (étude parue en juillet 2013), les émissions de particules ont baissé de 35% et celles de dioxyde d’azote de 30% entre 2002 et 2012. Pour rappel, ces polluants sont émis en premier lieu par le trafic automobile, le chauffage et l’industrie. A noter que les émissions de CO2 ont aussi reculé de 13%. La pollution atmosphérique dans Paris a ainsi nettement baissé entre 2002 et 2012, sans parler de la baisse des NOx de près de 50% malgré la “diésélisation” du parc automobile (environ 55% des NOx sont émis par le trafic routier). Et on ne parle que de la baisse récente de la pollution à Paris. Si l’on compare avec la période des 30 Glorieuses, l’écart est saisissant : les fumées noires (issues de sources diverses comme les usines, le transport…) sont passées de 156 μg/m3 à 12 μg/m3 : 13 fois moins ! Le premier qui me dit que “c’était mieux avant” aura ma main dans sa gueule…

On peut se référer au tableau des émissions de la première partie de cette trilogie concernant les normes Euro pour se rendre compte à quel point les automobiles sont devenues bien plus propres qu’elles ne l’ont été. De plus, on peut se rappeler le fait suivant : un véhicule Euro 1 émet comme 600 véhicules Euro 6 dotés d’un FAP en termes de particules. A méditer.

Les constructeurs automobiles ont fait pression pour rendre la législation plus laxiste

Lol. En fait, non, pas lol du tout : cette ineptie est tout à fait sérieuse, elle a été portée par âne Anne Hidalgo, maire de Paris à ses heures perdues. En effet, elle a été jusqu’à prétendre que « la commission européenne délivre un permis de polluer », en évoquant le fait que ladite commission a augmenté les seuils autorisés en termes d’émission de particules fines. On ne peut pas lui donner tort : c’est bien le cas… mais ce n’est pas sans raison : c’est parce que l’on va passer du protocole NEDC au WLTP et que les valeurs ne seront plus comparables. Une même voiture polluera plus selon le nouveau protocole, d’où la nécessité de revoir les seuils à la hausse pour obtenir des cotations comparables. Il n’y a donc pas tricherie sur la marchandise, juste une simple transposition dans un nouveau référentiel : c’est ça que les constructeurs automobiles sont parvenus à demander, de manière légitime. Mais comme la science, ça n’arrive qu’aux autres, et vu que la logique, c’est trop surfait dans un monde où il faut à tout prix exister, Anne Hidalgo a engagé deux recours devant la Cour de Justice de l’Union Européenne. Mais ne vous en faites pas pour elle, ça ne coûtera rien, ce sont vos impôts qui paient.

A défaut d’arguments scientifiques, Anne Hidalgo préfère détourner la vérité et nous pondre un joli mensonge bien démago pour avoir l’opinion publique en sa faveur. Et profiter de l’inculture des gens sur le sujet est un excellent moyen. Il est faux de prétendre que la Commission Européenne a augmenté les seuils de pollution autorisés. La réalité est que les protocoles d’homologations à venir étant plus réalistes (et de fait plus sévères), la Commission a acté le fait que les changements de protocoles entraînaient une hausse des émissions à iso voiture/moteur/boîte. C’est ce que l’on a vu en abordant le cas des cycles NEDC et WLTP.

Pour rappel, les normes antipollution sont d’ores et déjà très sévères (Euro 6B s’applique désormais à tous les véhicules neufs) et le palier à venir (Euro 6C, dans 2 ans) sera nettement plus difficile à atteindre pour les constructeurs. Contrairement à certains politiciens, l’industrie automobile travaille activement à être plus propre, malgré les récents scandales qui ont touché VW et Mitsubishi sur certains modèles. Et ça, c’est factuel, n’en déplaise aux démagogues. Mais voilà, parler d’une réalité scientifique, ça ne fait pas gagner des voix, contrairement au clientélisme ou aux attitudes populistes saupoudrées de bonnes intentions. Pour reprendre le titre d’un excellent livre d’Alexandre Jardin, ces hommes et femmes politiques sont « des gens très bien ». Ceux qui ont lu le livre se rappelleront des conséquences…

Conclusion :

Le besoin de mobilité est incontestable : en tous temps et en tous lieux. Voiture, camions, motos, vélos, avions, hélicoptères, bateaux, trains, trottinettes, gyropodes, ascenseurs ou, bien entendu, nos jambes, l’offre n’a jamais été aussi abondante qu’aujourd’hui. Les moyens sont complémentaires, parfois substituables au prix de certains compromis, mais en aucun cas opposables, contrairement à ce que des extrémistes voudraient nous faire croire. Et la mobilité n’est pas anodine : elle se paie par une pollution, qu’il s’agisse de la fabrication des produits, des pièces d’usure, du « carburant », des rejets éventuels. L’automobile est une source de pollution parmi d’autres, mais une pollution qui n’est pas vaine : elle obéit à un besoin, parfois doublé d’un plaisir. Cible de bien des attaques, lubie des lobbies faussement écolos, la voiture encaisse les chocs et pas seulement ceux de l’Euro NCAP. Oui, l’automobile pollue, qu’elle soit essence, diesel ou électrique, mais elle pollue de moins en moins et de manière probante : pour rappel, en l’espace de 20 ans, on a vu une réduction par 6 des rejets de HC+NOx, une réduction par 30 des particules ou une réduction par 5 des rejets de CO. Sans parler des particules, réduites par 600 entre Euro 1 et Euro 6B.

Quel autre secteur d’activité peut revendiquer de tels progrès en termes de réduction des émissions ? Le chemin de la dépollution n’est pas fini, loin de là et heureusement, mais il serait injuste d’ignorer les progrès accomplis et à venir et de minimiser la difficulté qui consiste à rendre les voitures plus vertes sans les rendre inabordables.

Les récents scandales Volkswagen et Mitsubishi n’ont pas vraiment changé les cibles décidées par les législateurs, en revanche, ce qui a changé est la perception de la marge d’erreur : le risque médiatique est désormais un paramètre important tandis que les constructeurs ont probablement perdu de leur pouvoir de négociation vis-à-vis des gouvernements, leur crédibilité ayant été attaquée par les récents mauvais élèves.

Et malgré les progrès, des politiciens pour le moins populistes préfèrent taper sur une cible facile, qu’il s’agisse de taxation (plus facile que de réduire un déficit public…) ou de clientélisme (dehors les banlieusards et les pauvres…). On vit à une époque où il est forcément plus difficile d’homologuer des voitures que de vendre des cigarettes. Et certains vivent dans une ville jonchée de mégots dont l’édile veut faire porter tous les malheurs de Sophie sur l’automobile (cf ses différentes lubies et autres mensonges assénés ça et là). A méditer…

Enfin, au-delà de tous les progrès techniques que l’on a évoqué dans le sujet se pose la question de notre propre fibre écologique : à quel point sommes-nous ouverts ou capables de changer notre mode de vie/consommation pour être plus propre (sourcing local pour la nourriture, l’habillement, les biens de consommation, chasse au gaspillage, isolation des maisons…) ? Est-on prêt à payer plus cher pour une voiture encore plus propre ? Une chose est sûre, le progrès n’a pas de limite.

Sources : Wikipedia, Airparif, Appa, Prevair, Science & Avenir.

Merci à Benoît et Charles pour leur coup de pouce et nos échanges sur la partie technique.

Suite de notre sujet sur la pollution automobile. Après avoir abordé le cas des normes antipollution, je vous propose que l’on s’attarde sur l’homologation des voitures : protocoles actuels et à venir, enjeux sur nos voitures, c’est tout le sujet de ce second volet.

Sommaire :

[1/3] La pollution atmosphérique et la dépollution :

–          Quels polluants et quelles sources ?

–          Historique des normes de dépollution

[2/3] Les protocoles d’homologation :

–          De NEDC à WLTP

–          RDE : du cycle normalisé au test représentatif du quotidien

[3/3] Pollution automobile : mythes et réalités

–          Diesel bashing : à tort ou à raison ?

–          La qualité de l’air empire-t-elle ?

–          Les constructeurs automobiles ont-ils fait pression pour rendre la législation plus laxiste ?

Conclusion

Les protocoles d’homologation :

De NEDC à WLTP

Afin d’homologuer les voitures, il a fallu créer des protocoles d’essais permettant d’évaluer les véhicules : EPA aux Etats-Unis, 10-15 Mode au Japon et NEDC en Europe sont les fruits de cette nécessité. Le protocole NEDC (ou New European Driving Cycle) a été défini par une directive de l’Union Européenne pour entrer en vigueur en juillet 1973. Autrement dit, ça date, comme on dit en Égypte. Il s’agit d’un cycle de 20 minutes constitué de différentes accélérations, paliers et décélérations. Le cycle est bâti sur un test majoritairement représentatif d’un usage urbain auquel s’ajoute une phase extra-urbaine. Les tests ont lieu sur des bancs à rouleaux freinés électriquement pour simuler la résistance au roulement. NEDC est limité par plusieurs paramètres empêchant le cycle d’être vraiment représentatif de la consommation réelle du véhicule. Notre cher Benoît l’avait expliqué dans cet article.

Parmi les limites du cycle NEDC, on peut relever un manque de réalisme : ainsi, pour passer de 0 à 50 km/h, le cycle requiert 26 secondes, soit une éternité par rapport à ce qui est effectué en usage réel (mettez 26 secondes à atteindre les 50 km/h aussitôt le feu passé au vert et vous comprendrez à coup de klaxons que vous avancez un peu trop lentement…). La vitesse moyenne du cycle ou la température à laquelle il est réalisé sont également trop peu représentatifs de la moyenne européenne. Enfin, les véhicules sont optimisés pour passer le test. Il ne s’agit pas de triche mais de présenter une voiture dans les conditions optimales permises par la réglementation, même si les conditions en question s’éloignent de la réalité. Quelques exemples ? Diverses sources de consommation sont coupées (c’est le cas de la clim ou de la ventilation par exemple…), l’alternateur est sollicité au minimum car le véhicule se présente au test avec une batterie chargée au maximum et les pneus sont gonflés au plus près de la limite pour minimiser la résistance au roulement.

Pour pallier ces défauts, un nouveau cycle, mondial cette fois, va être mis en application à partir de septembre 2017 pour les nouveaux types et septembre 2018 pour tous types de voitures. Il s’agit du WLTP ou Worldwide harmonized Light vehicles Test Procedures. Cette procédure a pour but d’être plus représentative d’un usage réel de la voiture tout en étant déployée sur un plus grand nombre de marchés. Test plus long, moins urbain, avec des phases d’arrêt plus courtes, des températures plus basses, des masses plus réalistes et désormais représentatives de la dotation en équipement de la voiture (un haut de gamme pèse plus lourd qu’une entrée de gamme), le WLTP promet d’être plus réaliste que les cycles qu’il va remplacer, à défaut d’être parfait. Ci-dessous, vous trouverez un comparatif entre les cycles NEDC et WLTP :

Le passage du cycle WLTP aura plusieurs conséquences sur les voitures :

• Modifications du groupe moto-propulseur (moteur + boîte de vitesses) : le cycle WLTP étant plus “chargé” que le NEDC (comprenez par là que le moteur fonctionne plus souvent à forte charge car plus sollicité par le nouveau cycle), on vient mesurer la pollution dans des zones où le rendement moteur est moins bon, en particulier sur les essence. C’est d’autant plus désavantageux pour les moteurs de faible cylindrée (downsizés) et pourrait rééquilibrer l’avantage au profit des blocs de cylindrée “moyenne” (on parle alors de right-sizing) sur lesquels on travaille le rendement à travers, par exemple, des cycles Miller. On est typiquement dans le cas des moteurs Mazda. En Europe, le 2.0 TFSI 190 ch de chez Audi en est aussi une illustration, tout comme le futur 1,5 l de VW…
• Fin des boîtes de vitesses exagérément longues ? C’est fort probable : dans la mesure où les changements de rapports sont désormais plus libres lors du test, il est alors possible d’anticiper le passage au rapport supérieur (et donc plus long) par rapport à ce qui se faisait en NEDC, du moins, pour les voitures dépourvues de GSI (Gear Shift Indicator) : on va sortir du paradigme down-sizing + boîte longue, comme vu au paragraphe du dessus.
• Des conséquences sur la physionomie du marché ? Les berlines étant avantagées sur les SUV, il n’est pas impensable que les voitures basses prennent leur revanche sur les pseudo-baroudeurs, à défaut de redevenir à la mode.
• Des conséquences esthétiques quant aux jantes : la taille, la masse, l’aérodynamisme entrant en ligne de compte, le design des jantes pourrait fortement évoluer dans les années à venir afin d’optimiser l’homologation de la voiture. Rassurez-vous, les accessoires n’étant pas touchés par ces considérations, il vous sera possible de contourner les horribles jantes façon Prius en 15’’…
• Des conséquences quant au choix des pneumatiques : désormais groupés par classe de résistance au roulement, il faudra qu’une enveloppe soit assez performante pour franchir un palier. Ainsi, un « bon » pneu TBRR (très basse résistance au roulement) pourrait être coté comme un « mauvais » UBRR (ultra basse résistance au roulement), même si ce dernier est un peu meilleur dans les faits.

Il reste toutefois des limites au WLTP, parmi lesquelles le fait que des équipements utilisés dans la « vraie vie » ne sont pas comptés dans le bilan, à l’image de la climatisation, du dégivrage ou des sièges chauffants, par exemple. Il faut retenir que le WLTP promet d’être bien plus réaliste que le NEDC et qu’il aura une incidence sur la cotation des rejets en CO2 d’un véhicule. Ainsi une même voiture pourrait être impactée de 10 à 30 g, par exemple, en passant de NEDC à WLTP. Inutile de dire que ça ne sera pas sans conséquence fiscale et que ça ne simplifiera sans doute pas la lecture du marché lorsque les modèles homologués NEDC vont cohabiter avec les nouveaux types en homologation WLTP.

Ces cycles étant des protocoles réalisés en laboratoire, il reste un pas à franchir : la mesure en conditions réelles : ça tombe bien, c’est l’objet du paragraphe ci-dessous.

RDE : du cycle normalisé au test représentatif du quotidien

Comme on le voit, les cycles d’homologation se passent en laboratoire. Mais quid de la consommation en usage réel ? C’est ce qui a conduit à la création du RDE (Real Driving Emissions), en mai 2015, soit une volonté totalement indépendante du scandale VW car antérieure à celui-ci. Il s’agit d’instrumenter une voiture roulant sur route ouverte avec des parcours variés (ville, route, autoroute, relief…). Pour cela, on équipe le véhicule d’un PEMS ou Portable Emission Measurement System. Les modalités d’application sont encore à définir mais on s’orienterait vers septembre 2017 pour les nouveaux véhicules et novembre 2019 pour tous les véhicules. Et bien que l’application du protocole soit prévue pour un futur très proche à l’échelle de l’industrie automobile, des modalités sont encore à définir. De quoi donner des nuits blanches aux constructeurs et à leurs équipes…

Les roulages RDE sont effectués entre -7°C et +35°C, à des altitudes variant entre 0 et 1300 m à une vitesse maximum de 160 km/h si l’essai a lieu en Allemagne, sinon à la limite locale. Les accélérations sont bornées afin de normaliser au mieux le parcours. La masse du test est comprise entre masse à vide + 2 personnes + PEMS pour la masse minimale et 95% MTAC en masse maximale. Le parcours comprend 1/3 ville, 1/3 route et 1/3 autoroute (dans cet ordre), la durée est comprise entre 90 et 120 minutes pour 80 km. Les polluants mesurés sont les NOx, le CO2 et les PM (particules), tandis que les HC (hydrocarbures) ne sont pas évalués. Les premières générations de PEMS ne mesuraient quant à elles que les NOx. En cas de régénération du FAP (Filtre à Particules) durant le test, le constructeur a droit à une seconde chance mais pas plus.

L’avènement du RDE devrait avoir plusieurs conséquences techniques sur nos voitures. En effet, un moteur devra, en plus d’être irréprochable sur son cycle d’homologation, être aussi clean sur une plage d’utilisation plus variée, représentative de notre quotidien :

• Il va y avoir la nécessité d’avoir un catalyseur efficace rapidement. Ainsi, la catalyse et le traitement des particules devront être immédiatement opérationnels. Inutile de préciser que moteur froid, c’est un immense challenge pour les motoristes.
• Puisque la mesure se fait sur un champ étendu du fonctionnement du moteur (le champ correspond à la courbe de couple en fonction du régime, pour faire simple), la dépollution va devoir être probante sur l’ensemble ou presque du fonctionnement dudit moteur. Conséquence, des modes de fonctionnements devront être affinés pour améliorer la dépollution : c’est notamment le cas de la zone de balayage (lorsque les soupapes d’admission et d’échappement sont ouvertes en même temps pour augmenter le couple à bas régime) ou en zone d’enrichissement (cas des fortes charges à haut régime). Dans le premier cas, cela peut passer par une augmentation de la cylindrée du moteur, on en revient à la notion de right-sizing vue plus haut en évoquant le WLTP. Dans le second cas, il peut s’agir d’améliorer la combustion, d’augmenter les pressions cylindre admissibles ou de réduire les températures d’échappement). La réduction des températures d’échappement peut passer par un collecteur intégré à la culasse ; on retrouve ce type de solution sur le bloc 1,0 l EcoBoost de Ford, par exemple.
• Amélioration du post-traitement des émissions : emploi massif de technologies comme les SCR ou FAP, y compris sur les moteurs essence. VW a d’ailleurs récemment annoncé que ses véhicules allaient en être dotés progressivement.

Bien entendu, certaines de ces évolutions ne seront pas anodines et impliqueront de renchérir les voitures : l’autre défi des constructeurs sera de ne pas le faire payer au client vu que personne n’accepterait un surcoût au motif que le produit doive se conformer à la réglementation. C’est le problème du fabricant et non du consommateur. Après tout, le prix des voitures s’est stabilisé depuis longtemps alors que le contenu (sécurité, dépollution…) a largement progressé. C’est ingrat pour l’industrie mais le marché est ainsi fait. Tant mieux pour les clients que nous sommes.

Autre challenge pour les constructeurs : se doter de moyens d’essais en quantité suffisante pour réaliser les tests RDE de leurs voitures : pour l’instant, les PEMS ne sont pas légion et les essais sont longs à réaliser… La tenue des plannings de validation est donc un sacré défi.

Comme on l’a vu dans les deux premières parties, il y a eu un énorme progrès accompli depuis les premières mesures visant à réduire la pollution automobile et de grands progrès sont à attendre pour les années à venir. Pour autant, on entend encore beaucoup de bêtises ou d’approximations : je vous propose d’essayer de clarifier certains points. Ce sera pour le dernier volet de la série, rendez-vous demain.

La pollution : vaste sujet ouvrant la voie à divers travers. Parmi ceux-ci, la stigmatisation de l’automobile. Il faut dire que la relative méconnaissance du public sur ce sujet (compréhensible, tout le monde n’est pas expert) associée à la démagogie de certaines de nos « élites » est un excellent terreau pour alimenter les fantasmes, augmenter les taxes et pointer du doigt les ennemis de tel ou tel lobby.

S’il est un fait avéré que la circulation automobile pollue, il est surprenant de voir que plus les voitures sont propres (et de manière significative), plus l’image de l’automobile auprès de l’opinion publique n’a de cesse de se dégrader. Paradoxal ? Oui et non, le battage politico-médiatique faisant son office, il n’est pas étonnant de penser ce que l’on pense quand on voit ce qu’on voit et qu’on entend ce qu’on entend, comme disait l’autre. Nous allons donc vous proposer de parler de manière factuelle de la dépollution dans l’industrie automobile : oui, les voitures sont de plus en plus propres, nous allons voir pourquoi et comment.

Sommaire :

[1/3] La pollution atmosphérique et la dépollution :

–          Quels polluants et quelles sources ?

–          Historique des normes de dépollution

[2/3] Les protocoles d’homologation :

–          De NEDC à WLTP

–          RDE : du cycle normalisé au test représentatif du quotidien

[3/3] Pollution automobile : mythes et réalités

–          Diesel bashing : à tort ou à raison ?

–          La qualité de l’air empire-t-elle ?

–          Les constructeurs automobiles ont-ils fait pression pour rendre la législation plus laxiste ?

Conclusion

La pollution atmosphérique et la dépollution

Quels polluants et quelles sources ?

Commençons par établir une différence entre les gaz à effet de serre et les gaz polluants. En effet, si le débat a longtemps porté sur le CO2, il faut préciser que ce dernier n’est pas considéré comme polluant : son impact néfaste porte sur l’effet de serre qui provoque le réchauffement climatique. Parmi les comparses du CO2, on note également les gaz réfrigérants, le protoxyde d’azote (N2O), le méthane (CH4) ou les gaz fluorés.

Les gaz dits polluants sont eux aussi nombreux, je n’énumèrerai que les plus connus :

• Les oxydes d’azote : NOx
• Les particules : PM (PM10 et PM2,5 selon la taille)
• Le monoxyde de carbone : CO
• Les hydrocarbures : HC

On peut aussi citer l’Ozone (03), les Composés Organiques Volatiles (COV), le dioxyde de souffre (S02), l’ammoniac (NH3) ou les métaux lourds. La liste est donc longue. Vous pourrez les découvrir plus en détail sur ce lien.

A l’heure où l’on nous parle de la pollution comme troisième source de décès en France, il est nécessaire de rappeler que les sources de pollution sont multiples. Outre les transports (i.e. le trafic routier, mais aussi aérien, maritime, ferroviaire), la production d’énergie, l’agriculture, la sylviculture, les activités domestiques (et en particulier le chauffage) ou les activités industrielles (production de biens, d’énergie, la construction, les déchetteries…) constituent la diversité des émissions de polluants.

En plus de la pollution atmosphérique, ces activités peuvent aussi bien engendrer des gaz à effet de serre. Bien entendu, le battage médiatique actuel se focalise essentiellement sur une source de pollution bien particulière, facile à identifier, facile à taxer et ainsi particulièrement compatible avec les idéaux et lubies de certains extrémistes. Vous aurez ainsi reconnu la voiture et certains politiciens. Plutôt que de participer à la démagogie et à la manipulation ambiante, on va se proposer de parler du sujet avec des faits historiques comme scientifiques.

Ainsi, à l’échelle de la région Île de France (zone densément peuplée et parfois congestionnée), Airparif constate que si la densité des émissions de polluants par km² est plutôt élevée par rapport à ce que connaissent d’autres régions françaises, la quantité émise par habitant est en revanche plutôt plus faible. Quels sont les principaux émetteurs de polluants ? Premiers incriminés, les secteurs résidentiel et tertiaire (chauffage essentiellement). Ils constituent la première source de gaz à effet de serre (plus de 40 % des émissions) et pèsent pour plus de 20 % dans les rejets d’oxydes d’azote (NOx), plus d’un quart des émissions de particules PM10, 40 % des PM2,5 et 30 % des émissions d’hydrocarbures (COVNM).

Quant au secteur industriel, il joue un rôle important. D’une part, les industries manufacturières contribuent à 7 % des gaz à effet de serre, 4 % des rejets d’oxydes d’azote, 6 % des PM10 et 22 % des composés organiques volatils. D’autre part, le secteur de l’énergie émet 7 % des gaz à effet de serre, 6 % des oxydes d’azote et 50 % du dioxyde de soufre. Enfin, les chantiers et carrières sont principalement émetteurs de particules (20 % des PM10 et 15 % des PM2,5) et de composés organiques volatils (10 %). Et le trafic routier ? Toujours selon Airparif, il représente plus d’un quart des rejets de gaz à effet de serre, plus de la moitié des rejets d’oxydes d’azote, environ un quart des émissions de particules PM10 et PM2,5 et plus de 15 % des émissions d’hydrocarbures (COVNM). Il est à remarquer qu’une majorité des 60 capteurs utilisés par Airparif est installée au bord des routes, donc au plus proche des émissions des véhicules.

Comme on le voit, à l’échelle de l’Ile de France, c’est le secteur résidentiel et tertiaire qui est le principal contributeur à la pollution. Derrière, l’industrie et le transport ont un rôle non négligeable. A l’échelle nationale, selon la densité de population, le maillage industriel ou agricole, la contribution de chaque secteur peut différer de ce que connaissent la capitale et sa banlieue. Puisque nous sommes sur Le Nouvel Automobiliste, c’est sur la pollution liée à l’automobile particulière que nous allons nous focaliser : face à celle-ci, diverses normes ont vu le jour afin de contrer le smog dont étaient victimes les métropoles durant les Trente Glorieuses. L’industrie automobile est ainsi confrontée à deux enjeux : la réduction des gaz polluants et la réduction des gaz à effets de serre. Un petit retour en arrière s’impose…

Les normes antipollution

Première étape de la longue histoire des normes antipollution, le Clean Air Act. Une première loi de ce type a été adoptée en 1956 suite au grand smog de Londres de 1952. En 1955, aux Etats-Unis, Air Pollution Act était votée par le Congrès : il s’agissait d’une part de présenter la pollution comme un danger pour la santé et, d’autre part, de conférer à l’État le rôle de contrôler la pollution pour le bien public. Ce premier jalon américain ne donnait aucune prérogative pour réprimer les pollueurs, il permettait simplement d’ouvrir la voie à la recherche et laissait chaque État américain libre de définir ses moyens de contrôle et ses normes. On verra ainsi la Californie être à la pointe au sein des États-Unis.

Ces lois faisaient suite à des décennies de recherches du gouvernement fédéral américain concernant les émissions polluantes liées, notamment, aux moteurs thermiques. Si l’Air Pollution Act n’a eu que peu d’effet sur la pollution, il s’agissait de la première mesure publique rendant l’administration (et dans une moindre mesure, l’opinion des citoyens) consciente du problème. Cette première étape a ouvert la voie à l’Air Pollution Act (1967) et au Clean Air Act (celui des USA, en décembre 1963). Ce dernier a établi le contrôle et la mesure de la pollution de l’air par l’État, et pas uniquement de la pollution automobile faut-il le préciser, le périmètre étant vaste (industries, produits manufacturés…).

Le Clean Air Act a autorisé pour la première fois, à travers son premier grand amendement de 1970, le citizen suit ou l’action d’un individu à l’encontre d’une entreprise, d’une organisation ou d’un État qui ne respecterait pas la loi concernant la pollution. L’application de la loi est ainsi placée sous la responsabilité de l’EPA (Environmental Protection Agency). C’est ainsi que la préoccupation environnementale ainsi que la santé publique étaient désormais prises en considération : la dépollution massive des automobiles pouvait enfin commencer… à marche forcée.

Charles vous en avait déjà parlé lorsqu’il avait retracé l’histoire et le rôle de l’OBD (On Board Diagnostic), c’est en 1975 que la première norme majeure concernant les émissions de polluants des véhicules légers voit le jour en Californie, norme introduite par le CARB (California Air Ressource Board). C’est ainsi que le catalyseur devient nécessaire pour traiter les émissions et réduire les polluants suivants, jusqu’alors non traitées : hydrocarbures (HC), monoxyde de carbone (CO), oxydes d’azote (NOx) et les suies (particules). Les carburateurs cèdent la place à l’injection électronique tandis que les catalyseurs deviennent plus sophistiqués au fil des ans. Autre défi : en finir avec l’essence plombée, les catalyseurs ne la supportant pas.

Ce sont autant de mesures utiles qui attendront pourtant le début des années 90 pour arriver en France. Les États-Unis, le Japon puis les pays d’Europe mettent en place leurs différentes normes de dépollution au fur et à mesure. Je vous propose que l’on s’intéresse aux nôtres : les normes Euro. Elles visent à réglementer les émissions de divers polluants mais ne s’intéressent pas au CO2, lequel est traité par des barrières fiscales décidées individuellement par les pays (en France, le bonus/malus depuis 2008). Pour la première fois mises en application en juillet 1992, les normes ne cessent depuis d’être sévérisées, comme on le voit ci-dessous :

Pour résumer grossièrement, en l’espace de 20 ans on a vu une réduction par 6 des rejets de HC+NOx, une réduction par 30 des particules, et une réduction par 5 des rejets de CO. Autrement dit, 5 voitures respectant la norme Euro 6 polluent nettement moins qu’une seule voiture de la norme Euro 1. Moralité : le progrès a du bon. On a ainsi vu disparaître les carbus au profit de l’injection monopoint puis multipoint, les turbos ont fleuri, au point que tous les diesels du marché en sont pourvus, les filtres à particules, pièges à NOx (NOx trap) et lignes SCR (catalyse par injection d’urée) se développent. Les moteurs et leur environnement se complexifient, se renchérissent pour passer les normes en vigueur, le tout, sans que le client ne paie de réel surcoût à l’achat. Sacré défi technologique. Mais au fait, comment homologue-t-on une voiture ? Par le biais de protocoles d’essais : on va les présenter dès demain.

A demain pour la suite de ce sujet en 3 parties.

Sources : Airparif, Prevair, Science & Avenir, Wikipedia