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La réglementation « environnementale »

Réglementation des émissions polluantes

La décennie 1970 a été marquée par la prise de conscience de la pollution de l'air causée par l'automobile. Les principaux polluants rejetés dans l'atmosphère par les moteurs thermiques sont :

– des hydrocarbures imbrûlés (HC), qui regroupent à la fois des composants du carburant non transformés lors de la combustion, des produits de craquage, d'hydrogénation, de déshydrogénation..., ou encore des produits d'oxydation incomplète, tels que les aldéhydes, les alcools ou les cétones ;

– du monoxyde de carbone (CO), dont l'émission est étroitement liée au réglage du rapport air-carburant appelé également richesse ; sa présence est généralement due à l'oxydation incomplète des hydrocarbures ;

– des oxydes d'azote (NOx avec x = 1 ou 2) avec le monoxyde d'azote (NO) qui est formé en réponse aux hautes températures de combustion rencontrées dans le moteur ; NO peut s'oxyder en dioxyde d'azote (NO2) pendant la phase d'échappement et dans l'atmosphère.

Ces trois polluants sont issus des moteurs thermiques, qu'ils soient à essence ou Diesel. Pour ce dernier, il faut leur ajouter :

– les fumées, suies et particules solides organiques qui sont composées de 70 p. 100 d'hydrocarbures adsorbés et 30 p. 100 de carbone et matières minérales ;

– les anhydrides sulfureux (SO2) et sulfurique (SO3) issus de l'oxydation du carburant partiellement désulfuré. Ces polluants peuvent être réduits de manière considérable par une forte diminution de la teneur en soufre dans le carburant (le taux de soufre dans les carburants tend vers des valeurs aussi basses que 10 ppm – parties par million –, valeurs qui seront généralisées en Europe à partir de 2009).

Il faut traiter à part le dioxyde de carbone (CO2) dans la mesure où ce dernier ne constitue pas à proprement parler un polluant nuisible pour la santé et les écosystèmes (cf. Le cas des émissions de CO2).

Des règlements (à tort appelés normes) ont été promulgués initialement aux États-Unis, en Europe, au Japon et, plus récemment, dans les pays en développement pour imposer une réduction de ces émissions. Correspondant aux évolutions techniques spécifiques à chaque pays, ils précisent des valeurs limites d'émissions en grammes par distance parcourue. Ces valeurs ne sont pas strictement comparables entre les pays car les méthodes de mesures – d'abord effectuées sur un banc d'essai de moteur, puis directement sur véhicule roulant sur un banc d'essai à rouleaux – sont diverses et leur évolution n'a pas été harmonisée dès l'origine.

En Europe, les procédures d'essais ont tout d'abord simulé les conditions réelles d'usage en agglomération. Le premier cycle d'essai, E.C.E. 15 (Economic Commission for Europe, règlement 15), d'une distance de 1,013 km, comportait trois paliers de vitesse (15 km/h, 32 km/h et 50 km/h) avec des régimes transitoires et des ralentis. Il était répété quatre fois. C'est ainsi que les premières valeurs d'émissions, exprimées en grammes de polluant émis par kilomètre, ont été mesurées. Avant les premiers règlements, les véhicules à essence pouvaient émettre de l'ordre de 60 grammes de CO et 15 grammes de HC + NOx par kilomètre.

Histoire de la réglementation antipollution en Europe

Les premiers règlements, relatifs en premier lieu aux véhicules à moteurs à allumage commandé (moteurs essence), ont été adoptés par la Commission économique européenne le 20 mars 1970 (directive 70/220/E.E.C.) et ne portaient que sur les polluants CO et HC + NOx. Depuis, des étapes de réduction des émissions polluantes se sont succédé avec une périodicité de l'ordre de 4 ou 5 ans. Jusqu'à la fin des années 1980, les constructeurs ont pu respecter les valeurs limites grâce à des perfectionnements du réglage des moteurs – portant sur la carburation, l'allumage et l'injection – qui ont conduit à une baisse sensible des quantités de polluants émis à l'échappement.

Gaz d'échappement

Photographie : Gaz d'échappement

Les gaz d'échappement, principale source de la pollution atmosphérique urbaine. Cette pollution, surveillée aujourd'hui dans toutes les villes françaises de plus de cent mille habitants, devient un problème majeur de santé publique. 

Crédits : Nello Giambi/ Getty Images

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À partir de 1990, le durcissement de la législation européenne sur les normes d'émissions a nécessité la mise en œuvre de technologies spécifiques de dépollution (technologies dites de posttraitement) : catalyse des gaz d'échappement, injection électronique (cf. in [...]

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Gaz d'échappement

Gaz d'échappement
Crédits : Nello Giambi/ Getty Images

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Automobile : réglementation européenne antipollution

Automobile : réglementation européenne antipollution
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Filtre à particules d'un moteur Diesel

Filtre à particules d'un moteur Diesel
Crédits : PSA Peugeot Citroën

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Automobile : systèmes de dépollution

Automobile : systèmes de dépollution
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Écrit par :

  • : ingénieur E.N.S.P.M. (École nationale supérieure du pétrole et des moteurs), ancien chef du département Biotechnologie et chimie de la biomasse à l'Institut français du pétrole, consultant
  • : docteur ès sciences, consultant
  • : directeur technique, Comité des constructeurs français d'automobiles
  • : professeur des Universités
  • : ingénieur, École nationale supérieure d'électricité et de mécanique, docteur ès sciences, directeur honoraire de l'ingénierie des matériaux de Renault
  • : professeur honoraire d'Université, ex directeur de la recherche de Renault S.A.

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Pour citer l’article

Daniel BALLERINI, François de CHARENTENAY, André DOUAUD, Francis GODARD, Gérard MAEDER, Jean-Jacques PAYAN, « AUTOMOBILE - Défis », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 25 janvier 2023. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/automobile-defis/