Un système SCR ou RCS sur automobile : 1 Réservoir d'urée, 2 Canalisation, 3 Calculateur injecteur, 4 Injecteur fixé sur la ligne d’échappement, 5 Catalyseur.
La législation européenne est de plus en plus sévère sur les rejets des moteurs à explosion. Les normes d'émissions « Euro » se succèdent. La mise en œuvre se fait à des dates décalées pour les automobiles, les véhicules utilitaires légers, les motos et les poids-lourds. Les normes diffèrent entre les différents types de moteurs (moteurs à allumage commandé (essence, GPL...) ou moteurs Diesel) et de véhicules, jusque dans les unités choisies, rapportées à la distance parcourue (par exemple g/km), sauf pour les véhicules lourds où elles sont rapportées à l'énergie développée (par exemple g/kWh).
Le cycle de conduite automobile NEDC, mis en place en 1973, sera remplacé en 2014 au plus tard, dans le cadre de la norme Euro 6, par le cycle WLTC, conçu pour être le plus proche possible des conditions d'utilisation réelles.
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| Tests pour toutes les voitures donnant les consos et plus obligatoire pour homologations constructeurs |
La réduction mise en œuvre transforme les NOx en azote N2 et en eau. Cette conversion est rendue possible par l'injection d'un agent réducteur, un mélange d'eau et de 32,5 % d'urée synthétique NH2-CO-NH2, ou bien d'ammoniac pur, ou en solutions usuellement à 24,5 %. On utilise plus souvent l'ammoniac pour les grosses installations industrielles, comme les centrales de production d'énergie ou les incinérateurs, tandis que l'urée est plus utilisée pour les petites installations ou les véhicules.
Cette technique est en passe de devenir la technique dominante pour la réduction des NOx pour les véhicules léger pour la mise en place de la Norme européenne d'émission Euro 6. Elle sera mise en vigueur à partir du 1er septembre 2014.
L'implantation de ce dispositif sur les voitures pose cependant des contraintes d'encombrement, de poids et de coût: il comprend un catalyseur avec injecteur, un module de dosage, un réservoir et un contrôle en boucle réalisé par deux capteur NOx, ainsi qu'une surveillance par des capteurs de pression et de température.
Par ailleurs les constructeurs doivent garantir la durabilité des dispositifs de contrôle de la pollution pour une distance de 160 000 km et la conformité en service doit pouvoir faire l'objet de vérifications pendant cinq ans ou 100 000 km.
Cette technique est aujourd'hui proposée sur des voitures vendues aux États-Unis où les limites d'émission de NOx sont inférieures à l'Europe et le contrôle OBD plus sévère. L'application de cette technologie de manière extensive sur les petits véhicules à moteur thermique, notamment Diesel, reste cependant a confirmer lors de la mise sur le marché des véhicules répondant aux exigences de Norme européenne d'émission Euro 6 prévue en septembre 2014. Les difficultés techniques de l'injection de l'Urée en solution aqueuse dans la ligne d'echappement sont en cours de développement dans le secteur automobile.
L’euro 6 sera en service en septembre 2014 pour les voitures, janvier 2014 pour les poids lourds et Euro 4 pour les deux et trois-roues vendus à partir de 2016.
Pour les petites citadines diesel, ce sera un surcoût de 800 à 1000€
La future norme Euro 7 attendue pour 2017 ou 2018 sera encore plus sévère pour les moteurs diesel. Le futur des citadines passe par l'électricité, le GPL ou l'essence. Ou les 3 ensemble.
La plupart des camions commercialisés en Europe depuis 2008, date de la mise en application de la Norme européenne d'émission Euro V, sont aussi équipés du système SCR. Début 2010 Il y avait un peu moins d'un million de camions équipés de SCR sur les routes européennes.
La consommation du mélange eau/urée synthétique est de 1 à 3 % du gazole. Des réservoirs de 20 litres permettent de tenir environ 20 000 km. L'intervalle de révision des véhicules pourrait être ramené à ce kilométrage ou le mélange eau/urée synthétique serait disponible en bidon dans les stations services et serait réalisé par l'utilisateur.
Pour atteindre les niveaux d'émission de NOx requis par la Norme européenne d'émission Euro 6 (0,08 g/km), un compromis sera sans doute mis en place entre optimisation de la combustion, utilisation d' EGR, et post traitement SCR.
Cependant, pour les véhicules particuliers, les choix techniques ne sont pas encore figés. Il est encore possible de voir émerger des choix alternatifs de dosage d'ammoniac (solide SCR ou métal ammine).
À terme, la gestion du SCR n'aura pas d'incidence sur la consommation du moteur. Elle pourra même permettre aux motoristes d'orienter le développement de la combustion principalement vers le rendement et de laisser les polluants à un arsenal de dispositifs de post dépollution efficace. La consommation pourrait être réduite de 5 à 7 %.
L'additif à base d'urée est commercialisé dans de plus en plus de stations service sous le nom AdBlue en Europe - DEF (Diesel Émission Fluid) aux États Unis.
Cliquez ici animation pour comprendre le fonctionnement de l'Euro 6
